La transmisión FM en los Estados Unidos comenzó en la década de 1930 en la estación experimental W2XMN del ingeniero e inventor Edwin Howard Armstrong . El uso de la radio FM se ha asociado con una mayor calidad de sonido en la radio musical.
En los Estados Unidos, las estaciones de transmisión FM actualmente están asignadas a 101 canales, designados de 87,9 a 107,9 MHz, dentro de una banda de frecuencia de 20,2 MHz de ancho, que abarca de 87,8 a 108,0 MHz.
En la década de 1930 se iniciaron investigaciones para establecer estaciones de radio que transmitieran en asignaciones de "muy alta frecuencia" (VHF) por encima de 30 MHz. En octubre de 1937, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) anunció nuevas asignaciones de frecuencia, que incluían una banda de estaciones " Apex " experimentales y educativas, que constaba de 75 canales que abarcaban desde 41,02 a 43,98 MHz. [1] Al igual que la banda AM existente, estas estaciones empleaban modulación de amplitud, sin embargo, el espaciado de 40 kHz entre frecuencias adyacentes era cuatro veces mayor que el espaciado de 10 kHz en la banda de transmisión AM estándar, lo que reducía la interferencia de frecuencias adyacentes y proporcionaba más ancho de banda para programación de alta fidelidad.
También durante la década de 1930, Edwin Howard Armstrong desarrolló en Estados Unidos una tecnología de transmisión competidora, la "modulación de frecuencia de banda ancha", que se promocionó como superior a las transmisiones AM, en particular debido a su alta fidelidad y casi inmunidad a la interferencia estática. El 17 de junio de 1936, Armstrong demostró formalmente su sistema FM a la FCC. [2] Ese año también instaló la primera estación de radio FM, W2XMN en Alpine, Nueva Jersey, para que funcionara como estación de demostración. En 1937, la Yankee Network , que buscaba establecer operaciones comerciales de FM, recibió un permiso de construcción para una estación experimental, W1XOJ , en Paxton, Massachusetts. La primera transmisión publicitada de W2XMN tuvo lugar el 18 de julio de 1939, que utilizó un enlace de línea telefónica de alta calidad para retransmitir un programa de WQXR en la ciudad de Nueva York. [3] El 24 de julio de 1939, W1XOJ inauguró un programa regular de 16 horas diarias (de 8 a. m. a medianoche). [4] El 5 de enero de 1940, Armstrong, trabajando con la Yankee Network, demostró la transmisión FM en una red de retransmisión de larga distancia, a través de cinco estaciones en cinco estados. [5]
En mayo de 1940, en gran parte como resultado de los esfuerzos de Armstrong, la FCC decidió eliminar la banda Apex y autorizó una banda FM a partir del 1 de enero de 1941, operando en 40 canales que abarcan de 42 a 50 MHz. [6] El 31 de octubre de 1940, se emitieron las primeras 15 autorizaciones de permisos de construcción de estaciones comerciales. [7] El 1 de marzo de 1941, W47NV comenzó a transmitir en Nashville , Tennessee , [8] convirtiéndose en la primera estación FM comercial con licencia completa. [9] Hubo un interés significativo en la nueva banda FM por parte de los propietarios de estaciones, sin embargo, las restricciones de construcción que entraron en vigor durante la Segunda Guerra Mundial limitaron el crecimiento del nuevo servicio.
Tras el fin de la guerra, la FCC se dedicó a normalizar sus asignaciones de frecuencias. Un área de preocupación eran los efectos de la propagación troposférica y esporádica E , que a veces reflejaba las señales de las estaciones a grandes distancias, lo que causaba interferencias mutuas. Una propuesta particularmente controvertida, encabezada por la Radio Corporation of America (RCA), que estaba dirigida por David Sarnoff , era que la banda FM debía desplazarse a frecuencias más altas para evitar este problema potencial. Armstrong denunció que esta reasignación tenía el objetivo encubierto de interrumpir el desarrollo de la radio FM, [10] sin embargo la propuesta de RCA prevaleció, y el 27 de junio de 1945 la FCC anunció la reasignación de la banda FM a 80 canales de 88-106 MHz (que pronto se amplió a 100 canales de 88-108 MHz), al tiempo que asignaba las frecuencias de la antigua banda FM a "servicios fijos y móviles no gubernamentales" (42-44 MHz), y al canal de televisión 1 (44-50 MHz), ignorando de manera controvertida el efecto de la propagación troposférica y esporádica E en esos servicios. [11] [12]
Siguió un período en el que se permitió que las estaciones de FM existentes transmitieran tanto en la banda FM "baja" original como en la nueva "alta", aunque en 1947, en Detroit, solo había 3000 receptores de FM en uso para la nueva banda y 21 000 para la antigua. [13] El período de transición de banda dual terminó a la medianoche del 8 de enero de 1949, momento en el que todas las transmisiones de banda baja tuvieron que terminar, lo que dejó obsoletos 395 000 receptores [14] ya adquiridos por el público para la banda original. Aunque se fabricaron convertidores que permitían que los equipos de FM de banda baja recibieran transmisiones de banda alta, eran complicados de instalar y, a menudo, tan caros (o más) que comprar un nuevo equipo de banda alta. [15] El mayor gasto fue el costo de las estaciones de radio que se convirtieron a la nueva banda de radio FM. La industria de la radio FM no se recuperó significativamente de este revés hasta el auge de los equipos de alta fidelidad a fines de la década de 1950.
