La trasmissione FM è un metodo di trasmissione radio che utilizza la tecnologia di modulazione di frequenza (FM). Inventato nel 1933 dall’ingegnere americano Edwin Armstrong , è usato in tutto il mondo per fornire un suono ad alta fedeltà su una trasmissione radiofonica . La trasmissione FM è in grado di migliorare la qualità del suono rispetto alla trasmissione AM , la principale tecnologia di trasmissione radiofonica concorrente, quindi è utilizzata per la maggior parte delle trasmissioni musicali. Le stazioni radio FM utilizzano le frequenze VHF. Il termine “banda FM” descrive la banda di frequenza in un dato paese dedicata alla trasmissione FM.

Band di trasmissione

In tutto il mondo, la banda di trasmissione FM rientra nella parte VHF dello spettro radio . Di solito vengono utilizzati da 87,5 a 108,0 MHz, [1] o parte di esso, con poche eccezioni:

  • Nelle ex repubbliche sovietiche e in alcuni ex paesi del blocco orientale viene utilizzata anche la vecchia banda 65,8-74 MHz. Le frequenze assegnate sono ad intervalli di 30 kHz. Questa band, a volte indicata come la band OIRT , sta lentamente venendo eliminata in molti paesi. In quei paesi la banda 87.5-108.0 MHz viene indicata come banda CCIR .
  • In Giappone , viene utilizzata la banda 76-95 MHz.

La frequenza di una stazione di trasmissione FM (più rigorosamente la sua frequenza centrale nominale assegnata) è di solito un multiplo esatto di 100 kHz. Nella maggior parte della Corea del Sud , nelle Americhe , nelle Filippine e nei Caraibi , vengono utilizzati solo multipli dispari. In alcune parti dell’Europa , in Groenlandia e in Africa , vengono utilizzati solo multipli uguali. Nel Regno Unito sono usati pari o dispari. In Italia vengono utilizzati multipli di 50 kHz.

Esistono altri standard di trasmissione FM insoliti e obsoleti in alcuni paesi, tra cui 1, 10, 30, 74, 500 e 300 kHz. Tuttavia, per ridurre al minimo le interferenze tra canali, le stazioni che operano da siti di trasmettitore vicini o geograficamente vicini tendono a mantenere una separazione di frequenza di almeno 500 kHz anche quando è tecnicamente consentito un intervallo di frequenze più ravvicinato, con accordature più vicine riservate a trasmettitori più distanti, come i segnali potenzialmente interferenti sono già più attenuati e quindi hanno meno effetto sulle frequenze adiacenti.

Caratteristiche di modulazione

FM ha un migliore rifiuto statico ( RFI ) rispetto ad AM. Ciò è stato dimostrato in una drammatica dimostrazione della General Electric nel suo laboratorio di New York nel 1940. La radio aveva ricevitori AM e FM. Con un arco da milioni di volt come fonte di interferenza dietro di esso, il ricevitore AM ha prodotto solo un ruggito di elettricità statica, mentre il ricevitore FM riproduceva chiaramente un programma musicale dal trasmettitore FM sperimentale di Armstrong nel New Jersey.
Antenna a dipolo incrociata della stazione KENZ 94,9 MHz, trasmettitore da 48 kW a Lake Mountain, Utah. Irradia onde radio polarizzate circolarmente .

Modulazione

La modulazione di frequenza o FM è una forma di modulazione che trasmette informazioni variando la frequenza di un’onda portante ; la modulazione di ampiezza più vecchia o AM varia l’ampiezza della portante, con la sua frequenza che rimane costante. Con FM, la deviazione di frequenza dalla frequenza portante assegnata in qualsiasi istante è direttamente proporzionale all’ampiezza del segnale di ingresso, determinando la frequenza istantanea del segnale trasmesso. Poiché i segnali FM trasmessi utilizzano una larghezza di banda maggiore rispetto ai segnali AM, questa forma di modulazione viene comunemente utilizzata con le frequenze più alte ( VHF o UHF ) utilizzate dalla TV ,Banda di trasmissione FM e sistemi radio mobili terrestri .

Il primo prototipo di trasmettitore FM trasmesso da Armstrong, situato nell’Empire State Building , a New York, utilizzato per test segreti del suo sistema tra il 1934 e il 1935. Concesso come stazione sperimentale W2XDG, trasmesso a 41 MHz con una potenza di 2 kW

Pre-enfasi e de-enfasi

Il rumore casuale ha una distribuzione spettrale triangolare in un sistema FM, con l’effetto che il rumore si verifica prevalentemente alle più alte frequenze audio all’interno della baseband . Questo può essere compensato, in misura limitata, aumentando le alte frequenze prima della trasmissione e riducendole di una quantità corrispondente nel ricevitore. Riducendo le alte frequenze audio nel ricevitore si riduce anche il rumore ad alta frequenza. Questi processi di amplificazione e riduzione di determinate frequenze sono noti rispettivamente come pre-enfasi e de-enfasi .

La quantità di pre-enfasi e de-enfasi utilizzata è definita dalla costante di tempo di un semplice circuito di filtro RC . Nella maggior parte del mondo viene utilizzata una costante di tempo di 50 μs. Nelle Americhe e nella Corea del Sud vengono utilizzati 75 μs. Questo vale sia per le trasmissioni mono che stereo . Per stereo, la pre-enfasi viene applicata ai canali sinistro e destro prima del multiplexing .

