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##射频混频器介绍


##射频混频器介绍
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使用混频器（Mixer）来进行频率转换
混频器可以称为“频率转换器”或“频率变换器” 。它将输入信号的频率转换为另一个频率 。
混合器的原理非常简单 ， 如下图所示 。
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混频器（Mixer）的原理图
如您所见 ， 它具有两个输入端口 ， 并且输入两个信号（大多数情况下具有不同的频率） ， 并产生一个输出信号 ， 该信号是通过将两个输入信号相乘而产生的 。这意味着混频器只是一个将两个输入信号相乘的组件 。如果将两个具有不同频率的信号相乘 ， 则会产生具有两个频率的复合信号 ， 其中一个是两个输入频率之和 ， 另一个是两个频率之差 。这是物理定律 。
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单端二极管混频器及其输入输出波形
在大多数实际应用中 ， 如下所示 ， 混频器的一个输入端口用于RF输入 ， 另一个端口用于本地振荡器 。作为乘法（混合）的结果 ， 您将获得一个频率 ， 该频率低于两个输入 。实际上 ， 您将获得两个输出频率 ， 一个频率低于两个输入频率（由两个输入频率之差确定） ， 另一个频率高于两个输入频率（由两个输入频率之和确定） ） ， 但在大多数情况下 ， 我们使用较低频率的部分并滤除（去除）较高频率的乘积 。
利用这一原理并通过更改LO的频率 ， 您可以将输入RF频率更改为所需的任何频率（至少在理论上是这样） ， 这是混频器的主要功能 。
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Mixer的输入输出信号
现在让我们从数学角度考虑混频器的原理 。不要惊慌 ， 这只是高中数学-:) 。如上所述 ， 混频器所做的只是将两个信号相乘 。如果我们假设有两个信号分别表示为a*cos（2 *pi* f1 *t）和b* cos（2 *pi* f2* t） 。这两个正弦函数的相乘会产生另一个具有两个频率分量的正弦函数 ， 如下所示 。
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混频器的数学表示式
如果在时域和频域中绘制混频器的输入和输出 ， 将得到以下图表：
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混频器输入输出信号的频域和时域表示图
理想vs真实的混频器（Mixer）
像其他任何组件一样 ， 对于Mixer来说 ， 理想行为与真实器件之间也会存在一些差距 。 如果您是混频器（Mixer）的开发人员/设计人员 ， 您的工作是尽可能改善其行为 ， 使其达到理想的行为；如果您只是组件的用户 ， 那么您的工作就是找出最适合您要求的器件 。
我将在后面放置一些图片 ， 以显示理想混频器（Mixer）和真实混频器（Mixer）之间的区别 。 我试图找到非常差的混频器的测量结果 ， 但没有得到 。 会有很多丑陋的器件 ， 但是很难找到这些丑陋器件的详细测量结果-:)
现在 ， 让我们考虑一下导致混合器出现非理想行为的因素 。 最常见的因素如下所示 ， 这些是所有设计人员和用户都希望摆脱的因素 。 此处显示的因素是由直接到达其他端口而不经过混频器工作过程的那些信号分量产生的 。
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混频器（Mixer）中的信号泄露示意图
RF泄露（RF feedthrough）：这是由RF输入信号的分量直接到达IF（输出）端口而没有经过混频器的工作模块而产生的 。


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