超外差结构是在通信收发机中使用最为广泛使用的一种结构，其外差过程在接收机中是从天线接收的信号与本地振荡器（loca loscillator，LO）产生的信号一起输入到一非线性器件得到中频信号，或在发射机中将中频变为射频信号。这个执行外差过程的非线性器件称为混频器或者变频器。在超外差收发机中，频率的搬移过程可能不止发生一次，因此它或将拥有多个中频频率和多个中频模块。

显然，同一个中频信号可以由高于或者低于本振频率的输入信号所产生。在这两种频率中，由不需要的频率所产生的一个叫作镜像频率，在这个频率上的信号称为镜像。所需要的信号和其镜像的频率差为中频的两倍。为了阻止可能发生的镜像对期望信号的干扰，以及其他更强干扰信号阻塞超外差接收机，在变频器之前必须进行充分的滤波。这个前置滤波器的带宽是非常宽的，通常覆盖了无线移动收发机的整个接收频带。超外差接收机的信道滤波是通过高选择性的无源滤波器来实现的。接收信道的调谐通常是通过一个射频合成器的编码实现的，每个中频块的频率可以保持固定。

在超外差收发机中，大部分所需信号增益是由中频模块所提供的。在固定的中频频点上，相对更为容易取得足够高且稳定的增益。在中频取得较高增益所需要的功耗比在射频取得同样增益所需要的功耗要低得多。这是由于信道滤波在放大前有效地抑制了非期望信号和干扰，因此中频放大器并不需要有很大的动态范围。而且，中频放大器和电路的阻抗更高。因为信道滤波之前所取得的足够高增益，使得它可以取得最佳的灵敏度而仍然不使后级放大器饱和，所以信道高选择性也有助于接收机实现更高的灵敏度。可以通过使用有源低通滤波器在模拟基带中进一步滤除非期望信号或干涉。(www.daowen.com)

由于这种结构通常适用于无线通信系统中，它的具体结构将在一个全双向收发机中进行描述。然而正如所预料的，在系统中使用多个中频将导致虚假响应的问题，必须有良好的频率规划使得超外差收发机工作在指定的频带。本书将在第二节中讨论频率规划的方法。在最后一节中将介绍超外差收发机系统设计的总则。