La transmisión de FM en los Estados Unidos comenzó en la década de 1930 en la estación experimental del ingeniero e inventor Edwin Howard Armstrong , W2XMN . 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 radiodifusión de FM están actualmente asignadas a 101 canales, designados entre 87,9 y 107,9 MHz, dentro de una banda de frecuencia de 20,2 MHz de ancho, que abarca entre 87,8 y 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 frecuencias, 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 redujo la interferencia de frecuencia adyacente y proporcionó más ancho de banda. para programación de alta fidelidad.
También durante la década de 1930, Edwin Howard Armstrong desarrolló en los Estados Unidos una tecnología de transmisión competidora, la "modulación de frecuencia de banda ancha", que fue promovida como superior a las transmisiones AM, en particular debido a su alta fidelidad y casi inmunidad a interferencia estática. El 17 de junio de 1936, Armstrong demostró formalmente su sistema FM ante la FCC. [2] Ese año también creó la primera estación de radio FM, W2XMN en Alpine, Nueva Jersey, para que funcionara como estación de demostración. En 1937, Yankee Network , que buscaba establecer eventualmente operaciones comerciales de FM, obtuvo 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, y 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 horario regular de 16 horas diarias (de 8 a 24 horas). [4] El 5 de enero de 1940, Armstrong, trabajando con Yankee Network, demostró la transmisión de 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, que opera en 40 canales que abarcan entre 42 y 50 MHz. [6] El 31 de octubre de 1940 se emitieron las primeras 15 autorizaciones de Permiso 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 de FM comercial con licencia completa. [9] Hubo un gran interés en la nueva banda FM por parte de los propietarios de las estaciones; sin embargo, las restricciones de construcción que entraron en vigor durante la Segunda Guerra Mundial limitaron el crecimiento del nuevo servicio.
Tras el final de la guerra, la FCC tomó medidas para estandarizar sus asignaciones de frecuencias. Un área de preocupación fueron los efectos de la propagación troposférica y esporádica E , que en ocasiones reflejaba las señales de las estaciones a grandes distancias, provocando interferencias mutuas. Una propuesta particularmente controvertida, encabezada por la Radio Corporation of America (RCA), encabezada por David Sarnoff , fue que la banda FM debía cambiarse a frecuencias más altas para evitar este problema potencial. Armstrong acusó 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 a 106 MHz (que pronto fue ampliado a 100 canales de 88 a 108 MHz), al tiempo que se asignan las frecuencias de la antigua banda FM a "fijos y móviles no gubernamentales" (42 a 44 MHz) y al canal de televisión 1 (44 a 50 MHz), ignorando polémicamente el efecto de propagación troposférica y esporádica E en esos servicios. [11] [12]
Siguió un período en el que se permitió a las estaciones de FM existentes transmitir tanto en las bandas de FM "bajas" originales como en las nuevas "altas", aunque en 1947, en Detroit, sólo había 3.000 receptores de FM en uso para la nueva banda y 21.000 para la vieja banda. [13] El período de transición de doble banda terminó a la medianoche del 8 de enero de 1949, momento en el que todas las transmisiones de banda baja tuvieron que terminar, dejando 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 (o más) costosos 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 del revés hasta el auge de los equipos de alta fidelidad a finales de los años cincuenta.
A principios de la década de 1960, la FM comenzó a beneficiarse de una mayor inversión, ya que las emisoras recurrieron a ella para expandir sus mercados; La televisión se había desarrollado en ese momento, y el cambio hacia la música como formato dominante de AM a raíz de la televisión y el auge del rock 'n' roll había llevado a una banda de AM tan concurrida que la FCC estaba limitando muchas estaciones a funcionamiento únicamente durante el día , restricción a la que FM no estaba sujeta. La FCC dio dos impulsos a la FM a principios de la década de 1960: primero, estableciendo un estándar técnico para transmisiones estéreo, y segundo, adoptando la Regla de No Duplicación de FM en 1964, prohibiendo a las emisoras con licencia AM y FM en ciudades de más de 100.000 habitantes transmitir. más del 50% de la misma programación en ambas estaciones. [dieciséis]
A finales de la década de 1970, el 50,1% de los oyentes de radio escuchaban estaciones de FM, poniendo fin al liderazgo histórico de la AM. En 1982, FM contaba con 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 la AM en Estados Unidos durante la década de 1970 ha sido calificado por el productor discográfico Steve Greenberg como "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 sería desregulada a fines de la década de 1980 después de la derogación de la Doctrina de Equidad ).