A principios de los años 1960, la FM comenzó a beneficiarse de una mayor inversión, ya que las emisoras recurrieron a ella para ampliar sus mercados; la televisión ya estaba desarrollada en ese momento, y el cambio a la música como el formato dominante de AM a raíz de la televisión y el auge del rock 'n' roll había llevado a una banda AM tan concurrida que la FCC estaba limitando muchas estaciones a operar solo durante el día , una restricción a la que FM no estaba sujeta. La FCC le dio a FM dos impulsos a principios de los años 1960: primero estableciendo un estándar técnico para transmisiones estereofónicas, y segundo adoptando la Regla de No Duplicación de FM en 1964, prohibiendo a las emisoras con una licencia AM y FM en ciudades de más de 100.000 habitantes transmitir más del 50% de la misma programación en ambas estaciones. [16]
A finales de los años 1970, el 50,1% de los oyentes de radio escuchaban estaciones FM, poniendo fin al liderazgo histórico de AM. En 1982, FM dominaba el 70% de la audiencia general y el 84% entre el grupo demográfico de 12 a 24 años. [17] El cambio en la popularidad de la radio FM sobre AM en Estados Unidos durante los años 1970 ha sido llamado por el productor discográfico Steve Greenberg "un cambio tecnológico sísmico que había destrozado la idea misma de la audiencia masiva de la que dependían los éxitos del pop". [17] (La radio AM se adaptaría cambiando su enfoque a la radio hablada , que se desregularía a fines de los años 1980 después de la derogación de la Doctrina de la Equidad ).
En los Estados Unidos, las estaciones de radiodifusión FM operan en una banda de frecuencia de 20,2 MHz de ancho, que abarca desde 87,8 MHz hasta 108 MHz. Esta banda se divide en 101 canales de 0,2 MHz de ancho, que se designan como canales 200 a 300. En la práctica, pocos, excepto la FCC, utilizan estos números de canal; en su lugar, se utilizan las frecuencias. (Se ha autorizado a un número limitado de estaciones de televisión de baja potencia para una transmisión FM complementaria en 87,7 MHz.) [18]
Para recibir una emisora, el receptor de FM se sintoniza en la frecuencia central del canal de la emisora. El canal más bajo y casi sin uso, el canal 200, se extiende desde 87,8 MHz hasta 88,0 MHz; por lo tanto, su frecuencia central es 87,9 MHz. El canal 201 tiene una frecuencia central de 88,1 MHz, y así sucesivamente, hasta el canal 300, que se extiende desde 107,8 hasta 108,0 MHz y tiene una frecuencia central de 107,9 MHz.
Debido a que cada canal tiene un ancho de 0,2 MHz, las frecuencias centrales de los canales adyacentes difieren en 0,2 MHz. Debido a que el canal más bajo está centrado en 87,9 MHz, el dígito de las décimas (en MHz) de la frecuencia central de cualquier estación de FM en los Estados Unidos es siempre un número impar. El audio FM para el canal 6 de televisión analógica se transmite a una frecuencia portadora de 87,75 MHz, y muchas radios pueden sintonizar esta frecuencia baja; las estaciones de máxima potencia cesaron sus operaciones analógicas en 2009 bajo órdenes de la FCC, pero una cantidad muy pequeña de estaciones de baja potencia todavía funcionan únicamente por su derecho a usar esta frecuencia para transmitir una señal portadora de audio FM junto con una programación de transmisión de señal digital ATSC 3.0 . Por la misma razón, las restricciones de asignación entre estaciones de TV en el canal 6 y estaciones de FM cercanas son estrictas: solo hay una estación en los Estados Unidos ( la traductora internacional CSN K200AA en Sun Valley, Nevada ) con licencia para operar en 87,9 MHz, porque fue expulsada de otro canal. Por lo tanto, en efecto, la banda de transmisión FM comprende únicamente los canales FM 201 (88,1 MHz) a 300 (107,9 MHz).
