Mixer : mélanger le son ou créer de nouvelles fréquences

Pour la plupart des gens, un "mixer" est un appareil de cuisine ou un dispositif audio qui combine plusieurs sources sonores en une seule sortie. Un ingénieur du son utilise un "mixer" pour équilibrer les niveaux des voix, des instruments et des pistes d'accompagnement avant de les envoyer aux haut-parleurs ou à un appareil d'enregistrement. L'utilisateur règle les faders et les potentiomètres pour contrôler le volume et la tonalité de chaque canal d'entrée.

En électronique industrielle, un "mixer" (mélangeur ou mélangeur de fréquences) est un circuit non linéaire qui prend deux signaux d'entrée et produit des signaux de sortie à de nouvelles fréquences qui n'existaient dans aucune des entrées. Si un signal oscille à 10 mégahertz et un autre à 12 mégahertz, le "mixer" génère une sortie à 2 mégahertz (la différence) et 22 mégahertz (la somme), en plus des fréquences originales. Cette conversion de fréquence est fondamentale pour les récepteurs radio, les équipements de télécommunications et les systèmes radar.

Le "mixer" audio et le "mixer" électronique partagent un nom parce que les deux combinent des entrées. Mais le "mixer" audio préserve les signaux originaux, ajustant simplement leur intensité relative. Le "mixer" électronique transforme réellement les signaux. Lorsqu'un récepteur radio mélange un signal de diffusion entrant avec un signal d'oscillateur local, il abaisse la fréquence de diffusion à une fréquence intermédiaire que le récepteur peut filtrer et amplifier efficacement. Ce processus hétérodyne, nommé d'après les mots grecs pour "différent" et "puissance", est devenu essentiel à la technologie radio au début du 20e siècle.

Le circuit accomplit cela grâce à un élément non linéaire, typiquement une diode ou un transistor, où la sortie n'est pas simplement une copie mise à l'échelle de l'entrée. Dans un amplificateur linéaire, doubler l'entrée double la sortie. Dans un "mixer", la non-linéarité crée des harmoniques et des produits d'intermodulation, et le concepteur sélectionne lesquelles de ces nouvelles fréquences laisser passer et lesquelles filtrer. Le même principe non linéaire qui était un problème dans les premières radios est devenu la base de la conversion de fréquence.

Les "mixers" modernes apparaissent dans les radios logicielles, les analyseurs de signaux et les circuits intégrés où des dizaines d'étages de "mixer" peuvent être empilés pour décaler les signaux sur plusieurs bandes de fréquences. Le terme est resté distinct du mixage audio, même si les deux apparaissent dans le même équipement : une interface audio moderne peut contenir à la fois un "mixer" audio conventionnel pour mélanger les canaux et, caché dans son frontal RF, un "mixer" électronique qui convertit les signaux ultrasoniques ou radio en gamme audible.