回答:
この答えは、AMやFMなどのラジオ受信機に焦点を当てています。
1つのステーションからの信号のみを受信する場合は、中間周波数を使用する必要はありません。受信機を構築して、その周波数だけにチューニングすることができます-チューニングはシャープにする必要があります-必要な信号を汚染する可能性のある他のすべてのソースを拒否する必要があります。
これは、一緒に、受信したい信号に対応するのに十分な通過帯域を持っているが、他の人が入ることができるほど広くない帯域通過フィルタの束によって行われます。
ここで、2つのステーションにチューニングしたい場合、このすべてのフィルタリングを新しいステーションに合わせて再調整する必要があります。歴史的に無線はシンプルで、調整されたバンドパスフィルターの束を新しい中心周波数に移動することは困難でした。
ダイヤルを調整するときにそれらを調整しようとするのではなく、不要なすべてのチャンネル修正の大部分を行う固定バンドパスフィルターの束を用意する方がはるかに簡単でした。
したがって、スーパーヘテロダイン受信機が考案されました。多くのラジオ局の着信範囲は、ダイヤルで簡単に調整できる発振器と「混合」されました。これにより、和と差の周波数が生成され、通常、差の周波数が新しい「望まれた」周波数になりました。そのため、FM（88MHzから108MHz）の場合、IF周波数は10.7MHzになり、発振器は88MHz信号のチューニングでは（通常）98.7MHz、108MHz信号のチューニングでは118.7MHzになります。
これに固執しないでください。同じ77.3MHzから97.3MHzに上昇して同じ周波数の差を生成することもできます。たぶん誰かが私の答えを修正したり、これについて私に助言することができます。
ただし、受信信号の搬送周波数を操作できれば、復調する前に、厳密に調整されたバンドパスフィルターのセットを介して結果を送ることができるという点が重要です。
VHF FMバンドに関するもう少しの情報
88MHzから108MHzになり、IFのカバーする周波数範囲の半分よりわずかに大きい（10.7MHz）だけです。理にかなった理由があります-発振器が88MHz（すなわち、osc = 98.7MHz）を拾うように正確に調整された場合、108MHzの帯域の最上部から生じる差周波数は9.3MHzになり、これは帯域外になりますチューニングの中心は10.7 MHzであるため、「拒否」されます。
もちろん、誰かがFMバンドのすぐ外で送信を開始した場合、これを拾うことはできますが、法律はこれを妨げていると思います。
この質問の最近の活動に続いて、中間周波数を使用する別の正当な理由があることを思い出しました。アンテナからの信号は1 uV RMS程度である可能性があることを考慮し、その後、復調器で無線回路がこれを1V RMSのようなものに増幅する（手を振るのを許す）ことを望むと考えます。さて、それは100万または120 dBのゲインであり、どんなに努力しても、120 dBのゲインを持つ回路基板を持つことは、フィードバック災害のレシピです。つまり、発振して「セラミン」になります。
IFが取得するのは、発振を防ぐシグナルチェーンの中断です。したがって、60 dBのRFゲインがあり、IFに変換し、60 dBのIFゲインがある場合があります-チェーンの終わりの信号は、アンテナで発生するものと周波数互換性がなく、したがって、セラミン効果はありません！
一部の無線には2つの中間周波数がある場合があります。この理由だけで、RFゲインを40 dBに減らすことができ、各IFステージは40 dBのゲインを持ち、セラミンなしにすることができます。
IFを使用すると、受信機の経済性と品質が向上します。RF部品の作成と使用は複雑で、回路は浮遊容量、インダクタンス、ノイズ、グランドループ、干渉の問題に悩まされています。周波数が高いほど、より多くなります。しかし、アンテナ接続部の信号は増幅する以外には何もできないほど弱すぎるため、RFフロントエンドが必要です。必要だが高価な設計者は、RF回路の量を最小限に抑えたいと考えています。
OTOH、私たちは優れた選択性を求めています。送信には帯域幅が割り当てられており、複数の送信機は、周波数が互いに隣り合って圧迫されるというプレッシャーを受けています。目的の周波数の平坦な通過帯域と、それ以外の周波数の完全な遮断が必要です。完璧にすることは不可能ですが、「十分な」フィルターとのトレードオフが可能です。これには、単なるLC調整回路ではなく、高度なフィルター設計が必要です。これはRFで行うことができますが、理論的には、実際にはトリッキーで高価であり、温度変化や経年変化に対して安定させるのは困難です。