Originalmente, las estaciones de FM en un mercado generalmente estaban espaciadas a cuatro canales (800 kHz). Este espaciamiento se desarrolló en respuesta a los problemas percibidos en la banda FM original, principalmente debido a deficiencias en la tecnología de receptores de la época. Con los equipos modernos, esto se entiende ampliamente como innecesario, y en muchos países se utilizan espaciamientos más cortos. (Véase Banda de transmisión FM .) Otras restricciones de espaciamiento se relacionan con la mezcla de productos con sistemas de televisión, control de tráfico aéreo y radio bidireccional cercanos, así como con otras estaciones de transmisión FM. El tabú más importante de estos restringe la asignación de estaciones a 10,6 y 10,8 MHz de distancia, para protegerse contra la mezcla de productos que interferirán con la etapa de frecuencia intermedia estándar de 10,7 MHz de un receptor FM .
La radiodifusión comercial sólo tiene licencia en los canales 221 a 300 (los 80 canales superiores, frecuencias entre 92,1 y 107,9 MHz), y los canales 200 a 220 (los 21 canales inferiores, frecuencias entre 87,9 y 91,9 MHz) están reservados para la radiodifusión educativa no comercial (NCE). En algunos mercados de " ciudades gemelas " cercanos a la frontera entre Canadá y Estados Unidos o México y Estados Unidos , como Detroit (Míchigan ) y Windsor (Ontario ) o San Diego (California ) y Tijuana ( Baja California) , las estaciones comerciales que operan desde esos países se dirigen a las audiencias estadounidenses en canales de "banda reservada", ya que ni Canadá ni México tienen esa reserva. Debido a esta necesaria compartición, la FCC reserva algunos otros canales para dichas estaciones NCE.
Las estaciones de FM en los EE. UU. ahora se asignan según una tabla de valores de distancia de separación de las estaciones con licencia actual, según la "clase" de la estación (potencia de salida, altura de la antena y ubicación geográfica). Estas regulaciones (consulte el expediente 80-90) han dado como resultado aproximadamente el doble de la cantidad de estaciones posibles y aumentos en los niveles de potencia permitidos, con respecto al esquema de plan de banda original descrito anteriormente. Todas las potencias se especifican como potencia radiada efectiva (ERP), que tiene en cuenta el efecto de amplificación ( ganancia ) de ciertos tipos de antena .
Estados Unidos está dividido en la Zona I (aproximadamente el cuarto noreste del territorio continental de Estados Unidos, excluyendo las áreas del extremo norte), la Zona IA ( California al sur de los 40 grados de latitud , las Islas Vírgenes de los Estados Unidos , Puerto Rico ) y la Zona II (todas las demás ubicaciones). Las estaciones de mayor potencia son de clase C en la zona II y de clase B en las demás. No hay estaciones B en la zona II ni estaciones C en las demás. (Consulte la lista de clases de estaciones de radiodifusión ). Canadá también está dividido de esta manera, según las regiones más pobladas.
La alta potencia es útil para penetrar edificios, difractar alrededor de colinas y refractar a cierta distancia más allá del horizonte. Las estaciones de FM de 100.000 vatios se pueden escuchar regularmente hasta 100 millas (160 km) de distancia, y más lejos (por ejemplo, 150 millas, 240 km) si no hay señales competidoras.
Algunas estaciones antiguas " con derechos adquiridos " no se ajustan a estas reglas de potencia. WBCT (93.7) en Grand Rapids , Michigan , tiene una potencia de salida de 320.000 vatios y puede aumentarla a 500.000 vatios según los términos de su licencia original. Este enorme nivel de potencia no suele ayudar a aumentar el alcance tanto como se podría esperar, porque las frecuencias VHF viajan en líneas casi rectas sobre el horizonte y hacia el espacio. Sin embargo, cuando había menos estaciones de FM en competencia, esta estación podía escucharse cerca de Bloomington, Illinois, a casi 300 millas (480 km) de distancia.
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