La quantità di pre-enfasi che può essere applicata è limitata dal fatto che molte forme di musica contemporanea contengono più energia ad alta frequenza rispetto agli stili musicali prevalenti alla nascita della trasmissione FM. Non possono essere pre-enfatizzati tanto perché causerebbero un’eccessiva deviazione del vettore FM . I sistemi più moderni della trasmissione FM tendono a utilizzare la pre-enfasi variabile dipendente dal programma; ad esempio, dbx nel sistema audio BTSC TV, o del tutto assente.

Stereo FM

Molto prima che venisse presa in considerazione la trasmissione stereo FM, è stato sperimentato il multiplexaggio FM di altri tipi di informazioni sul livello audio. [2] Edwin Armstrong, che ha inventato FM, è stato il primo a sperimentare il multiplexing, presso la sua stazione sperimentale a 41 MHz W2XDG, situata all’85 ° piano dell’Empire State Building a New York .

Queste trasmissioni FM multiplex sono state avviate nel novembre 1934 e consistevano nel programma audio del canale principale e in tre subportanti: un programma fax, un segnale di sincronizzazione per il programma fax e un canale “ordine” del telegrafo. Queste sottoportanti FM multiplex originali erano modulate in ampiezza.

Due programmi musicali, costituiti dai feed dei programmi Red e Blue Network della NBC Radio Network, sono stati trasmessi simultaneamente utilizzando lo stesso sistema di modulazione subcarrier come parte di un sistema di collegamento da studio a trasmettitore. Nell’aprile del 1935, le subportatrici AM furono sostituite dalle subcarrier FM, con risultati molto migliori.

Le prime trasmissioni della sottoportante FM provenienti dalla stazione sperimentale KE2XCC di Major Armstrong a Alpine, New Jersey, avvenne nel 1948. Queste trasmissioni consistevano di programmi audio a due canali, programmi audio binaurali e un programma fax. La frequenza della sottoportante originale utilizzata in KE2XCC era 27,5 kHz. La larghezza di banda IF era di +/- 5 kHz, in quanto l’unico obiettivo al momento era quello di trasmettere l’audio di qualità radio AM. Questo sistema di trasmissione utilizzava in particolare una pre-enfasi audio di 75 microsecondi, un’innovazione tecnica che divenne parte dello standard FM Stereo Multiplex.

Alla fine degli anni ’50, la FCC considerava diversi sistemi per aggiungere stereo alla radio FM . Sono stati inclusi sistemi di 14 sostenitori tra cui Crosby, Halstead, Electrical and Musical Industries, Ltd ( EMI ), Zenith e General Electric. I singoli sistemi sono stati valutati per i loro punti di forza e di debolezza durante i test sul campo a Uniontown, in Pennsylvania, utilizzando KDKA-FM a Pittsburgh come stazione di origine. Il sistema Crosby è stato respinto dalla FCC in quanto incompatibile con le autorizzazioni di comunicazione sussidiarie esistenti(SCA) servizi che utilizzavano varie frequenze di sottoportante compresi 41 e 67 kHz. Molte stazioni FM affamate di entrate utilizzavano SCA per “storecasting” e altri scopi non broadcast. Il sistema Halstead è stato rifiutato a causa della mancanza di separazione stereo ad alta frequenza e riduzione del rapporto segnale / rumore del canale principale. I sistemi GE e Zenith, così simili da essere considerati teoricamente identici, furono formalmente approvati dalla FCC nell’aprile del 1961 come metodo standard di trasmissione FM stereo negli Stati Uniti e successivamente adottati dalla maggior parte degli altri paesi. [3] [4]È importante che le trasmissioni stereo siano compatibili con i ricevitori mono. Per questo motivo, i canali sinistro (L) e destro (R) sono codificati algebricamente in segnali somma (L + R) e differenza (L-R). Un ricevitore mono utilizzerà solo il segnale L + R in modo che l’ascoltatore ascolti entrambi i canali attraverso il singolo altoparlante. Un ricevitore stereo aggiungerà il segnale di differenza al segnale di somma per recuperare il canale sinistro e sottrae il segnale di differenza dalla somma per recuperare il canale destro.

Il segnale del canale principale (L + R) viene trasmesso come audio in banda base limitato all’intervallo da 30 Hz a 15 kHz. Il segnale (L-R) è modulato in ampiezza su un segnale a portante soppressa a banda laterale a 38 kHz (DSB-SC) che occupa un intervallo in banda base da 23 a 53 kHz.

Viene generato anche un tono pilota da 19 kHz , esattamente alla metà della frequenza della sub-portante da 38 kHz e con una precisa relazione di fase con esso, come definito dalla seguente formula. Questo viene trasmesso all’8-10% del livello di modulazione globale e utilizzato dal ricevitore per rigenerare la sottoportante a 38 kHz con la fase corretta.

Il segnale multiplex finale dal generatore stereo contiene il canale principale (L + R), il tono pilota e il sottocanale (L-R). Questo segnale composito, insieme a qualsiasi altro sottoportante, modula il trasmettitore FM.

