超外差原理如图1。本地振荡器产生频率为f1的等幅正弦信号，输入信号是一中心频率为fc的已调制频带有限信号，通常f1>fc。这两个信号在混频器中变频,输出为差频分量，称为中频信号,fi=f1-fc为中频频率。图2表示输入为调幅信号的频谱和波形图。输出的中频信号除中心频率由-fc变换到fi外，其频谱结构与输入信号相同。因此，中频信号保留了输入信号的全部有用信息。
超外差原理的典型应用是超外差接收机(图3)。从天线接收的信号经高频放大器放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给用户。接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率f1的方法使混频后的中频fi保持为固定的数值。
