Un mezclador de frecuencia es un circuito eléctrico no lineal o multiplicador que puede producir frecuencias continuas de suma y diferencia de dos o más señales de entrada. El dispositivo se usa ampliamente en transmisores y receptores de telecomunicaciones. Los productos matemáticos de las señales sinusoidales tienen efectos aditivos y sustractivos en las frecuencias resultantes. En el receptor superheterodino común, por ejemplo, las entradas del mezclador de frecuencia son la señal de radiofrecuencia (RF) que es entrante y la señal del oscilador local (LO) y la suma o diferencia resultante de las dos entradas es la frecuencia intermedia (IF). Además de las frecuencias de suma y diferencia, hay otras salidas en amplitudes más pequeñas que incluyen armónicos de mayor frecuencia o de orden superior.
El uso de las etapas del amplificador de FI simplifica las primeras etapas del amplificador de RF del receptor. Por lo general, solo es necesario sintonizar una etapa de entrada en toda la banda del receptor. El resto de los amplificadores de RF después del mezclador de frecuencia están sintonizados solo con la FI. Un mezclador especial llamado mezclador de subarmónicos puede ingresar una frecuencia LO que es la mitad de la frecuencia requerida, pasar a través de un dispositivo no lineal y generar efectivamente un LO al doble de la frecuencia original.
Cuando se utilizaron tubos de vacío o triodos, una rejilla entre el cátodo y el ánodo pudo controlar el flujo de electrones. Mediante un diseño adecuado, el triodo pudo amplificar las señales de RF y oscilar con los circuitos de tanque sintonizados pasivamente correctos como referencia de frecuencia. El triodo fue desarrollado para tener más de una rejilla de control. A principios de 1900, el convertidor pentagrid se usó como un mezclador de frecuencia donde un triodo con cuatro rejillas adicionales realizaba las funciones de amplificador, oscilador y mezclador, lo que resultaba en un front-end de vacío único para los receptores.
La modulación en anillo permite el uso de transformadores y una configuración de diodo puente para producir la multiplicación deseada del mensaje y la frecuencia portadora. El resultado es un espectro de frecuencia con el mensaje desplazado más alto en frecuencia en una cantidad igual a la frecuencia de la portadora. En el lado del receptor, el detector de producto puede usarse para ingresar la portadora modulada y la frecuencia de referencia de la portadora para recuperar el mensaje original.
Una celda Gilbert es un circuito de transistor bipolar que utiliza la ganancia de corriente de las etapas de transistor bipolar de acoplamiento directo para generar la multiplicación analógica requerida para producir salidas de mezclador de frecuencia. La primera señal de entrada se alimenta a los terminales base de dos transistores que funcionan como un par diferencial, mientras que la segunda entrada se alimenta a los terminales base de dos pares diferenciales de transistores con emisores que proporcionan las corrientes de colector para el par diferencial para la primera entrada. señal. La salida resultante está disponible en los colectores de los pares diferenciales para la segunda señal de entrada.
El mezclador de frecuencia también puede funcionar como multiplicador de frecuencia. Si la misma señal se alimenta a la entrada de un mezclador de frecuencia, las frecuencias de salida incluyen múltiplos enteros de la frecuencia de entrada. El segundo y tercer armónico estarán disponibles en la salida y el segundo armónico tendrá un nivel más alto que el tercer armónico.