数十MHzやサブMHzなど、より低い周波数で複雑な応答要件を満たすより良いフィルターを作成できます。周波数が低いほど、長方形の応答関数フィルターの適切な近似を設計するのが簡単になります。ダウンコンバーター（ローカルオシレーターとミキサー）の作成は比較的簡単で経済的であることがわかりました。全体的に、システムは、最小限のRFフロントエンドアンプ、ダウンコンバーター、およびすべてのファンシーフィルター処理を行う強力に設計されたIFセクションで最も経済的です。
主なレッスンのポイントは次のとおりです。*周波数が高いほど、費用がかかり、面倒です。*複雑なフィルター要件（基本的な調整回路を超えるもの）は、より低い周波数で最適に実行されます。
この設計戦略が、非常に異なるテクノロジーを利用する多くの異なるシステムで数十年にわたって保持されていることは興味深いと思います。1930年代〜1940年代の木製家具のような古い真空管ラジオ、1960年代のトランジスタラジオ、今日の小さな携帯電話とBluetoothデバイス、巨大電波天体望遠鏡、宇宙船のテレメトリーなど。
初期のラジオは、Tune RFステージを使用して、AMの「検出器」がそれらをオーディオに戻すことができるポイントまで弱い無線信号を増幅しました。これらのTRF無線は、1ステージから最大12ステージまであります。段数が多いほど、弱い信号の受信が良くなり、イメージ除去（近くの周波数の除去）が良くなります。これは、ラジオ局の数が少ない場合はうまく機能しましたが、より多くの局が電波を混雑させ始めるとうまく機能しませんでした。
TRF無線機は、各ステージのQが設定された調整回路を使用して、使用されるオーディオ帯域幅のすべての周波数を通過させ、信号を使用可能なレベルにブーストするために少し増幅します。他の人が指摘したように、これにはいくつかの欠点があり、いくつかは見逃していました。ステージのゲインが高すぎると、ステージが発振を開始し、ラジオが機能しなくなります。連動可変コンデンサを使用しても、すべてのステージを周波数に維持するのは困難であったため、信号を「トリミング」するためにいくつかのステージまたはすべてのステージで準備が行われました。これが初期のラジオセットの写真にたくさんのノブがあった理由です。かなりの数は「トリマー」可変コンデンサ用であり、その他はフィードバックを防ぐためにゲインを設定するための真空管バイアス調整でした。これは、ご想像のとおり、
19世紀が始まる前に、2つのオシレーターが互いに近接していると、同じピッチにチューニングされた2つのフルートの場合のように、互いに「ビート」を打ち、新しい信号を生成することが知られていました。これは、20世紀の初めにいくつかの興味深い方法で悪用されました。最初の使用は、無線信号を可聴音に変換するベースバンドCW検出器で、バレーターやその他の複雑な検出器デバイスよりもはるかにきれいでした。テルミンは、2つのオシレーターのヘテロダインを使用します。1つは、小さなプレートまたはワイヤーとユーザーの手によって調整キャパシタンスが供給されます。
米国のメジャーアームストロングとヨーロッパの他のいくつかは、これが悪用されて非常に高いゲインステージと非常にシンプルなチューニングフィルターのみを備えたレシーバーを作成できることに気付きました。ミキサーステージは入力RFを受け取り、それを局部発振器に対してヘテロダインし、ミキサーステージの非線形動作により、和と差の両方の周波数を生成します。通常、使用されたのはRFまたは発振器よりも低い差周波数でした。1MHzでは、LOは1.455MHzに設定され、455KHz（差）および1.91MHz（合計）の信号が生成されます。
入力周波数と出力周波数がすべて同じであるため発振を防ぐようにゲインが調整された多くの調整されたステージの代わりに、RFの1つまたは2つのより高いゲインステージの後に、すべてが異なる固定周波数で動作する1つ以上の慎重に設計されたステージを続けることができます調整する必要はありませんでした。
非常に高価で製造が困難な多数のセクションに分かれたチューニングコンデンサから、必要なのは2つまたは3つのセクションだけで、はるかに少ない費用で済みます。455KHzでIFを使用するという選択性は、放送帯域が540KHzから1650KHzであるため、その周波数のラジオ局が存在しないことを意味するため、これも調整が容易でした。