La transmisión de FM es un método de transmisión de radio que utiliza modulación de frecuencia ( FM ) de la onda portadora de transmisión de radio. Inventada en 1933 por el ingeniero estadounidense Edwin Armstrong , la FM de banda ancha se utiliza en todo el mundo para transmitir sonido de alta fidelidad a través de radiodifusión . La transmisión en FM ofrece mayor fidelidad (reproducción más precisa del sonido del programa original) que otras técnicas de transmisión, como la transmisión en AM . También es menos susceptible a formas comunes de interferencia , ya que tiene menos sonidos estáticos y de estallidos que los que se escuchan a menudo en AM. Por lo tanto, FM se utiliza para la mayoría de las transmisiones de música y audio en general (en el espectro de audio). Las estaciones de radio FM utilizan el rango de frecuencias de radio muy altas .
En todo el mundo, la banda de transmisión de FM se encuentra dentro de la parte VHF del espectro radioeléctrico . Por lo general, se utiliza de 87,5 a 108,0 MHz, [1] o una parte de él, con pocas excepciones:
La frecuencia de una emisora de FM (más estrictamente su frecuencia central nominal asignada) suele ser un múltiplo de 100 kHz. En la mayor parte de Corea del Sur , América , Filipinas y el Caribe , sólo se utilizan múltiplos impares. Algunos otros países siguen este plan debido a la importación de vehículos, principalmente de Estados Unidos, con radios que sólo pueden sintonizar estas frecuencias. En algunas partes de Europa , Groenlandia y África , sólo se utilizan múltiplos pares. En el Reino Unido se utilizan tanto pares como impares. En Italia se utilizan múltiplos de 50 kHz. En la mayoría de los países se especifica el error de frecuencia máximo permitido de la portadora no modulada, que normalmente debe estar dentro de los 2 kHz de la frecuencia asignada. [3] [4]
Existen otros estándares de transmisión de FM inusuales y obsoletos en algunos países, con espacios no estándar de 1, 10, 30, 74, 500 y 300 kHz. Para minimizar la interferencia entre canales, las estaciones que operan desde el mismo sitio transmisor o desde sitios cercanos tienden a mantener una separación de frecuencia de al menos 500 kHz incluso cuando técnicamente se permite un espaciamiento de frecuencia más cercano. La UIT publica gráficos de índice de protección, que dan el espacio mínimo entre frecuencias en función de sus intensidades relativas. [5] Sólo las estaciones de radiodifusión con separaciones geográficas suficientemente grandes entre sus áreas de cobertura pueden operar en frecuencias cercanas.
La modulación de frecuencia o FM es una forma de modulación que transmite información variando la frecuencia de una onda portadora ; La modulación de amplitud más antigua o AM varía la amplitud de la portadora, manteniendo su frecuencia constante. Con FM, la desviación de frecuencia de la frecuencia portadora asignada en cualquier instante es directamente proporcional a la amplitud de la señal de entrada (audio), determinando la frecuencia instantánea de la señal transmitida. Debido a que las señales de FM transmitidas utilizan significativamente más ancho de banda que las señales de AM, esta forma de modulación se usa comúnmente con las frecuencias más altas ( VHF o UHF ) utilizadas por la televisión , la banda de transmisión de FM y los sistemas de radio móviles terrestres .
La desviación máxima de frecuencia de la operadora suele ser especificada y regulada por las autoridades otorgantes de licencias de cada país. Para una transmisión estéreo, la desviación máxima permitida de la portadora es invariablemente ±75 kHz, aunque en los Estados Unidos se permite un poco más cuando se utilizan sistemas SCA. Para una transmisión monofónica, nuevamente la desviación máxima permitida más común es ±75 kHz. Sin embargo, algunos países especifican un valor más bajo para transmisiones monofónicas, como ±50 kHz. [6]
El ancho de banda de una transmisión de FM viene dado por la regla del ancho de banda de Carson , que es la suma del doble de la desviación máxima y el doble de la frecuencia máxima de modulación. Para una transmisión que incluya RDS esto sería 2x75kHz + 2x60kHz = 270 kHz. Esto también se conoce como ancho de banda necesario. [7]
El ruido aleatorio tiene una distribución espectral triangular en un sistema de FM, con el efecto de que el ruido se produce predominantemente en las frecuencias de audio más altas dentro de la banda base . Esto puede compensarse, hasta cierto punto, aumentando las altas frecuencias antes de la transmisión y reduciéndolas en la cantidad correspondiente en el receptor. La reducción de las altas frecuencias de audio en el receptor también reduce el ruido de alta frecuencia. Estos procesos de potenciar y luego reducir ciertas frecuencias se conocen como preénfasis y desacentuación , respectivamente.
