一般来说，混频器的功能基于RF和LO信号的混合。具体来说，混频器可以被认为是混合器件或开关。从一般角度来看，基于开关的混频器的工作方式类似后面我们将要讲述的采样混频器，其中RF输入信号由脉冲信号或正弦信号控制的开关周期性地打开和关闭，该开关用作本振信号。基于开关的混频器和采样混频器之间的主要区别在于前者使用电阻（或有源）负载，而后者使用采样电容器。本节介绍基于开关概念的单端、单平衡和双平衡MOSFET混频器的分析，其本质上产生与使用混频方法相同的结果。
开关混频器的基本原理图1，开关混频器(a)及其理想的开关控制方波脉冲和正弦信号(b)。图1，开关混频器(a)及其理想的开关控制方波脉冲和正弦信号(b)。负载阻抗RL也可以很复阻抗。假设射频信号呈现的阻抗为零。实际上，如果LNA放置在混频器前面，则该阻抗就是LNA的输出阻抗。
图1显示了一个基本的基于开关的混频器。控制开关的信号可以是矩形脉冲或正弦信号。实际上，这些控制信号并不理想——例如，实际脉冲总是存在上升时间和下降时间。此外，在典型的混频器操作中，控制信号是正弦波，即LO信号。为了简单起见而不失一般性，我们假设开关是理想的——也就是说，它在导通和关断状态下分别表现为完美的开路和短路，这是由控制信号控制的（例如，在半周期“打开”并在正弦Lo信号的后续半周期中“关闭”）。理想的控制矩形脉冲信号可描述为：
式中，
TLO=1∕fLO和τLO分别是周期和脉冲宽度。（周期性）矩形脉冲信号可以使用傅里叶级数描述为:
其中ω1≡ωLO是（基波）LO频率，ωn=n*ω1(n=2,3,…)是LO的谐波频率，a0、an、bn是傅立叶系数，如下面的方程所示：
其中t0是任意的（通常选择0或?TLO∕2）。LO脉冲信号则包括LO信号及其谐波的平均值或DC值。对于所考虑的方脉冲信号，TLO=2*τLO，我们可以从上面a0、an、bn的表达式得到：
因此，（周期性）方脉冲信号可以从上面的方程中获得：
当开关导通时，输出端口会出现信号，包括直流和射频信号，电流（直流和射频）会流过开关和负载RL，当开关关断时，输出端没有信号或电流。实际上，当开关被LO信号调制时，RF输入信号被转换为输出信号。从数学上讲，开关执行乘法功能，因此，流过负载RL的电流可以描述为：
其中IRF(t)和IDC是在导通状态下流过开关M2的RF电流（来自RF信号）和DC电流（来自施加到M1上的DC电压）。这个电流确实是通过“混频（mixing）”形成的。注意，混频器基于三个相互关联的动作（开关、乘法和混频）进行操作：开关是物理动作，其在数学上等价于乘法，导致混频，这是物理动作。因此，输出电压可由下式获得：
上面的两个方程为分析不同混频器拓扑的输出电流、电压及其频谱奠定了基础。
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