Mixer frekuensi adalah rangkaian listrik nonlinier atau multiplier yang mampu menghasilkan jumlah dan perbedaan frekuensi yang terus menerus dari dua atau lebih sinyal input. Perangkat ini banyak digunakan dalam pemancar dan penerima telekomunikasi. Produk matematika dari sinyal sinusoidal memiliki efek aditif dan subtraktif pada frekuensi yang dihasilkan. Dalam penerima superheterodyne umum, misalnya, input mixer frekuensi adalah sinyal frekuensi radio (RF) yang masuk dan sinyal osilator lokal (LO) dan jumlah atau perbedaan yang dihasilkan dari dua input adalah frekuensi menengah (IF). Selain jumlah dan perbedaan frekuensi, ada output lain dalam amplitudo yang lebih kecil termasuk frekuensi tinggi atau harmonik orde tinggi.
Menggunakan tahap penguat IF menyederhanakan tahap penguat RF pertama dari penerima. Biasanya, hanya satu tahap front-end yang perlu disetel di seluruh pita penerima. Penguat RF lainnya setelah mixer frekuensi disetel hanya ke IF. Mixer khusus yang disebut mixer subharmonic dapat memasukkan frekuensi LO yang setengah dari frekuensi yang diperlukan, melewati perangkat nonlinier, dan secara efektif menghasilkan LO pada dua kali frekuensi aslinya.
Ketika tabung vakum atau trioda digunakan, kisi-kisi antara katoda dan anoda mampu mengontrol aliran elektron. Dengan desain yang tepat, triode mampu memperkuat sinyal RF dan berosilasi dengan rangkaian tangki yang disetel pasif yang tepat sebagai referensi frekuensi. Triode dikembangkan untuk memiliki lebih dari satu grid kontrol. Pada awal 1900-an, konverter pentagrid digunakan sebagai mixer frekuensi di mana triode dengan empat grid tambahan melakukan fungsi amplifier, osilator, dan mixer, menghasilkan front-end vakum tunggal untuk penerima.
Modulasi cincin memungkinkan penggunaan transformator dan konfigurasi dioda jembatan untuk menghasilkan penggandaan pesan dan frekuensi pembawa yang diinginkan. Hasilnya adalah spektrum frekuensi dengan frekuensi pesan yang bergeser lebih tinggi dengan jumlah yang sama dengan frekuensi pembawa. Di sisi penerima, detektor produk dapat digunakan untuk memasukkan pembawa termodulasi dan frekuensi referensi pembawa untuk memulihkan pesan asli.
Sel Gilbert adalah rangkaian transistor bipolar yang memanfaatkan penguatan arus dari tahap transistor bipolar yang digabungkan langsung untuk menghasilkan perkalian analog yang diperlukan untuk menghasilkan keluaran pencampur frekuensi. Sinyal input pertama diumpankan ke terminal basis dua transistor yang bekerja sebagai pasangan diferensial, sedangkan input kedua diumpankan ke terminal basis dua pasangan diferensial transistor dengan emitor yang menyediakan arus kolektor untuk pasangan diferensial untuk input pertama sinyal. Output yang dihasilkan tersedia di kolektor pasangan diferensial untuk sinyal input kedua.
Mixer frekuensi juga dapat berfungsi sebagai pengganda frekuensi. Jika sinyal yang sama diumpankan ke input dari mixer frekuensi, frekuensi output termasuk kelipatan bilangan bulat dari frekuensi input. Harmonik kedua dan ketiga akan tersedia pada output dengan harmonik kedua memiliki tingkat yang lebih tinggi dari harmonik ketiga.