La cantidad de preénfasis y desacentuación utilizada está definida por la constante de tiempo de un circuito de filtro RC simple . En la mayor parte del mundo se utiliza una constante de tiempo de 50 µs . En América y Corea del Sur se utilizan 75 µs. [8] Esto se aplica tanto a transmisiones mono como estéreo . Para estéreo, se aplica preénfasis a los canales izquierdo y derecho antes de la multiplexación .
El uso del preénfasis se convierte en un problema porque muchas formas de música contemporánea contienen más energía de alta frecuencia que los estilos musicales que prevalecían en el nacimiento de la radiodifusión FM. Preenfatizar estos sonidos de alta frecuencia provocaría una desviación excesiva de la portadora de FM . Para evitar esto se utilizan dispositivos de control de modulación (limitadores). Los sistemas más modernos que la radiodifusión en FM tienden a utilizar un preénfasis variable dependiente del programa; por ejemplo, dbx en el sistema de sonido de TV BTSC , o ninguno en absoluto.
En los primeros días de la transmisión de FM se utilizó preénfasis y desacentuación. Según un informe de la BBC de 1946, [9] originalmente se consideró 100 µs en los EE. UU., pero posteriormente se adoptaron 75 µs.
Mucho antes de que se considerara la transmisión estéreo en FM, se experimentó con la multiplexación en FM de otros tipos de información de nivel de audio. [10] Edwin Armstrong, quien inventó la FM, fue el primero en experimentar con la multiplexación, en su estación experimental W2XDG de 41 MHz ubicada en el piso 85 del Empire State Building en la ciudad de Nueva York .
Estas transmisiones múltiplex de FM comenzaron en noviembre de 1934 y consistían en el programa de audio del canal principal y tres subportadoras : un programa de fax, una señal de sincronización para el programa de fax y un canal de "orden" telegráfico. Estas subportadoras múltiplex de FM originales estaban moduladas en amplitud.
Dos programas musicales, que constan de las transmisiones de programas Red y Blue Network de NBC Radio Network, se transmitieron simultáneamente utilizando el mismo sistema de modulación subportadora como parte de un sistema de enlace de estudio a transmisor. En abril de 1935, las subportadoras de AM fueron reemplazadas por subportadoras de FM, con resultados mucho mejores.
Las primeras transmisiones de subportadora de FM que emanaron de la estación experimental KE2XCC del Mayor Armstrong en Alpine, Nueva Jersey, ocurrieron en 1948. Estas transmisiones consistieron en programas de audio de dos canales, programas de audio binaural y un programa de fax. La frecuencia subportadora original utilizada en KE2XCC era 27,5 kHz. El ancho de banda de FI era de ±5 kHz, ya que el único objetivo en ese momento era transmitir audio con calidad de radio AM. Este sistema de transmisión utilizó un preénfasis de audio de 75 µs como audio monoaural principal y posteriormente audio estéreo multiplexado.
A finales de la década de 1950, la FCC consideró varios sistemas para agregar estéreo a la radio FM . Se incluyeron sistemas de 14 proponentes, incluidos Crosby, Halstead, Electrical and Musical Industries, Ltd ( EMI ), Zenith y General Electric. Los sistemas individuales fueron evaluados para determinar sus fortalezas y debilidades durante las pruebas de campo en Uniontown, Pensilvania , utilizando KDKA-FM en Pittsburgh como estación de origen. La FCC rechazó el sistema Crosby porque era incompatible con los servicios subsidiarios de autorización de comunicaciones (SCA) existentes que utilizaban varias frecuencias subportadoras, incluidas 41 y 67 kHz. Muchas estaciones de FM escasas de ingresos utilizaron SCA para "storecasting" y otros fines no relacionados con la transmisión. El sistema Halstead fue rechazado debido a la falta de separación estéreo de alta frecuencia y la reducción en la relación señal-ruido del canal principal. Los sistemas GE y Zenith, tan similares que se consideraban teóricamente idénticos, fueron aprobados formalmente por la FCC en abril de 1961 como método estándar de transmisión de FM estéreo en los Estados Unidos y posteriormente adoptados por la mayoría de los demás países. [11] [12] Es importante que las transmisiones estéreo sean compatibles con receptores mono. Por esta razón, los canales izquierdo (L) y derecho (R) están codificados algebraicamente en señales de suma (L+R) y diferencia (L-R). Un receptor mono utilizará sólo la señal L+R para que el oyente escuche ambos canales a través de un único altavoz. Un receptor estéreo sumará la señal de diferencia a la señal de suma para recuperar el canal izquierdo y restará la señal de diferencia de la suma para recuperar el canal derecho.