La deviazione istantanea della frequenza portante del trasmettitore a causa dell’audio stereo e del tono pilota (con una modulazione del 10%) è

{\ displaystyle \ left [0.9 \ left [{\ frac {A + B} {2}} + {\ frac {AB} {2}} \ sin 4 \ pi f_ {p} t \ destra] +0.1 \ sin 2 \ pi f_ {p} t \ a destra] \ volte 75 ~ \ mathrm {kHz}}[5] [6]

dove A e B sono i segnali audio sinistro e destro pre-accentati e {\ displaystyle f_ {p}}= 19 kHz è la frequenza del tono pilota. Lievi variazioni nella deviazione del picco possono verificarsi in presenza di altre sottoportanti o a causa di normative locali.

Un altro modo di guardare il segnale risultante è che si alterna tra sinistra e destra a 38 kHz, con la fase determinata dal segnale pilota da 19 kHz. [7]

La conversione del segnale multiplex in segnali audio sinistro e destro è eseguita da un decoder, incorporato in ricevitori stereo.

Per preservare la separazione stereo e i parametri segnale-rumore, è prassi normale applicare la pre-enfasi ai canali sinistro e destro prima della codifica e applicare la de-enfasi al ricevitore dopo la decodifica.

I segnali stereo FM sono più suscettibili al rumore e alla distorsione multipath rispetto ai segnali FM mono. [8]

Inoltre, per un determinato livello RF nel ricevitore, il rapporto segnale / rumore per il segnale stereo sarà peggiore rispetto a quello del ricevitore mono. Per questo motivo, molti ricevitori FM stereo includono un commutatore stereo / mono per consentire l’ascolto in mono quando le condizioni di ricezione sono meno che ideali e la maggior parte delle autoradio è predisposta per ridurre la separazione quando il rapporto segnale / rumore peggiora, passando infine alla modalità mono mentre continua a indicare che si sta ricevendo un segnale stereo.

Quadraphonic FM

Nel 1969, Louis Dorren ha inventato il sistema Quadraplex di trasmissione FM a quattro canali discreti e compatibili. Ci sono due ulteriori subportatori nel sistema Quadraplex, che completano quello singolo utilizzato nella FM stereo standard. Il layout della baseband è il seguente:

  • Segnale canale principale (somma di tutti i 4 canali) (LF + LR + RF + RR) da 50 Hz a 15 kHz, per compatibilità dell’ascolto FM mono.
  • Da 23 a 53 kHz (sinusoidale quadratura sottoportante) (LF + LR) – (RF + RR) Sinistro meno Segnale differenza destro. La modulazione di questo segnale in somma algebrica e differenza con il canale Main viene utilizzata per la compatibilità stereo listener a 2 canali.
  • Da 23 a 53 kHz (quadrante di coseno a 38 kHz sottoportante) (LF + RR) – (LR + RF) Differenza diagonale. La modulazione del segnale in somma algebrica e differenza con il canale principale e tutte le altre sottoportanti viene utilizzata per il listener Quadraphonic.
  • Da 61 a 91 kHz (sottoportante seno quadratura 76 kHz) (LF + RF) – (LR + RR) Differenza frontale-posteriore. La modulazione di questo segnale in somma algebrica e differenza con il canale principale e tutte le altre sottoportanti viene utilizzata anche per il listener Quadraphonic.
  • Sottoportante SCA da 105 kHz, pilotaggio di fase a 19 kHz, per servizi di lettura per non vedenti, musica di sottofondo, ecc.

Il normale segnale stereo può essere considerato come il passaggio tra i canali sinistro e destro a 38 kHz, opportunamente limitato dalla banda. Il segnale quadrifonico può essere considerato come ciclico attraverso LF, LR, RF, RR, a 76 kHz. [9]

I primi sforzi per trasmettere la musica quadrifonica discreta a quattro canali richiesero l’uso di due stazioni FM; uno che trasmette i canali audio anteriori, l’altro i canali posteriori. Una svolta avvenne nel 1970 quando KIOI ( K-101) di San Francisco trasmise con successo un vero suono quadrifonico da una singola stazione FM usando il sistema Quadraplex sotto l’autorità temporanea speciale della FCC . A seguito di questo esperimento, è stato proposto un periodo di prova a lungo termine che consentirebbe a una stazione FM in ciascuno dei 25 principali mercati radio statunitensi di trasmettere in Quadraplex. Speriamo che i risultati del test dimostrino all’FCC che il sistema era compatibile con la trasmissione e la ricezione stereo a due canali esistenti e che non interferiva con le stazioni adiacenti.

Ci sono state diverse varianti su questo sistema presentate da GE, Zenith, RCA e Denon per i test e le considerazioni durante le prove sul campo del Comitato Radio Nazionale Quadraphonic per la FCC. Il sistema Dorren Quadraplex originale ha sovraperformato tutti gli altri ed è stato scelto come standard nazionale per le trasmissioni FM Quadraphonic negli Stati Uniti. La prima stazione FM commerciale a trasmettere contenuti di programmi quadrifonici era WIQB (ora chiamata WWWW-FM ) a Ann Arbor / Saline, Michigan sotto la guida del capo ingegnere Brian Jeffrey Brown. [10]

Riduzione del rumore

Diversi tentativi di aggiungere la riduzione del rumore analogico alla trasmissione FM sono stati effettuati negli anni ’70 e ’80:

Un sistema di riduzione del rumore commercialmente non riuscito utilizzato con radio FM in alcuni paesi durante la fine degli anni ’70, Dolby FM era simile a Dolby B [11] ma utilizzava una costante di tempo pre-enfasi modificata di 25 μs e una disposizione di compressione selettiva in frequenza per ridurre il rumore. Il cambiamento di pre-enfasi compensa la risposta in eccesso degli acuti che altrimenti renderebbe difficile l’ascolto per coloro che non dispongono dei decodificatori Dolby.

