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这个答案集中在诸如AM和FM的无线电接收机上。
如果您只想从一个电台接收信号，则可能不需要使用或使用中频。您可以构建接收器以仅调谐到该频率-调谐需要非常精确-您需要拒绝所有可能污染您想要的信号的其他来源。
这是通过一堆带通滤波器完成的，这些带通滤波器的通带宽度足以应付您希望接收的信号，但又不宽到可以让其他人进入的范围。
现在说您想调入2个电台-您必须重新调整所有过滤条件以与新电台重合。从历史上讲，收音机很简单，将一束调谐的带通滤波器移到新的中心频率将很困难。
拥有一堆固定的带通滤波器要容易得多，它可以完成所有不需要的通道操作，而不是在调整转盘时尝试对齐它们。
这样就构想出了超外差接收器。许多无线电台输入的大范围信号都与一个振荡器“混合”在一起，可以通过转盘简单地对其进行调谐-产生的总和和差频，通常，差频成为新的“期望”频率。因此，对于FM（88MHz至108MHz），IF频率变为10.7MHz，而振荡器通常在98.7MHz处调谐88MHz信号，在118.7MHz处调谐108MHz信号。
不要让我垂涎-它可能会以77.3MHz的频率上升到97.3MHz，以产生相同的一组不同频率。也许有人可以修改我的答案或为此提供建议。
不过，这是一个小问题，因为要点是，一旦您能够操纵输入信号的载波频率，就可以在解调之前通过紧密调谐的固定带通滤波器集来提供结果。
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它从88MHz到108MHz，其IF略大于其所覆盖频率范围的一半（10.7MHz）。这是有道理的-如果振荡器经过精确调谐以接收88MHz（即osc = 98.7MHz），则它会从108MHz频段的顶部产生的差分频率为9.3MHz，这恰好是调谐集中在10.7 MHz，因此被“拒绝”。
当然，如果有人刚开始在FM频段外发送信号，您可能会选择接收，但我相信立法会阻止这种情况。
在此问题上最近的活动之后，我记得使用中频还有另一个有效的原因。考虑到来自天线的信号可能在1 uV RMS的数量级，然后考虑到您可能希望无线电电路在解调器上将此信号放大到1V RMS（原谅手挥手）。好吧，这是一百万或120 dB的增益，无论您多么努力，拥有120 dB增益的电路板都是造成反馈灾难的秘诀，即它将振荡并变成“ Theramin”。
IF给您带来的是信号链中断，防止振荡。因此，您可能具有60 dB的RF增益，然后转换为IF，并具有60 dB的IF增益-链末端的信号不再与天线上发生的频率兼容，因此没有theramin效应！
某些无线电可能具有两个中频-仅出于这个原因，您可以将RF增益降低到40 dB，并且每个IF级可以具有40 dB的增益和NO theramin。
中频使接收机既经济又高质量。射频部件的制造和使用比较棘手，电路更容易受到杂散电容，电感，噪声，接地环路和干扰等问题的困扰。频率越高，频率越高。但是我们必须有一个RF前端，因为天线连接处的信号太弱了，无法做任何事情，只能放大它。设计人员需要但又昂贵，希望最大程度地减少射频电路的数量。
OTOH，我们想要好的选择性。传输被分配了带宽，并且多个发射器承受着被迫在频率上紧挨在一起的压力。我们想要一个平坦的通带来获得所需的频率，并在此范围之外完全阻塞频率。完美是不可能的，但是可以对“足够好”的过滤器进行权衡。这需要先进的滤波器设计，而不仅仅是普通的LC调谐电路。尽管这可以在RF中完成，但从理论上讲，这将是棘手且昂贵的，并且难以针对温度变化和老化而稳定。
我们可以制造出更好的滤波器，以在较低的频率（例如数十MHZ或低于MHz）下满足复杂的响应要求。频率越低，设计矩形响应函数滤波器的近似值就越容易。事实证明，制作下变频器-本地振荡器和混频器-相对容易且经济。总的来说，该系统是最经济的，它具有最少的RF前端放大器，一个下变频器和经过精心设计的强大IF部分，可以完成所有的奇特滤波。
主要的经验教训是：*频率越高，它就越昂贵且越麻烦。*精心设计的滤波器要求（除基本调谐电路以外的任何事物）最好在较低的频率下完成
我发现有趣的是，这种设计策略在使用了千差万别的技术的许多不同系统中保持了数十年。老式的真空管收音机看起来像1930年代至1940年代的木制家具，1960年代的晶体管收音机，当今的微型手机和蓝牙设备，巨型射电天文望远镜，航天器遥测等等。
早期的无线电使用Tune RF级将微弱的无线电信号放大到AM“探测器”可以将它们转换回音频的程度。这些TRF收音机的一级到一级多达12级。阶段越多，弱信号的接收越好，镜像抑制（附近频率的抑制）越好。当只有几个广播电台时，此方法效果很好，但当更多的广播电台开始拥挤电波时，效果不佳。
TRF无线电使用调谐电路，其每个级的Q均设置为允许使用的音频带宽的所有频率都通过，并进行少许放大以将信号提升至可用水平。正如其他人指出的那样，这有一些缺点，而一些缺点则被忽略了。如果这些级的增益太高，它们可能会开始振荡，收音机停止工作。即使使用成组的可变电容器，也很难使所有级都保持在频率上，因此在某些级或所有级都进行了“修剪”信号的准备。这就是为什么您看到的早期收音机的图片有这么多旋钮的原因。很少有人使用“微调”可变电容器，而其他人则通过调整电子管偏置来设置增益以防止反馈。您可以想象，
在19世纪之交之前，人们已经知道，如果两个振荡器彼此靠近，它们就会相互“跳动”，并产生新的信号，就像将两个长笛调谐到相同音高的情况一样。在20世纪初，这种方法被以多种有趣的方式加以利用。第一次使用是在基带CW检测器中，该检测器将无线信号转换为可听声音，比Barrater和其他回旋检测器设备更干净。Theremin使用了两个振荡器的外差式振荡器，其中一个振荡器的调谐电容由一块小板或一根导线提供，并且用户可以手动操作。
美国的阿姆斯特朗少校和欧洲的其他一些少校在第一次世界大战期间意识到，可以利用它来制造仅具有几个非常高的增益级和更简单的调谐滤波器的接收机。混频器级会接收输入的RF，使其对本地振荡器产生外差作用，并且由于混频器级的非线性行为，会同时产生总和和差分频率。通常，差频低于所使用的RF或振荡器。在1MHz时，LO设置为1.455MHz，并产生455KHz（差）和1.91MHz（和）的信号。
代替许多调谐级，它们的增益被定制以防止振荡，因为它们的输入和输出频率都相同，而是可以在RF的一个或两个更高增益级之后跟随一个或多个精心设计的级，它们均以不同的固定频率工作不需要调整。
使用非常昂贵且难以生产的多节调谐电容器，您只需要两到三个部分，费用就变得小得多。由于将IF设为455KHz的选择性意味着广播频率为540KHz至1650KHz，因此在该频率下将不存在任何无线电台，因此调谐起来也更加容易。