La señal (L+R) está limitada de 30 Hz a 15 kHz para proteger una señal piloto de 19 kHz. La señal (L-R), que también está limitada a 15 kHz, se modula en amplitud en una señal de portadora suprimida de doble banda lateral (DSB-SC) de 38 kHz, ocupando así de 23 kHz a 53 kHz. También se genera un tono piloto de 19 kHz ± 2 Hz [13] , exactamente a la mitad de la frecuencia subportadora de 38 kHz y con una relación de fase precisa con ella, como se define en la siguiente fórmula. El piloto se transmite entre el 8% y el 10% del nivel de modulación general y el receptor lo utiliza para identificar una transmisión estéreo y regenerar la subportadora de 38 kHz con la fase correcta. La señal múltiplex estéreo compuesta contiene el canal principal (L+R), el tono piloto y la señal de diferencia (L-R). Esta señal compuesta, junto con cualquier otra subportadora, modula el transmisor de FM. Los términos compuesto , múltiplex e incluso MPX se utilizan indistintamente para describir esta señal.
La desviación instantánea de la frecuencia portadora del transmisor debido al audio estéreo y al tono piloto (con una modulación del 10%) es
donde A y B son las señales de audio izquierda y derecha preenfatizadas y =19 kHz es la frecuencia del tono piloto. Pueden producirse ligeras variaciones en la desviación máxima en presencia de otras subportadoras o debido a regulaciones locales.
Otra forma de ver la señal resultante es que alterna entre izquierda y derecha a 38 kHz, con la fase determinada por la señal piloto de 19 kHz. [16] La mayoría de los codificadores estéreo utilizan esta técnica de conmutación para generar la subportadora de 38 kHz, pero los diseños prácticos de codificadores necesitan incorporar circuitos para lidiar con los armónicos de conmutación. La conversión de la señal multiplexada a señales de audio izquierda y derecha se realiza mediante un decodificador integrado en los receptores estéreo. Nuevamente, el decodificador puede utilizar una técnica de conmutación para recuperar los canales izquierdo y derecho.
Además, para un nivel de RF determinado en el receptor, la relación señal-ruido y la distorsión por trayectos múltiples de la señal estéreo serán peores que las del receptor mono. [17] Por esta razón, muchos receptores de FM estéreo incluyen un interruptor estéreo/mono para permitir escuchar en mono cuando las condiciones de recepción no son las ideales, y la mayoría de las radios de los automóviles están dispuestas para reducir la separación a medida que la relación señal-ruido empeora, eventualmente. va a mono mientras sigue indicando que se recibe una señal estéreo. Al igual que con la transmisión monoaural, es una práctica normal aplicar énfasis previo a los canales izquierdo y derecho antes de la codificación y aplicar énfasis en el receptor después de la decodificación.
En los EE. UU., alrededor de 2010, se propuso el uso de modulación de banda lateral única para la subportadora estéreo. [18] [19] Se teorizó que sería más eficiente en términos de espectro y produciría una mejora s/n de 4 dB en el receptor, y se afirmó que la distorsión por trayectos múltiples también se reduciría. Un puñado de estaciones de radio en todo el país transmiten en estéreo de esta manera, bajo la autoridad experimental de la FCC. Puede que no sea compatible con receptores muy antiguos, pero se afirma que no se puede escuchar ninguna diferencia con la mayoría de los receptores más nuevos. Actualmente, las normas de la FCC no permiten este modo de funcionamiento estéreo. [20]
En 1969, Louis Dorren inventó el sistema Quadraplex de transmisión FM de cuatro canales, discreta y compatible con una sola estación. Hay dos subportadoras adicionales en el sistema Quadraplex, que complementan la única utilizada en FM estéreo estándar. El diseño de la banda base es el siguiente:
Se puede considerar que la señal estéreo normal cambia entre los canales izquierdo y derecho a 38 kHz, con una banda apropiadamente limitada. Se puede considerar que la señal cuadrafónica circula a través de LF, LR, RF, RR, a 76 kHz. [21]
Los primeros esfuerzos para transmitir música cuadrafónica discreta de cuatro canales requirieron el uso de dos estaciones de FM; uno transmite los canales de audio frontales y el otro los canales traseros. En 1970 se produjo un gran avance cuando KIOI ( K-101 ) en San Francisco transmitió con éxito sonido cuadrafónico verdadero desde una única estación de FM utilizando el sistema Quadraplex bajo una autorización temporal especial de la FCC . Después de este experimento, se propuso un período de prueba a largo plazo que permitiría que una estación de FM en cada uno de los 25 principales mercados de radio de EE. UU. transmitiera en Quadraplex. Es de esperar que los resultados de la prueba demuestren a la FCC que el sistema era compatible con la transmisión y recepción estéreo de dos canales existentes y que no interfería con las estaciones adyacentes.