Un sistema simile denominato High Com FM è stato testato in Germania tra il luglio 1979 e il dicembre 1981 dall’IRT . Era basato sul sistema di computatori a banda larga Telefunken High Com , ma non è mai stato introdotto commercialmente nelle trasmissioni FM. [12]

Ancora un altro sistema era il sistema di riduzione del rumore basato su CX FMX implementato in alcune stazioni radiofoniche negli Stati Uniti negli anni ’80.

Altri servizi di sottoportanti

La trasmissione FM ha incluso la capacità SCA sin dal suo inizio, in quanto è stata vista come un altro servizio che i licenziatari potrebbero utilizzare per creare entrate aggiuntive. [13] Inizialmente, gli utenti dei servizi SCA erano canali audio analogici privati ​​che potevano essere utilizzati internamente o noleggiati , ad esempio i servizi di tipo Muzak . I servizi di lettura radio per non vedenti divennero un uso comune, e rimasero tali, e ci furono esperimenti con il suono quadrifonico . Se una stazione non trasmette in stereo, tutto da 23 kHz in su può essere utilizzato per altri servizi. La banda di guardiacirca 19 kHz (± 4 kHz) devono ancora essere mantenuti, in modo da non attivare decodificatori stereo sui ricevitori. Se c’è uno stereo, ci sarà tipicamente una banda di guardia tra il limite superiore del segnale stereo DSBSC (53 kHz) e il limite inferiore di qualsiasi altra sottoportante.

Ora sono disponibili anche i servizi digitali . Una sottoportante 57 kHz ( bloccata in fase alla terza armonica del tono pilota stereo) viene utilizzata per trasportare un segnale del sistema dati radio digitale a bassa larghezza di banda , fornendo funzionalità extra quali frequenza alternativa (AF) e rete (NN). Questo segnale a banda stretta funziona a soli 1,187,5 bit al secondo , quindi è adatto solo per il testo. Alcuni sistemi proprietari sono utilizzati per le comunicazioni private. Una variante di RDS è il North American RBDSo sistema “smart radio”. In Germania il sistema ARI analogico è stato utilizzato prima di RDS per trasmettere gli annunci sul traffico agli automobilisti (senza disturbare gli altri ascoltatori). I piani per utilizzare l’ARI per altri paesi europei hanno portato allo sviluppo di RDS come un sistema più potente. RDS è progettato per essere in grado di essere utilizzato insieme ad ARI nonostante l’utilizzo di frequenze di sottoportante identiche.

Negli Stati Uniti , i servizi di radio digitale vengono distribuiti all’interno della banda FM anziché utilizzare Eureka 147 o lo standard giapponese ISDB . Questo approccio in-band on-channel , come tutte le tecniche di radio digitale , utilizza l’ audio compresso avanzato . Il sistema proprietario iBiquity , denominato ” HD Radio “, è attualmente autorizzato per il funzionamento in modalità “ibrida”, in cui vengono trasmessi sia il tradizionale vettore analogico FM che le sottoportanti della banda laterale digitale . Alla fine, presumendo una diffusione diffusa della radio HD ricevitori, i servizi analogici potrebbero teoricamente essere interrotti e la banda FM diventare tutto digitale.

Negli Stati Uniti, i servizi (diversi da stereo, quad e RDS) che utilizzano le sottoportanti sono a volte denominati servizi di autorizzazione delle comunicazioni secondarie (SCA). Gli impieghi per tali sottoportanti comprendono servizi di lettura di libri / giornali per ascoltatori ciechi, servizi di trasmissione dati privati ​​(ad esempio invio di informazioni di borsa agli agenti di cambio o numeri di carte di credito rubate liste nere ai negozi citazione necessaria ] ) abbonamento a servizi di musica di sottofondo commerciale per negozi, paging (“beeper”) servizi e fornitura di un feed di programma per trasmettitori AM di stazioni AM / FM. Le sottoportanti SCA sono in genere 67 kHz e 92 kHz.

Distanza di ricezione

Le onde radio FM non viaggiano molto oltre l’ orizzonte visivo , quindi le distanze di ricezione per le stazioni FM sono solitamente limitate a 30-40 miglia. Possono anche essere bloccati dalle colline. Questo è inferiore alla gamma di onde radio AM, che a causa della loro bassa frequenza possono viaggiare come onde di terra o riflettono sulla ionosfera , quindi le stazioni radio AM possono essere ricevute a centinaia (a volte migliaia) di miglia. Questa è una proprietà della tipica frequenza (e potenza) dell’onda portante, non della sua modalità di modulazione.

La gamma della trasmissione FM mono è correlata alla potenza RF del trasmettitore , al guadagno dell’antenna e all’altezza dell’antenna . La US FCC pubblica curve che aiutano a calcolare questa distanza massima in funzione della potenza del segnale nella posizione ricevente.

