1.簡介與仿真結論
超外差是利用本地産生的振蕩波與輸入信号混頻，将輸入信号頻率變換為某個預先确定的頻率的方法。這種方法是為了适應遠端通信對高頻率、弱信号接收的需要，在外差原理的基礎上發展而來的。超外差收發系統至今仍廣泛應用于遠端信号的接收，并且已推廣應用到測量技術等方面。随着數字計算機硬體及軟體的發展,數字計算機的系統仿真也迅速發展起來。數字計算機仿真的特點是精度高、重複性好、通用性強、價格便宜。至今已發展了許多計算機仿真程式包和仿真語言,使用起來特别友善。以系統仿真軟體MATLAB中的Simulink軟體包為工具，完成了通信系統超外差單邊帶接收機的仿真，并得到了完整的仿真結果。
發送端：
·發送信号的波形如下所示：
圖1 發送波形時域圖
·發送信号通過DSB AM調制以後的信号如下所示：
圖2 調制以後的信号時域圖
·發送信号通過DSB AM調制以後頻譜信号如下所示：
圖3發送信号的頻譜圖
2.理論分析
利用本地産生的振蕩波與輸入信号混頻，将輸入信号頻率變換為某個預定的頻率的電路。超外差原理最早是由E.H.阿姆斯特朗于1918年提出的。這種方法是為了适應遠端通信對高頻率、弱信号接收的需要，在外差原理的基礎上發展而來的。外差方法是将輸入信号頻率變換為音頻，而阿姆斯特朗提出的方法是将輸入信号變換為超音頻，是以稱之為超外差。
超外差電路的典型應用是超外差接收機，其優點是：
·容易得到足夠大而且比較穩定的放大量。
·具有較高的選擇性和較好的頻率特性。
·容易調整。缺點是電路比較複雜，同時也存在着一些特殊的幹擾，如像頻幹擾、組合頻率幹擾和中頻幹擾等。随着內建電路技術的發展，超外差接收機已經可以單片內建。
超外差式單邊帶接收機的工作程式：對于超外差接收機來說，就不能不談到頻譜倒置的問題，至于其他的變頻中放和普通的超外差原理上是一樣的。超外差接收機的工作程式有兩種，差頻變頻方式與和頻變頻方式。對于和頻變頻器産生的中頻來說，數學關系比較單純，它不會改變信号的特征。簡單的說，接收到的LSB信号， 經過和頻變頻器後産生的中頻仍然是LSB信号。
但是對于本振頻率高于接收頻率的差頻變頻方式的電路來說，情況就完全不同了。經過差頻變頻器産生的中頻信号将是和接收到的信号邊帶相反的，即所謂的頻譜倒置。 簡單的說，接收到的LSB信号，經過變頻後産生的中頻将是USB信号。
為了提高靈敏度和選擇性，無線接收機一般都采用超外差式。
超外差調幅接收機為例：
圖1 超外差調幅接收器基本結構
接收天線：接收從空間傳來的電磁波并感生出微小的高頻信号。
高頻放大器：從中選擇出所需的信号并進行放大，得到高頻調幅波信号u1(t)。通常由一級或多級具有選頻特性的小信号諧振放大器組成。
本地振蕩器：産生高頻等幅振蕩信号u2(t)。u2(t)比u1(t)的載頻高一個中間頻率，簡稱中頻。
混頻器：将高頻的調幅波與高頻本振信号的等幅波進行非線性變換，使之變成中頻的調幅信号輸出。
中頻放大器：将混頻器輸出的中頻信号進行放大，為檢波器提供峰-峰值約為1V的調幅波信号。
檢波器：将中頻放大器輸出的中頻信号（調幅波）變換成音頻信号。可見，接收裝置中的檢波器與發射裝置中的調幅電路其功能剛好相反，即互為逆變換。
低頻放大器：将檢波器輸出的音頻信号進行放大，使之具有足夠大的功率以推動揚聲器發聲。