Hubo varias variaciones de este sistema presentadas por GE, Zenith, RCA y Denon para su prueba y consideración durante las pruebas de campo del Comité Nacional de Radio Cuadrafónica para la FCC. El sistema Dorren Quadraplex original superó a todos los demás y fue elegido como el estándar nacional para la transmisión FM cuadrafónica en los Estados Unidos. La primera estación de FM comercial que transmitió contenido de programas cuadrafónicos fue WIQB (ahora llamada WWWW-FM ) en Ann Arbor / Saline, Michigan, bajo la dirección del ingeniero jefe Brian Jeffrey Brown. [22]
En las décadas de 1970 y 1980 se llevaron a cabo varios intentos de agregar reducción de ruido analógico a la transmisión de FM:
Dolby FM, un sistema de reducción de ruido comercialmente infructuoso utilizado con la radio FM en algunos países a finales de la década de 1970, era similar a Dolby B [23] pero utilizaba una constante de tiempo de preénfasis modificada de 25 µs y una disposición de expansión selectiva de frecuencia para reducir el ruido. El cambio de preénfasis compensa el exceso de respuesta de agudos que, de otro modo, dificultaría la escucha para quienes no tienen decodificadores Dolby.
Un sistema similar llamado High Com FM fue probado en Alemania entre julio de 1979 y diciembre de 1981 por el IRT . Se basó en el sistema compander de banda ancha Telefunken High Com , pero nunca se introdujo comercialmente en la transmisión de FM. [24]
Otro sistema más fue el sistema de reducción de ruido FMX basado en CX , implementado en algunas estaciones de radio en los Estados Unidos en los años 1980.
La radiodifusión en FM ha incluido la capacidad de servicios de autorización subsidiaria de comunicaciones (SCA) desde sus inicios, ya que se consideraba otro servicio que los licenciatarios podían utilizar para generar ingresos adicionales. [25] El uso de SCA fue particularmente popular en los EE. UU., pero mucho menos en otros lugares. Los usos de dichas subportadoras incluyen servicios de lectura de radio para ciegos , [26] que se volvieron comunes y siguen siéndolo, servicios privados de transmisión de datos (por ejemplo, envío de información del mercado de valores a corredores de bolsa o listas de denegación de números de tarjetas de crédito robadas a tiendas, [ cita necesaria ] ) servicios de suscripción de música de fondo sin comerciales para tiendas, servicios de buscapersonas ("beeper"), programación en idiomas no nativos y suministro de programación para transmisores AM de estaciones AM/FM. Las subportadoras SCA suelen ser de 67 kHz y 92 kHz. Inicialmente, los usuarios de los servicios SCA eran canales de audio analógicos privados que podían utilizarse internamente o alquilarse, por ejemplo servicios de tipo Muzak . Hubo experimentos con sonido cuadrafónico . Si una emisora no transmite en estéreo, todo desde 23 kHz en adelante se puede utilizar para otros servicios. La banda de guarda de alrededor de 19 kHz (±4 kHz) aún debe mantenerse para no activar los decodificadores estéreo en los receptores. Si hay estéreo, normalmente habrá una banda de guarda entre el límite superior de la señal estéreo DSBSC (53 kHz) y el límite inferior de cualquier otra subportadora.
También se encuentran disponibles servicios de datos digitales . Se utiliza una subportadora de 57 kHz ( enganchada en fase al tercer armónico del tono piloto estéreo) para transportar una señal del sistema de datos de radio digital de bajo ancho de banda , lo que proporciona funciones adicionales como el nombre de la estación, frecuencia alternativa (AF) y datos de tráfico para GPS comerciales. Receptores [27] y Radiotexto (RT). Esta señal de banda estrecha funciona a sólo 1.187,5 bits por segundo , por lo que sólo es adecuada para texto. Algunos sistemas propietarios se utilizan para comunicaciones privadas. Una variante del RDS es el RBDS norteamericano o sistema de "radio inteligente". En Alemania, el sistema analógico ARI se utilizaba antes del RDS para alertar a los conductores de que se retransmitían anuncios de tráfico (sin molestar a los demás oyentes). Los planes para utilizar ARI en otros países europeos llevaron al desarrollo de RDS como un sistema más potente. RDS está diseñado para poder usarse junto con ARI a pesar de usar frecuencias subportadoras idénticas.
En Estados Unidos y Canadá , los servicios de radio digital se implementan dentro de la banda FM en lugar de utilizar Eureka 147 o el estándar japonés ISDB . Este enfoque dentro de banda y canal , como lo hacen todas las técnicas de radio digital , utiliza audio comprimido avanzado . El sistema patentado iBiquity , denominado " HD Radio ", está autorizado para funcionar en modo "híbrido", en el que se transmiten tanto la portadora de FM analógica convencional como las subportadoras de banda lateral digital.