Molte stazioni FM, in particolare quelle situate in aree multipath severe, utilizzano una compressione audio extra per mantenere il suono essenziale al di sopra del rumore di fondo per gli ascoltatori, a volte a scapito della qualità complessiva del suono percepita. In tali casi, tuttavia, questa tecnica è spesso sorprendentemente efficace nell’aumentare l’intervallo utile della stazione. citazione necessaria ]

Adozione della trasmissione FM

Una delle prime stazioni radio FM, la stazione sperimentale di Edwin Armstrong W2XMN in Alpine, New Jersey , USA. Gli inserti mostrano una parte del trasmettitore e una mappa delle stazioni FM nel 1940

Stati Uniti

Nonostante la FM sia stata brevettata nel 1933, la trasmissione commerciale FM non ebbe inizio fino alla fine degli anni ’30, quando fu avviata da una manciata di prime stazioni pionieristiche tra cui W8HK, Buffalo, New York (ora WTSS ); W1XOJ / WGTR / WSRS , Paxton, Massachusetts (ora elencato come Worcester, Massachusetts ); W1XSL / W1XPW / WDRC-FM , Meriden, Connecticut (ora WHCN); W2XMN / KE2XCC / WFMN, Alpine, New Jersey (di proprietà dello stesso Edwin Armstrong, chiuse la morte di Armstrong nel 1954); W2XQR / WQXQ / WQXR-FM , New York; W47NV Nashville, Tennessee (firmato nel 1951); W1XER/ W39B / WMNE, i cui studi erano a Boston ma il cui trasmettitore era in cima alla montagna più alta del nord-est degli Stati Uniti, Mount Washington , New Hampshire (chiusa nel 1948); W9XAO Milwaukee, Wisconsin (in seguito WTMJ-FM , in onda nel 1950, tornando nel 1959 su un’altra frequenza). Notevoli sono anche le stazioni di General Electric W2XDA Schenectady e W2XOY New Scotland, New York – due trasmettitori sperimentali di modulazione di frequenza su 48,5 MHz – firmati nel 1939. I due sono stati fusi in un’unica stazione utilizzando le lettere di chiamata W2XOY il 20 novembre 1940, con la stazione che ha preso le lettere di chiamata WGFM pochi anni dopo, e passando a 99,5 MHz quando la banda FM è stata trasferitaalla porzione 88-108 MHz dello spettro radio. General Electric ha venduto la stazione negli anni ’80 e oggi la stazione si chiama WRVE .

WEFM (nell’area di Chicago) e WGFM (a Schenectady, New York ) sono stati segnalati come prime stazioni stereo. [14]

Le prime emittenti commerciali FM erano negli Stati Uniti, ma inizialmente erano principalmente utilizzate per simulare le loro stazioni madri AM, per trasmettere musica orchestrale lussureggiante per negozi e uffici, per trasmettere musica classica ad un’ascendenza esclusiva nelle aree urbane, o per scopi educativi programmazione. Verso la fine degli anni ’60, la FM era stata adottata per la diffusione dello stereo “AOR-” Album Oriented Rock”Format”, ma non è stato fino al 1978 che l’ascolto delle stazioni FM ha superato quello delle stazioni AM in Nord America, mentre negli anni ’80 e ’90 le prime 40 stazioni musicali e in seguito anche le stazioni di musica country hanno abbandonato AM per FM. preservare radio talk, notizie, sport, programmazione religiosa, trasmissioni etniche (lingua minoritaria) e alcuni tipi di musica di minoranza, questo cambiamento ha trasformato AM nella “banda alternativa” che era una volta FM. (Alcune stazioni AM hanno iniziato a simulcast on, o passare a, segnali FM per attirare gli ascoltatori più giovani e aiutare i problemi di ricezione negli edifici, durante i temporali e vicino a fili ad alta tensione.Alcune di queste stazioni ora sottolineano la loro presenza sul quadrante FM.)

Europa

La banda di onde medie (conosciuta come banda AM perché la maggior parte delle stazioni che la utilizzano modulazione di ampiezza in Nord America) è sovraffollata citazione necessaria ] in Europa occidentale, portando a problemi di interferenza e, di conseguenza, molte frequenze MW sono adatte solo per il parlato broadcasting.

Il Belgio , i Paesi Bassi , la Danimarca e in particolare la Germania sono stati tra i primi paesi ad adottare FM su vasta scala. Tra le ragioni di ciò c’erano:

  1. La banda di onde medie nell’Europa occidentale divenne sovraffollata dopo la seconda guerra mondiale, principalmente a causa delle migliori frequenze d’onda medie disponibili ad alte potenze dalle forze di occupazione alleate, sia per trasmettere intrattenimento alle loro truppe che per diffondere la propaganda della Guerra Fredda attraverso Cortina di ferro .
  2. Dopo la seconda guerra mondiale, le frequenze di trasmissione sono state riorganizzate e riallocate dai delegati dei paesi vincitori nel Piano delle frequenze di Copenaghen. Le emittenti tedesche sono rimaste con solo due frequenze AM rimanenti e sono state costrette a cercare FM per l’espansione.

Le emittenti di servizio pubblico in Irlanda e in Australia sono state molto più lente nell’adottare la radio FM rispetto a quelle del Nord America o dell’Europa continentale .

Regno Unito

Nel Regno Unito , la BBC ha iniziato a trasmettere in FM nel 1955, con tre reti nazionali: il Programma Luce , il Terzo Programma e il Servizio a domicilio . Queste tre reti utilizzavano la sottobanda 88.0-94.6 MHz. La sottobanda 94,6-97,6 MHz è stata successivamente utilizzata per BBC e servizi commerciali locali.

