利用三极管非线性可以实现混频，倍频为什么？基本原理是什么？

　　答:三极管的混频或倍频，要求三极管的工作点非常重要。其中包括三极管的本机振荡部分与电感线圈L和并联谐振电容工作在混频所必须的非直线性和最大的混频增益，其直流静态电流要合适，集电极的静态电流Ic如果过大，则会不发生混频作用或使混频效率较低。而静态电流Ic过小，则混频管对中频成分的放大作用又太小。

　　这里我用超外差式收音机的原理来说，没有本机振荡，混频无法完成，下图1是一个本机振荡电路。

　　本机振荡电路的工作原理如下:

　　本机振荡部分可用上图1简单表示。

　　为了使输入电路振荡频率和本机振荡频率一起变化，故Cb和输入回路的Ca两个电容为同轴双连电容。由于本机振荡的电路要求频率高，这就应当减小电容量，根据电容串联减小的原理，在Cb上串联一只C4=300pF，使总的电容量减小，同时本机振荡的电感线圈La的电感量也较小，这就使本机振荡电路有了比输入电路高的振荡频率。

　　本机振荡电路中的Cb随输入回路Ca一起变更，这就保证了本机振荡频率始终高于输入讯号的频率。但是这个高出的频率不一定恰好等于 465kHz，要始终为 465kHz 就必须进行跟踪调整。

　　在进行跟踪调整时，先要调频率覆盖，看电台频率是否和机器刻度盘上的刻度相符合，在指针指在低端频率如 560kHz处，如收不到中央台的话(在播音时间内)，可调节振荡线圈的磁芯;在高端频率

　　如 1440kHz处，收不到电台，则可调整补偿电容 C2 使其频率覆盖在整个中波段。然后进行 465kHz 的跟踪调整(调灵敏度)。

　　560kHz 处调天线线圈在磁棒上的位置;1440kHz 可调整输入回路中补偿电容C，分别使这二个电台声音最响，这样耐心地反复调几次，可获得准确的 465kHz 的同步跟踪。

　　输入回路和本机振荡回路达到同步跟踪后,就需要把它们混合起来。本机中采用了如图3的混频方法，即分别由基极输入和发射极注入。见下图所示。

　　外来信号由线圈L2送到BG1的基极，而本机振荡信号则是经电容C5注入BG1的发射极。

　　简单地说，混频、倍频就是利用三极管的本机振荡出一个固定参考频率来对外来信号进行加减法运算。见下图2所示。

　　毕竟几十年前学习过的知识，本人也仅仅知道怎么一点点。这里仅供提问者参考一下。

　　知足常乐于上海2022.8.3日

　　我们知道，三极管的c极电流受控于b极的电流。

　　两个信号的混频是指这两个信号的频率相加，比如信号1的频率是f1,信号2的频率是f2，这两个信号混频之后产生的新的信号的频率是f1+f2，根据傅立叶变换，在频率域频率相加，在时域是两种信号的频率相乘。

　　比如信号1用三角函数表示为A1*sin(2*pi*f1*t)，A1是信号1的幅度，f1是信号1的频率，信号2用三角函数表示为A2*sin(2*pi*f2*t)，A2是信号2的幅度，f2是信号2的频率，混频之后的信号用三角函数可以表示为A3*sin(2*(f1+f2)*t)，混频之后的频率变成了f1+f2，当信号1和信号2频率相同时，就可以实现倍频。

　　刚才说到c极电流受控于b极电流，那么我们可以表示为函数关系时，ic=f(ib)，如果是只考虑三极管的线性控制，函数一次函数，表示为ic=k0+k1*ib如果考虑三极管的非线性，这个函数f可以用幂级数展开，ic=k0+k1*ib+k2*ib*ib+...这里的高次幂都很弱，快速衰减，我们只取一次和二次幂，

　　得到:

　　ic=k0+k1*ib+k2*ib*ib，

　　当ib是由信号1和信号2产生时，也就是信号1和信号2同时加在b极，

　　得到：

　　ic=k0+k1*IB1*sin(2*pi*f1*t)+k1*IB2*sin(2*pi*f2*t)+k2*IB2*IB2*sin(2*pi*f1*t)*sin(2*pi*f1*t)+2*k2*IB1*IB2*sin(2*pi*f1*t)*sin(2*pi*f2*t)+k2*sin(2*pi*f2*t)*sin(2*pi*f2*t)

　　根据刚才所有，时域相乘，频率域频率相加的理论。

　　我们知道，c极的电流此时有以下几种频率成分：

　　f1,f2,2*f1,f1+f2,2*f2，我们让C极设计成中心频率是f1+f2的带通滤波器，或者谐振在f1+f2，这样其他频率的信号可以被过滤，只保留混频信号。

　　实际上不但三极管可以混频，二极管也可以混频。

　　本质在于三极管c极电流受b极电流的非线性控制，以及c极的谐振或者带通滤波，能有效过滤出混频信号。

　　物理的美妙之处在于，通过近似，抓住主要矛盾，忽略必要矛盾，建立数学模型，之后就可以脱离物理进行数学的计算分析

　　由于三极管偏置电压较低时，放大功能的非线性情况得到加强，基极低电压时和高电压时三极管的放大倍数不同，所以不同频率的信号的正负周期使得三极管基极电压忽高忽低，就会互相调制别的信号的输出幅度，得到多种信号叠加的输出，有相加的、相减的、还有部分是原信号和原信号的谐波信号等各种混合信号，只是各种信号的比例不同而已，只要后面用不同滤波器，适当放大，就能分离出想要的那个频率的信号。

　　这就是差频调制的原理。更具体可以参考三极管的传输函数。