La potencia de salida de un transmisor de radiodifusión de FM es uno de los parámetros que rige la distancia que cubrirá una transmisión. Los otros parámetros importantes son la altura de la antena transmisora y la ganancia de la antena . Las potencias de los transmisores deben elegirse cuidadosamente para cubrir el área requerida sin causar interferencias a otras estaciones más alejadas. Las potencias prácticas de los transmisores van desde unos pocos milivatios hasta 80 kW. A medida que la potencia del transmisor aumenta por encima de unos pocos kilovatios, los costos operativos se vuelven altos y sólo viables para estaciones grandes. La eficiencia de los transmisores más grandes ahora es mejor que el 70% (entrada de CA a salida de RF) para transmisión solo de FM. Esto se compara con el 50 % antes de que se utilizaran fuentes de alimentación de modo conmutado de alta eficiencia y amplificadores LDMOS. La eficiencia cae drásticamente si se agrega algún servicio de HD Radio digital.
Las ondas de radio VHF generalmente no viajan mucho más allá del horizonte visual , por lo que las distancias de recepción de las estaciones de FM generalmente se limitan a 30 a 40 millas (50 a 60 km). También pueden estar bloqueados por colinas y, en menor medida, por edificios. Las personas con receptores más sensibles o sistemas de antena especializados, o que se encuentran en áreas con topografía más favorable, pueden recibir señales de transmisión de FM útiles a distancias considerablemente mayores.
El efecto de filo de cuchillo puede permitir la recepción cuando no hay línea de visión directa entre la emisora y el receptor. La recepción puede variar considerablemente dependiendo del puesto. Un ejemplo es la cordillera de Učka , que hace posible la recepción constante de señales italianas del Véneto y las Marcas en una buena parte de Rijeka , Croacia, a pesar de que la distancia es de más de 200 km (125 millas). [ cita necesaria ] Otros efectos de propagación de radio , como los conductos troposféricos y la E esporádica , ocasionalmente pueden permitir que estaciones distantes se reciban de forma intermitente a distancias muy grandes (cientos de millas), pero no se puede confiar en ellos para fines de transmisión comercial. La buena recepción en todo el país es una de las principales ventajas respecto a la radio DAB/+ .
Esto es aún menor que el alcance de las ondas de radio AM, que debido a sus frecuencias más bajas pueden viajar como ondas terrestres o reflejarse en la ionosfera , por lo que las estaciones de radio AM pueden recibirse a cientos (a veces miles) de millas. Esta es una propiedad de la frecuencia (y potencia) típica de la onda portadora, no de su modo de modulación.
El alcance de la transmisión de FM está relacionado con la potencia de RF del transmisor , la ganancia de la antena y la altura de la antena . Las interferencias de otras estaciones también son un factor en algunos lugares. En EE. UU., la FCC publica curvas que ayudan a calcular esta distancia máxima en función de la intensidad de la señal en el lugar de recepción. El modelado por computadora se usa más comúnmente para esto en todo el mundo.
Muchas estaciones de FM, especialmente aquellas ubicadas en áreas severas de múltiples rutas, utilizan compresión /procesamiento de audio adicional para mantener el sonido esencial por encima del ruido de fondo para los oyentes, a menudo a expensas de la calidad general del sonido percibido. En tales casos, sin embargo, esta técnica suele ser sorprendentemente eficaz para aumentar el alcance útil de la estación. [ cita necesaria ]
La primera emisora de radio que transmitió en FM en Brasil fue Rádio Imprensa, que comenzó a transmitir en Río de Janeiro en 1955, en la frecuencia 102,1 MHz, fundada por la empresaria Anna Khoury. Debido a los altos costos de importación de los receptores de radio FM, las transmisiones se realizaban en circuito cerrado a comercios y tiendas, en los que se reproducía música ambiental ofrecida por la radio. Hasta 1976, Rádio Imprensa era la única emisora que operaba en FM en Brasil. A partir de la segunda mitad de la década de 1970, las estaciones de radio FM comenzaron a popularizarse en Brasil, lo que hizo que la radio AM fuera perdiendo popularidad gradualmente. [28]
En 2021, el Ministerio de Comunicaciones de Brasil amplió la banda de radio FM de 87,5-108,0 MHz a 76,1-108,0 MHz para permitir la migración de estaciones de radio AM en las capitales y grandes ciudades brasileñas. [29]
La transmisión de FM comenzó a fines de la década de 1930, cuando fue iniciada por un puñado de estaciones experimentales pioneras, incluidas W1XOJ/W43B/WGTR (cerrada en 1953) y W1XTG/ WSRS , ambas transmitiendo desde Paxton, Massachusetts (ahora catalogada como Worcester, Massachusetts ); W1XSL/W1XPW/W65H/WDRC-FM/WFMQ/WHCN , Meriden, Connecticut; y W2XMN , KE2XCC y WFMN , Alpine, Nueva Jersey (propiedad del propio Edwin Armstrong, cerrada tras la muerte de Armstrong en 1954). También son de destacar las estaciones de General Electric W2XDA Schenectady y W2XOY New Scotland, Nueva York, dos transmisores de FM experimentales en 48,5 MHz, que firmaron en 1939. Los dos comenzaron su programación regular, como W2XOY, el 20 de noviembre de 1940. [ 30] Durante los años siguientes, esta estación operó con los distintivos de llamada W57A, W87A y WGFM, y pasó a 99,5 MHz cuando la banda FM se trasladó a la porción de 88-108 MHz del espectro de radio. General Electric vendió la estación en la década de 1980. Hoy esta estación es WRVE .