Tuttavia, solo quando la trasmissione commerciale fu introdotta nel Regno Unito nel 1973, l’uso di FM riprese in Gran Bretagna. Con la graduale autorizzazione di altri utenti (in particolare i servizi pubblici come polizia, vigili del fuoco e ambulanze) e l’estensione della banda FM a 108.0 MHz tra il 1980 e il 1995, FM si espanse rapidamente in tutte le isole britanniche e subentrò a LW e MW come la piattaforma di consegna preferita per i ricevitori fissi e portatili domestici e basati su veicoli. Inoltre, Ofcom (in precedenza l’autorità radio) nel Regno Unito rilascia a richiesta licenze di servizio limitate su FM e anche su AM (MW) per trasmissioni a copertura locale a breve termine che è aperta a chiunque non trasporti un divieto e può mettere le tasse di licenza e di royalty appropriate. Nel 2010 sono state rilasciate circa 450 licenze di questo tipo.

Quando le reti radiofoniche della BBC furono ribattezzate rispettivamente Radio 2 , Radio 3 e Radio 4 nel 1967 in coincidenza con il lancio di Radio 1 , la nuova stazione fu l’unica delle quattro principali a non avere una frequenza FM assegnata, il che fu il caso per 21 anni. Invece, Radio 1 ha condiviso l’ora di trasmissione con Radio 2 FM, il sabato pomeriggio, la domenica sera, le sere dei giorni feriali (dalle 22:00 a mezzanotte) e nei giorni festivi. Alla fine, nel 1987, fu assegnato un intervallo di frequenza di 97,6-99,8 MHz, poiché i trasmettitori di relè della polizia furono spostati dalla frequenza di 100 MHz, a partire da Londra prima di essere sostanzialmente completati nel 1989 [15].

Italia

L’Italia ha adottato la trasmissione FM ampiamente nei primi anni ’70, ma i primi esperimenti fatti dalla RAI risalgono al 1950 [16], quando il “movimento per la radio libera”, sviluppato dai cosiddetti “pirati”, costrinse al riconoscimento dei diritti di libertà di parola anche attraverso l’uso di “mezzi radiofonici gratuiti come trasmettitori Broadcast”, e ha portato il caso alla Corte Costituzionale d’Italia. La corte decise infine a favore di Free Radio. Poche settimane dopo la decisione finale della corte si è verificato un “boom della radio FM” che ha coinvolto piccole stazioni radio private in tutto il paese. Verso la metà degli anni ’70, ogni città in Italia aveva un affollato spettro radio FM.

Grecia

La Grecia era un altro paese europeo in cui lo spettro radio FM era usato inizialmente dai cosiddetti “pirati” (sia ad Atene che a Salonicco, le due principali città greche) a metà degli anni ’70, prima che qualsiasi emittente nazionale avesse iniziato a trasmettere su di essa; c’erano molte stazioni AM (MW) in uso per lo scopo. Non più tardi della fine del 1977, la società di trasmissione del servizio pubblico nazionale EIRT (in seguito nota anche come ERT) mise in servizio il suo primo trasmettitore FM nella capitale, Atene. Alla fine degli anni ’70, la maggior parte del territorio greco era coperto da tre programmi nazionali FM, e ogni città aveva anche molti “pirati” FM. L’adattamento della banda FM per le radio commerciali private è venuto molto più tardi, nel 1987.

Australia

Le trasmissioni in FM sono iniziate nelle capitali australiane nel 1947 su base “sperimentale”, utilizzando un feed di rete nazionale ABC , costituito in gran parte dalla musica classica e dal Parlamento, come fonte del programma. Aveva un pubblico molto ristretto e fu chiuso nel 1961 apparentemente per cancellare la televisionebanda: il canale TV 5 (portante video 102.250) se assegnato rientra nella banda FM VHF (98-108 MHz). La politica ufficiale su FM all’epoca era quella di introdurla su un’altra band, che avrebbe richiesto sintonizzatori FM personalizzati per l’Australia. Questa politica è stata infine annullata e le trasmissioni in FM sono state riaperte nel 1975 utilizzando la banda VHF, dopo che le poche stazioni TV invasive erano state spostate. Successivamente, si è sviluppato costantemente fino a quando negli anni ’80 molte stazioni AM sono state trasferite in FM a causa della sua qualità audio superiore e dei costi operativi inferiori. Oggi, come altrove nel mondo sviluppato, la maggior parte delle trasmissioni australiane urbane è in FM, anche se le stazioni di conversazione AM sono ancora molto popolari. Le emittenti regionali gestiscono ancora le stazioni AM a causa della gamma aggiuntiva offerta dal metodo di trasmissione. Alcune stazioni nei principali centri regionali simulcast su bande AM e FM. La radio digitale che utilizza lo standard DAB + è stata distribuita nelle capitali.

Nuova Zelanda

Come l’Australia, la Nuova Zelanda ha adottato il formato FM relativamente tardi. Come nel caso della radio AM di proprietà privata alla fine degli anni ’60, ci sono volute molte emittenti “pirate” per persuadere un governo avveduto e orientato al controllo della tecnologia a consentire l’introduzione della FM dopo almeno cinque anni di campagne di consumatori a partire dal metà degli anni ’70, in particolare ad Auckland. Una stazione FM sperimentale, FM 90.7 , è stata trasmessa a Whakatane all’inizio del 1982. Più tardi nello stesso anno, la Radio Active della Victoria University di Wellington ha iniziato trasmissioni FM a tempo pieno. Le licenze commerciali FM sono state finalmente approvate nel 1983, con 91FM e 89FM con sede a Auckland che sono state le prime ad accettare l’offerta. [1]. La radiodiffusione è stata liberalizzata nel 1989.