En los Estados Unidos, las estaciones de radiodifusión de FM operan en una banda de frecuencia de 20,2 MHz de ancho, que abarca desde 87,8 MHz hasta 108 MHz. Esto se divide en 101 canales de 0,2 MHz de ancho, que se designan como canales 200 a 300. En la práctica real, pocos, excepto la FCC, utilizan estos números de canal; en su lugar se utilizan las frecuencias. (Las estaciones que transmiten en 87,7 MHz en realidad tienen licencia como estaciones de televisión).
Para recibir una estación, se sintoniza un receptor de FM en la frecuencia central del canal de la estación. El canal más bajo y casi sin uso, el canal 200, se extiende de 87,8 MHz a 88,0 MHz; por 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 de 107,8 a 108,0 MHz y tiene una frecuencia central de 107,9 MHz.
Como cada canal tiene 0,2 MHz de ancho, 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 en una frecuencia portadora de 87,75 MHz y muchas radios pueden sintonizar este nivel bajo; Las estaciones de máxima potencia cesaron sus operaciones analógicas en 2009 bajo órdenes de la FCC, pero algunas estaciones de baja potencia todavía funcionan únicamente por su derecho a usar esta frecuencia y transmiten solo programación de video nominal, si corresponde (según se informa, estas también eventualmente serán obligadas). para desconectar). Por la misma razón, las restricciones de asignación entre estaciones de TV del canal 6 y estaciones de FM cercanas son estrictas: solo hay una estación en los Estados Unidos ( CSN International Translator K200AA en Sun Valley, Nevada ) con licencia para operar en 87,9 MHz, porque estaba expulsado de otro canal. Por lo tanto, en efecto, la banda de transmisión de FM comprende sólo los canales de FM 201 (88,1 MHz) a 300 (107,9 MHz).
Originalmente, las estaciones de FM en un mercado generalmente estaban separadas por cuatro canales (800 kHz). Este espaciado 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, se considera ampliamente que esto es innecesario y en muchos países se utilizan espacios más cortos. (Consulte Banda de transmisión de FM ). Otras restricciones de espacio 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 de FM. El tabú más importante de este tipo restringe la asignación de estaciones separadas por 10,6 y 10,8 MHz, para proteger contra la mezcla de productos que interferirán con la etapa de frecuencia intermedia estándar de 10,7 MHz de un receptor de FM .
La transmisión comercial tiene licencia solo en los canales 221 a 300 (los 80 canales superiores, frecuencias entre 92,1 y 107,9 MHz), con 200 a 220 (los 21 canales inferiores, frecuencias entre 87,9 y 91,9 MHz) reservados para educación no comercial (NCE) radiodifusión. En algunos mercados de " ciudades gemelas " cercanos a la frontera entre Canadá y Estados Unidos o entre México y Estados Unidos , como Detroit, Michigan y Windsor, Ontario , o San Diego, California , y Tijuana , Baja California , hay estaciones comerciales que operan desde esos países. dirigirse al público estadounidense en canales de "banda reservada", ya que ni Canadá ni México tienen tal reserva. Debido a este necesario intercambio, 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 (ver Expediente 80-90) han dado como resultado aproximadamente el doble del número 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 aumento ( ganancia ) de ciertos tipos de antena .
Estados Unidos está dividido en Zona I (aproximadamente el cuarto noreste del territorio continental de EE. UU., excluidas las áreas del extremo norte), Zona IA ( California al sur de los 40 grados de latitud , Islas Vírgenes de EE. UU. , Puerto Rico ) y Zona II (todos los demás lugares) . Las centrales 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 transmisión ). 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 a 160 km (100 millas) de distancia, y más lejos (por ejemplo, 240 km, 150 millas) si no hay señales competidoras.
Algunas antiguas estaciones " exentas " no se ajustan a estas normas energéticas. WBCT (93.7) en Grand Rapids , Michigan , ejecuta un ERP de 320 000 vatios y puede aumentar a 500 000 vatios de ERP según los términos de su licencia original. Este enorme nivel de potencia no suele ayudar a aumentar el alcance tanto como cabría 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 compitiendo, esta estación se podía escuchar cerca de Bloomington, Illinois, a casi 300 millas (480 km) de distancia.
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