Otros pioneros fueron W2XQR/W59NY/WQXQ/WQXR-FM , Nueva York; W47NV/WSM-FM Nashville, Tennessee (autorizado en 1951); W1XER/W39B/WMNE , con estudios en Boston y más tarde en Portland, Maine, pero cuyo transmisor estaba en la cima de la montaña más alta del noreste de Estados Unidos, Mount Washington , New Hampshire (cerrado en 1948); y W9XAO/W55M/WTMJ-FM Milwaukee, Wisconsin (salió del aire en 1950).
Una banda de transmisión de FM comercial se estableció formalmente en los Estados Unidos a partir del 1 de enero de 1941, [31] y los primeros quince permisos de construcción se anunciaron el 31 de octubre de 1940. [32] Estas estaciones transmiten principalmente simultáneamente sus estaciones hermanas de AM, además de transmitiendo música orquestal exuberante para tiendas y oficinas, música clásica para una audiencia de alto nivel en áreas urbanas y programación educativa. [33]
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 se amplió a 100 canales de 88 a 108 MHz). [34] [35] Este cambio, que la emisora de AM RCA había impulsado, inutilizó todos los receptores de FM de la era Armstrong y retrasó la expansión de la FM. [ cita necesaria ] En 1961, WEFM (en el área de Chicago) y WGFM (en Schenectady, Nueva York ) fueron reportadas como las primeras estaciones estéreo. [36] A finales de la década de 1960, se había adoptado la FM para la transmisión de formato estéreo "AOR—'Álbum Oriented Rock '", pero no fue hasta 1978 que la audiencia de las estaciones de FM superó a la de las estaciones de AM en América del Norte. En la mayor parte de los años 70, la FM se consideraba una radio intelectual asociada con la programación educativa y la música clásica, lo que cambió durante las décadas de 1980 y 1990, cuando las 40 principales estaciones de música y, más tarde, incluso las estaciones de música country, abandonaron en gran medida la AM por la FM. [37] Hoy en día, la AM es principalmente dominio exclusivo de programas de radio, noticias, deportes, programación religiosa, transmisiones étnicas (lenguas minoritarias) y algunos tipos de música de interés minoritario. Este cambio ha transformado a AM en la "banda alternativa" que alguna vez fue FM. (Algunas estaciones de AM han comenzado a transmitir simultáneamente o cambiar a señales de FM para atraer a oyentes más jóvenes y ayudar con los problemas de recepción en edificios, durante tormentas eléctricas y cerca de cables de alto voltaje. Algunas de estas estaciones ahora enfatizan su presencia en la banda de FM. )
La banda de onda media (conocida como banda AM porque la mayoría de las estaciones que la utilizan emplean modulación de amplitud) estaba saturada [ cita necesaria ] en Europa occidental, lo que generó problemas de interferencia y, como resultado, muchas frecuencias MW son adecuadas solo para la transmisión de voz.
Bélgica , los Países Bajos , Dinamarca y, en particular, Alemania estuvieron entre los primeros países en adoptar la FM a gran escala. Entre las razones de esto estaban:
Las emisoras de servicio público de Irlanda y Australia tardaron mucho más en adoptar la radio FM que las de América del Norte o Europa continental .
Hans Idzerda operó una estación de radiodifusión, PCGG , en La Haya de 1919 a 1924, que empleaba transmisiones de FM de banda estrecha. [38]
En el Reino Unido, la BBC realizó pruebas durante la década de 1940, [9] luego comenzó a transmitir en FM en 1955, con tres redes nacionales: Light Program , Third Program y Home Service . Estas tres redes utilizaron la subbanda 88,0–94,6 MHz. La subbanda 94,6–97,6 MHz se utilizó posteriormente para la BBC y los servicios comerciales locales.
