一、混频二极管的应用

混频器通常包括四个基本组成部分：输入信号路径、本振、非线性元件和滤波网络。混频的过程是将两个不同频率的信号（例如一个有用信号和一个本机振荡信号）送入非线性设备中，以生成和频或差频。混频器的类型根据使用的非线性元件的不同而不同，包括二极管混频器、晶体管混频器、场效应管混频器和变容管混频器。根据工作性质的不同，混频器还可以分为单管混频器、平衡混频器、环形混频器、差分对混频器和参数混频器。

设计混频器时，需要注意以下几点：要求混频放大系数尽可能大，混频放大系数指的是混频器的中频输出电压振幅与变频输入信号电压振幅之比，称为混频电压增益；混频器的中频输出电路应具有良好的选择性，以抑制不必要的干扰频率；减少频率失真和非线性失真，以及本振频率引起的混频现象；混频器的噪声系数越低越好，在设计时要按照设备总噪声系数的要求合理选择线路和器件；还需考虑混频器的工作稳定性，避免由于本振频率不稳定引起的输出不稳；最后，混频器的输入和输出端的连接条件也需考虑，以确保电路和设计回路的匹配性。

二、混频二极管

混频二极管属于肖特基势垒二极管的一种，它的制造基于金属与N型半导体接触形成的金属——半导体结的原理。金属和半导体接触时，在交界面处会形成阻碍电子通过的肖特基势垒，也称为表面势垒。为了便于半导体中的载流子跨过此势垒进入金属，必须使用电子逸出功（即电子从半导体或金属表面逃逸所需的能量）较高的N型半导体。当在二极管上施加正向偏压时，势垒降低，多数载流子（电子）可从半导体进入金属。

与常规二极管相比，混频二极管利用多数载流子工作，没有少数载流子储存效应，因此具有高频、低噪声和小反向电流的特点。这使得混频二极管主要应用于混频器中。在频率范围500～10，000 Hz内，混频器多采用肖特基型和点接触型二极管。

在微波领域的应用中，若将非线性器件采用两个混频二极管，可构成短波混频器。这种混频器是一种平衡电路形式，能克服单管混频器在非线性和动态范围方面的局限。它具有稳定可靠的特点，变频增益低且无再生效应，混频噪声小，其动态范围取决于本振电压的大小。这种类型的混频器在微波电路中有广泛应用。在大信号混频应用中，混频二极管以开关状态工作，能获得较大的动态范围。目前，许多彩电电调谐器采用两个或多个器件组成的平衡混频器和差分对混频器等，以提高混频器的整体性能。