中間周波数とは何ですか？

中間周波数（IF）は、受信信号のレプリカですが、通常は無線受信機の周波数よりも低い周波数にシフトされます。 中間周波数の使用は、広範囲の受信機周波数に対応できる受信機を構築する努力の結果です。 IFは、信号処理を増やしたり、処理のために周波数を一般的な周波数に変換するためによく使用されます。

無線受信機は、一連のカスケード無線周波数（RF）アンプによる一連のプログレッシブ信号増幅です。 増幅器は信号レベルを上げます。つまり、アンテナ信号は非常に敏感な第1段に供給され、増幅され、さらに増幅するために第2段などに送信される必要があります。 最初に構築された無線受信機は、無線周波数（TRF）受信機であり、すべて受信機の周波数に合わせて調整されたRFステージがありました。 TRF受信機は、1つの周波数のみを受信するのに最適です。 広範囲の周波数にチューニングする場合、特殊な用途を除いてTRF受信機は実用的ではない場合があります。

一般的な放送振幅変調（AM）無線は、約580〜1,600キロヘルツ（kHz）を受信できます。 チューニングでは、通常はチューニングされた周波数トランスのシャントキャパシタンスである共振回路を減らして、より高い周波数にチューニングします。 ある時点で、回路は、4つの別個のコンデンサを備えた複雑な連動調整可能なマルチコンデンサになります。 次の懸念は、第4段の出力での信号の望ましくない結合であり、第1段の入力への道を見つけます。 これらはすべて、ノイズの多いスピーカー出力になります。

TRFレシーバーのその他の制限には、チューニングされた回路に必要なインダクタンスとキャパシタンスの複雑な設計が含まれます。 解決策は、ほとんどのRFステージを固定周波数調整トランスを備えたIFアンプに置き換えることです。 これらの中間周波数トランスは、調整可能なコアに一次巻線と二次巻線が巻かれています。

IF戦略は、受信RFの周波数をシフトして、IF値に固定することです。 たとえば、580 kHzの受信の場合、受信機は1,035 kHzのローカル周波数を生成します。 ローカル周波数とレシーバー周波数の差は455 kHzであり、これは中間周波数です。 この同じプロセスは、さまざまなローカル周波数で複製されます。つまり、IFを使用すると、広範囲の受信周波数へのチューニングが簡素化されます。

中間周波数増幅器は、工場で一度だけ調整されます。 特定のIFにすでに調整されているデバイスは、中間周波数フィルターと呼ばれます。 これらのフィルターのほとんどは、IFに合わせて調整された水晶制御または事前にカットされた水晶です。 中間周波数は、ヘテロダインまたはスーパーヘテロダイン受信機に分類されるほとんどすべての無線受信機で使用されます。