Sin embargo, sólo cuando se introdujo la radiodifusión comercial en el Reino Unido en 1973, el uso de FM se amplió en Gran Bretaña. Con la eliminación gradual de otros usuarios (en particular, servicios públicos como policía, bomberos y ambulancias) y la extensión de la banda FM a 108,0 MHz entre 1980 y 1995, la FM se expandió rápidamente por todas las Islas Británicas y efectivamente reemplazó a LW y MW como la plataforma de entrega preferida para receptores domésticos y de vehículos fijos y portátiles. Además, Ofcom (anteriormente la Autoridad de Radio) en el Reino Unido emite licencias de servicio restringido bajo demanda en FM y también en AM (MW) para transmisiones de cobertura local a corto plazo, que están abiertas a cualquier persona que no tenga una prohibición y pueda poner aumentar los derechos de licencia y regalías correspondientes. En 2010 se expidieron alrededor de 450 licencias de este tipo.
Cuando las redes de radio de la BBC pasaron a llamarse Radio 2 , Radio 3 y Radio 4 respectivamente en 1967 para coincidir con el lanzamiento de Radio 1 , la nueva estación fue la única de las cuatro principales que no tenía una frecuencia FM asignada, como fue el caso. durante 21 años. En cambio, Radio 1 compartía tiempo de aire con Radio 2 FM, los sábados por la tarde, los domingos por la noche, las tardes de los días laborables (de 10 p. m. a medianoche) y los días festivos, y finalmente tuvo su propia frecuencia FM a partir de Londres en octubre de 1987 en 104,8 MHz en Crystal Palace . Finalmente, en 1987 se asignó un rango de frecuencia de 97,6 a 99,8 MHz cuando los transmisores de retransmisión de la policía se trasladaron de la frecuencia de 100 MHz, comenzando en Londres antes de completarse en 1989, donde Radio 1 en Londres pasó de esta última frecuencia a 98,8 MHz para la BBC. Transmisor Wrotham . Esto siguió a que las frecuencias FM de BBC Radio 1 se implementaron en el resto del Reino Unido. [39]
Italia adoptó ampliamente la transmisión en FM a principios de los años 1970, pero los primeros experimentos realizados por la RAI se remontan a 1950, [40] cuando el "movimiento por la radio libre", desarrollado por los llamados "piratas", obligó a reconocer también los derechos de libertad de expresión. mediante el uso de "medios de radio libres como transmisores de radiodifusión", y llevó el caso al Tribunal Constitucional de Italia. El tribunal finalmente falló a favor de Free Radio. Apenas unas semanas después de la decisión final del tribunal se produjo un "boom de la radio FM" que involucró a pequeñas estaciones de radio privadas en todo el país. A mediados de la década de 1970, todas las ciudades de Italia tenían un espectro de radio FM saturado.
Grecia fue otro país europeo donde el espectro de radio FM fue utilizado inicialmente por los llamados "piratas" (tanto en Atenas como en Salónica, las dos principales ciudades griegas) a mediados de la década de 1970, antes de que las estaciones nacionales comenzaran a transmitir en él. ; Había muchas estaciones AM (MW) en uso para este propósito. A más tardar a finales de 1977, la empresa nacional de radiodifusión pública EIRT (más tarde también conocida como ERT) puso en servicio su primer transmisor de FM en la capital, Atenas. A finales de la década de 1970, la mayor parte del territorio griego estaba cubierta por tres programas nacionales de FM, y cada ciudad tenía también muchos "piratas" de FM. La adaptación de la banda FM para las emisoras de radio comerciales de propiedad privada llegó mucho más tarde, en 1987.
La transmisión de FM comenzó en las capitales de Australia en 1947 de forma "experimental", utilizando una transmisión de la red nacional ABC , que consiste principalmente en música clásica y el Parlamento, como fuente de programación. Tenía una audiencia muy pequeña y se cerró en 1961 aparentemente para limpiar la banda de televisión : el canal de televisión 5 (portadora de video 102.250), si se asignara, estaría dentro de la banda VHF FM (98-108 MHz). La política oficial sobre FM en ese momento era introducirlo eventualmente en otra banda, lo que habría requerido sintonizadores de FM hechos a medida para Australia. Esta política finalmente se revirtió y la transmisión de FM se reabrió en 1975 utilizando la banda VHF, después de que se trasladaron las pocas estaciones de televisión invasoras. Posteriormente, se desarrolló de manera constante hasta que en la década de 1980 muchas estaciones de AM se transfirieron a FM debido a su calidad de sonido superior y menores costos operativos. Hoy en día, como en otras partes del mundo desarrollado, la mayor parte de las transmisiones urbanas australianas se transmiten en FM, aunque las estaciones de conversación en AM siguen siendo muy populares. Las emisoras regionales todavía suelen operar estaciones AM debido al alcance adicional que ofrece el método de transmisión. Algunas estaciones en los principales centros regionales transmiten simultáneamente en bandas AM y FM. La radio digital que utiliza el estándar DAB+ se ha extendido a las capitales.
