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“我从来没有让上学影响我的教育。“马克吐温

在我过去写博客的时候，我总是写一些关于RF的文章。既然我们现在是在一个更广义的电子工程论坛上，我相信讨论一下Marki微波最著名的东西是:射频/微波混频器是最合适的。

对于那些不熟悉马基微波，蓝冠注册 我们提供世界上最大的“混合”混频器的选择(更多的混合技术，其他时间)。我的职业生涯可以追溯到40年前，我的父亲在1991年创立了Marki微波公司，旨在提供行业中最广泛的高性能搅拌机选择。随着时间的推移，我将教育我的读者关于混频器技术的细微差别和历史，以及Marki如何适应这个大框架。然而，在我们进入细节之前，我需要侮辱一些教授。

大多数电气工程师并不真正知道搅拌机是什么。简而言之，混频器是一种3端口的电子设备，其输出信号的频率等于两个输入信号的频率之和(或差值)。换句话说,

这里包含绝对值因为这里没有负频率。

根据我的经验，很少有电气工程师真正知道上述公式。更典型的是，蓝冠招商 人们认为混频器是一个“倍增器”或两个信号。这是可以理解的;混合器符号字面上看起来像一个“时间”符号(见图1)，并且技术上，混合器确实表现为一个“类似乘法”的效果。混频器的乘法概念在射频课程中得到进一步加强。通常，当介绍混合器时，教授们根据非线性装置上两个或多个信号的泰勒级数展开的概念来描述混合器的运行。它看起来像这样的一个单二极管混频器:

大学教授经过一番胡思乱想(如代数、三角学)后，通常会得出这样的结论:二阶展开包含两个重要的项:

因此，信号频率转换的关键函数被浓缩为几个粗略的数学笔触。深入挖掘，我们可以发现这种解释和理解混音器的方法存在严重缺陷，并导致许多错误和误导性的结论。

首先，泰勒展开必然假设其中一个信号是“大信号”，另一个信号是“小信号”。基本上，只有当小信号只轻微干扰器件(通常是二极管)的I-V特性时，数学运算才能很好地工作。实际上，即使大信号和小信号都在3分贝以内，混频器也能工作得很好!当然，对于在现实世界中创建优秀的混频器，必要的小信号假设并不是必要的。

接下来,由于代数的单调,教授往往会截断扩张第三阶,代表了高阶的包罗万象的懒惰的标志:“……”我不建议一个合理的推导过程将包括高阶术语(毕竟,通常保存一些令人恐惧地恶意作业问题),我只是说,停在第三顺序,学生被误导到相信第四阶和更高的条款并不重要。在实践中，我们发现高阶项如果没有得到适当的控制，会对系统造成严重破坏。对混频器的泰勒展开的理解使这个概念变得琐碎。

最后，通过泰勒展开式的推导，得到了频率和频率差与大信号电压成正比的结论。这意味着，通过提高大信号(即LO电压)，可以提高混合信号的输出水平。让我用简单的话说:被动混频器永远不会带来收益!我可以简单地提高大信号的电压摆幅，然后提高转换信号的功率级别，这种想法是对实际物理的严重歪曲。是的，有源混频器确实存在，但信号增益归因于非线性器件上的某种直流偏置。的概念把能量从一个强大的交流信号,并传授一些能量到一个微弱的交流信号是非常重要的和有趣的,但经典的射频机并不这样做(顺便说一下,有一个类放大器称为参量放大器执行这种混合/放大。物理学非常有趣。我在UCSD的时候甚至曾经涉足过这方面的研究。作为一个混频器的家伙，我希望混频器表现得像参数处理器，但它们没有。唉，被动的混频器总是会有损失——这是大自然的天性。