Trinidad e Tobago

La prima stazione radio FM di Trinidad e Tobago era 95.1FM, ora ribattezzata come 951 The Best Mix , è stata lanciata nel marzo 1976 dalla TBC Radio Network .

Turchia

In Turchia , la trasmissione FM è iniziata alla fine degli anni ’60, portando diversi spettacoli dalla rete televisiva One, che è stata trasferita dalla frequenza AM (nota anche come MW in Turchia). Negli anni successivi, altre stazioni MW sono state trasferite lentamente in FM e, alla fine degli anni ’70, la maggior parte delle stazioni radio che erano precedentemente in MW sono state trasferite in FM, anche se molti talk, notizie e sport, ma soprattutto stazioni religiose, rimangono ancora su MW.

Altri paesi

La maggior parte degli altri paesi ha implementato la trasmissione FM negli anni ’60 e ha ampliato il loro uso di FM negli anni ’90. Poiché richiede un gran numero di stazioni di trasmissione FM per coprire un paese geograficamente grande, in particolare dove ci sono difficoltà di terreno, FM è più adatto alle trasmissioni locali che alle reti nazionali. In tali paesi, in particolare laddove vi sono problemi economici o infrastrutturali, la “diffusione” di una rete nazionale di trasmissione FM per raggiungere la maggioranza della popolazione può essere un processo lento e costoso. Nonostante ciò, soprattutto nelle contee dell’Europa orientale, le reti di trasmissione FM nazionali furono istituite tra la fine degli anni ’60 e gli anni ’70. In tutti i paesi sovietici, ma GDR, è stata utilizzata la banda OIRT. Prima limitato a 68-73 MHz con spaziatura dei canali di 100 kHz, poi negli anni ’70 alla fine espanso a 65,84-74.[17]

Conferenze ITU su FM

Le frequenze disponibili per FM sono state decise da alcune importanti conferenze dell’UIT . La pietra miliare di queste conferenze è l’accordo di Stoccolma del 1961 tra 38 paesi. [18] Una conferenza del 1984 a Ginevra apportò alcune modifiche all’accordo originale di Stoccolma, in particolare nella gamma di frequenze superiori a 100 MHz.

Disattivazione della trasmissione FM

Ulteriori informazioni: Disattivazione della radio FM
Articolo principale: Trasmissione audio digitale

Uso su piccola scala della banda di trasmissione FM

Uso da parte dei consumatori di trasmettitori FM

In alcuni paesi sono disponibili trasmettitori di piccola scala ( termini 15 negli Stati Uniti) in grado di trasmettere un segnale da un dispositivo audio (di solito un lettore MP3 o simile) a un ricevitore radio FM standard; tali dispositivi vanno dalle piccole unità costruite per trasportare l’audio a un’autoradio senza capacità di ingresso audio (spesso precedentemente fornite da adattatori speciali per i deck dell’audio cassette , che stanno diventando meno comuni nei progetti di autoradio) fino a dimensioni complete, quasi- sistemi di trasmissione di livello professionale che possono essere utilizzati per trasmettere l’audio in tutta la proprietà. La maggior parte di queste unità trasmette in stereo completo, anche se alcuni modelli progettati per gli hobbisti principianti potrebbero non farlo. Trasmettitori simili sono spesso inclusi in ricevitori radio satellitari e alcuni giocattoli.

La legalità di questi dispositivi varia in base al paese. La Federal Communications Commission e l’ Industry Canada degli Stati Uniti consentono loro. A partire dal 1 ° ottobre 2006, questi dispositivi sono diventati legali nella maggior parte dei paesi dell’Unione europea . I dispositivi resi alle specifiche europee armonizzate sono diventati legali nel Regno Unito l’8 dicembre 2006. [19]

La banda di trasmissione FM viene anche utilizzata da alcuni microfoni wireless economici venduti come giocattoli per il karaoke o scopi simili, consentendo all’utente di utilizzare una radio FM come uscita piuttosto che un amplificatore e un altoparlante dedicati. I microfoni wireless di livello professionale generalmente utilizzano bande nella regione UHF in modo che possano funzionare su apparecchiature dedicate senza interferenze di trasmissione.

Alcune cuffie wireless trasmettono nella banda di trasmissione FM, con le cuffie sintonizzabili solo su un sottoinsieme della banda di trasmissione. Le cuffie wireless di qualità superiore utilizzano la trasmissione a infrarossi o le bande UHF ISM come 315 MHz, 863 MHz, 915 MHz o 2,4 GHz anziché la banda di trasmissione FM.

Microbroadcasting

Anche i trasmettitori a bassa potenza come quelli menzionati sopra vengono a volte usati per le stazioni radio del vicinato o del campus, anche se le stazioni radio dei campus sono spesso sottoposte a corrente della portante . Questo è generalmente considerato una forma di microbroadcasting . Come regola generale, l’applicazione vaga ] verso le stazioni FM a bassa potenza è più rigida rispetto alle stazioni AM, a causa di problemi come l’ effetto di cattura , [la citazione è necessaria ] e, di conseguenza, i microinterruttori FM generalmente non raggiungono il loro Concorrenti AM.

