一、混頻二極管的應用

混頻器通常包括四個基本組成部分：輸入信號路徑、本振、非線性元件和濾波網絡。混頻的過程是將兩個不同頻率的信號（例如一個有用信號和一個本機振蕩信號）送入非線性設備中，以生成和頻或差頻。混頻器的類型根據使用的非線性元件的不同而不同，包括二極管混頻器、晶體管混頻器、場效應管混頻器和變容管混頻器。根據工作性質的不同，混頻器還可以分為單管混頻器、平衡混頻器、環形混頻器、差分對混頻器和參數混頻器。

設計混頻器時，需要注意以下幾點：要求混頻放大系數盡可能大，混頻放大系數指的是混頻器的中頻輸出電壓振幅與變頻輸入信號電壓振幅之比，稱為混頻電壓增益；混頻器的中頻輸出電路應具有良好的選擇性，以抑制不必要的干擾頻率；減少頻率失真和非線性失真，以及本振頻率引起的混頻現象；混頻器的噪聲系數越低越好，在設計時要按照設備總噪聲系數的要求合理選擇線路和器件；還需考慮混頻器的工作穩定性，避免由于本振頻率不穩定引起的輸出不穩；最后，混頻器的輸入和輸出端的連接條件也需考慮，以確保電路和設計回路的匹配性。

二、混頻二極管

混頻二極管屬于肖特基勢壘二極管的一種，它的制造基于金屬與N型半導體接觸形成的金屬——半導體結的原理。金屬和半導體接觸時，在交界面處會形成阻礙電子通過的肖特基勢壘，也稱為表面勢壘。為了便于半導體中的載流子跨過此勢壘進入金屬，必須使用電子逸出功（即電子從半導體或金屬表面逃逸所需的能量）較高的N型半導體。當在二極管上施加正向偏壓時，勢壘降低，多數載流子（電子）可從半導體進入金屬。

與常規二極管相比，混頻二極管利用多數載流子工作，沒有少數載流子儲存效應，因此具有高頻、低噪聲和小反向電流的特點。這使得混頻二極管主要應用于混頻器中。在頻率范圍500～10，000 Hz內，混頻器多采用肖特基型和點接觸型二極管。

在微波領域的應用中，若將非線性器件采用兩個混頻二極管，可構成短波混頻器。這種混頻器是一種平衡電路形式，能克服單管混頻器在非線性和動態范圍方面的局限。它具有穩定可靠的特點，變頻增益低且無再生效應，混頻噪聲小，其動態范圍取決于本振電壓的大小。這種類型的混頻器在微波電路中有廣泛應用。在大信號混頻應用中，混頻二極管以開關狀態工作，能獲得較大的動態范圍。目前，許多彩電電調諧器采用兩個或多個器件組成的平衡混頻器和差分對混頻器等，以提高混頻器的整體性能。