Uso clandestino di trasmettitori FM

I trasmettitori FM sono stati utilizzati per costruire microfoni wireless miniaturizzati per scopi di spionaggio e sorveglianza ( dispositivi di ascolto nascosti o cosiddetti “bug”); il vantaggio di utilizzare la banda di trasmissione FM per tali operazioni è che l’apparecchiatura ricevente non è considerata particolarmente sospetta. La pratica comune è di sintonizzare il trasmettitore del bug fuori dalle estremità della banda di trasmissione, in quello che negli Stati Uniti sarebbe il canale TV 6 (<87,9 MHz) o le frequenze di navigazione aerea (> 107,9 MHz); la maggior parte delle radio FM con sintonizzatori analogici ha un overcoverage sufficiente a rilevare queste frequenze leggermente oltre la più esterna, anche se molte radio sintonizzate digitalmente no.

Costruire un “bug” è un comune progetto iniziale per gli appassionati di elettronica, e i kit di progetto per farlo sono disponibili da un’ampia varietà di fonti. I dispositivi costruiti, tuttavia, sono spesso troppo grandi e scarsamente schermati per l’utilizzo in attività clandestine.

Inoltre, molte attività radiofoniche dei pirati sono trasmesse nella gamma FM, a causa della maggiore chiarezza e ascolto della band, delle dimensioni più ridotte e del costo inferiore delle apparecchiature.

Vedi anche

Trasmissioni FM per paese

  • Trasmissioni FM in Australia
  • Trasmissioni FM in Canada
  • Trasmissioni FM in Egitto
  • Trasmissioni FM in India
  • Trasmissioni FM in Giappone
  • Trasmissioni FM in Nuova Zelanda
  • Trasmissioni FM in Pakistan
  • Trasmissioni FM nel Regno Unito
  • Trasmissioni FM negli Stati Uniti

Trasmissioni FM (tecniche)

  • Trasmissione AM
  • AM stereo (tecnologia correlata)
  • Banda di trasmissione FM
  • Stereo FM
  • Modulazione di frequenza
  • Ricezione FM a lunga distanza (FM DX)
  • Strappo di musica da trasmissioni FM
  • RDS (Radio Data System)

Elenchi

  • Elenco delle classi delle stazioni radio
  • Elenchi di stazioni radio in Nord America

Storia

  • Storia della radio
  • La più vecchia stazione radio

Riferimenti

  1. Salta su^ “Standard di trasmissione per la trasmissione audio FM a VHF” . ITU Rec. BS.450 . Unione internazionale delle telecomunicazioni . pp. 4-5.
  2. Salta su^ RWO. “Come lo stereo FM è venuto alla vita” .
  3. Salta su^ Théberge, Paul; Devine, Kyle; Everrett, Tom (2015-01-29). Stereo vivente: storie e culture del suono multicanale . Bloomsbury Publishing USA. p. 189. ISBN  9781623566876 .
  4. Salta su^ van Duyne, John P. (autunno 1961). “Il notebook: un modulatore per il nuovo sistema stereo FM” . Boontown Radio Corp . Estratto il 27 dicembre 2016 .
  5. Salta su^ “Broadcasting stereofonico: dettagli tecnici del sistema pilota-tono”,foglio informativo 1604 (4) , BBC Information Information Service, giugno 1970
  6. Salta su^ “Operazione multiplex di comunicazioni secondarie: standard di ingegneria” (PDF) . www.fcc.gov . Commissione federale delle comunicazioni degli Stati Uniti . Estratto il 12 gennaio 2017 .
  7. Salta su^ “Circuito di demodulazione FM stereo” . USPTO . Estratto il 6 dicembre 2015 .
  8. Salta su^ “Guida alla ricezione FM: propagazione FM” . WGBH. Archiviatodall’originale l’8 luglio 2007 . Estratto il 9 maggio 2010 . Include suggerimenti per problemi multipath e frangia.
  9. Salta su^ “Sistema FM a quattro canali compatibile” . pdfpiw.uspto.gov . USPTO . Estratto 19 ottobre 2016 .
  10. Salta su^ Ann Arbor News ,Ann Arbor, Michigan, 3 gennaio 1973
  11. Salta su^ Mielke, E.-Jürgen (1977). “Einfluß des Dolby-B-Verfahrens auf die Übertragungsqualität im UKW-Hörrundfunk”. Rundfunktechnische Mitteilungen (in tedesco). Institut für Rundfunktechnik (IRT). 21 : 222-228.
  12. Salta su^ “Prüfung eines modifizierten HIGH COM-Kompanders für den Einsatz bei der RF-Übertragung im UKW-Hörfunk” (in tedesco). Institut für Rundfunktechnik (IRT). 1981/12/30. Relazione tecnica 55/81.
  13. Salta su^ “Testo completo di” Radio Electronics (agosto 1987) ” ” . archive.org .
  14. Saltare^ “stereofonico FM Broadcast iniziata da WEFM”, il Chicago Tribune , 2 giugno, 1961, p. B-10.
  15. Salta su^ “Radio 1 Storia – Trasmettitori” . Radio Rewind . Estratto l’ 11 agosto2013 .
  16. Salta su^ “[IT] Radio FM in Italia” . Estratto 22 settembre 2015 .
  17. Salta su^ “OIRT Tuner” .
  18. Salta su^ “Pubblicazioni ITU” . ITU .
  19. Salta su^ ” Passaalla legge per consentire l’uso di trasmettitori FM a bassa potenza per lettori MP3″ . Ofcom. 23 novembre 2006 . Estratto l’ 8 agosto 2015 .

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