Al igual que Australia, Nueva Zelanda adoptó el formato FM relativamente tarde. Como fue el caso de la radio AM privada a finales de los años 1960, fue necesaria una serie de emisoras "piratas" para persuadir a un gobierno orientado al control y reacio a la tecnología para que permitiera la introducción de la FM después de al menos cinco años de campaña de consumidores que comenzó en mediados de los años 1970, particularmente en Auckland. Una estación de FM experimental, FM 90.7 , se transmitió en Whakatane a principios de 1982. Más tarde ese año, Radio Active de la Universidad Victoria de Wellington comenzó a transmitir en FM a tiempo completo. Las licencias comerciales de FM se aprobaron finalmente en 1983, siendo 91FM y 89FM, con sede en Auckland , las primeras en aceptar la oferta. La radiodifusión se desreguló en 1989.
Como muchos otros países de África y Asia que conducen por la izquierda, Nueva Zelanda importa vehículos de Japón. Las radios estándar de estos vehículos funcionan en 76 a 90 MHz, lo que no es compatible con el rango de 88 a 108 MHz. Los automóviles importados con radios japonesas pueden tener instalados expansores de FM que convierten las frecuencias más altas por encima de 90 MHz. Nueva Zelanda no tiene fabricantes de automóviles autóctonos.
La primera estación de Radio FM de Trinidad y Tobago fue 95.1FM, ahora rebautizada como 951 Remix , que fue lanzada en marzo de 1976 por TBC Radio Network .
En Turquía , la transmisión en FM comenzó a finales de la década de 1960, transmitiendo varios programas de la cadena de televisión One que se transfirieron desde la frecuencia AM (también conocida como MW en Turquía). En los años siguientes, más estaciones de MW se transfirieron lentamente a FM y, a fines de la década de 1970, la mayoría de las estaciones de radio que anteriormente estaban en MW se habían trasladado a FM, aunque muchas estaciones de conversación, noticias y deportes, pero en su mayoría religiosas, todavía permanecen. en megavatios.
La mayoría de los demás países implementaron la transmisión en FM durante la década de 1960 y ampliaron su uso durante la década de 1990. Debido a que se necesita una gran cantidad de estaciones transmisoras de FM para cubrir un país geográficamente grande, particularmente donde hay dificultades de terreno, la FM es más adecuada para la transmisión local que para las redes nacionales. En esos países, particularmente donde hay problemas económicos o de infraestructura, "implementar" una red nacional de transmisión en FM para llegar a la mayoría de la población puede ser un proceso lento y costoso. A pesar de esto, principalmente en los países de Europa del este, se establecieron redes nacionales de transmisión de FM a finales de los años 1960 y 1970. En todos los países dependientes de la Unión Soviética, excepto en la RDA , se utilizó la banda OIRT. Primero restringido a 68–73 MHz con un espaciado de canales de 100 kHz, luego, en la década de 1970, finalmente se expandió a 65,84–74,00 MHz con un espaciado de canales de 30 kHz. [41]
El uso de FM para la radio nacional alentó a los oyentes a adquirir receptores baratos de FM únicamente y, por lo tanto, redujo el número de emisoras extranjeras en AM de mayor alcance. Consideraciones similares llevaron a que la radio nacional de Sudáfrica cambiara a FM en la década de 1960. [ cita necesaria ]
Las frecuencias disponibles para FM fueron decididas por algunas conferencias importantes de la UIT . El hito de esas conferencias es el acuerdo de Estocolmo de 1961 entre 38 países. [42] Una conferencia de 1984 en Ginebra hizo algunas modificaciones al acuerdo original de Estocolmo, particularmente en el rango de frecuencia por encima de 100 MHz.
En 2017, Noruega se convirtió en el primer país hasta el momento en cambiar completamente a la transmisión de audio digital , [43] [44] [45] [46] con la excepción de que algunas estaciones locales permanecerán en FM hasta 2022, y podrían extenderse hasta 2031. el cambio a DAB+ significó que, especialmente las zonas rurales, obtuvieron un contenido de radio mucho más diverso en comparación con el período de sólo FM; Varias estaciones de radio nuevas habían iniciado transmisiones en DAB+ en los años previos al apagón de FM.
En algunos países, se encuentran disponibles transmisores de pequeña escala ( Parte 15 en términos de Estados Unidos) que pueden transmitir una señal desde un dispositivo de audio (generalmente un reproductor MP3 o similar) a un receptor de radio FM estándar; Dichos dispositivos van desde unidades pequeñas diseñadas para transportar audio hasta una radio de automóvil sin capacidad de entrada de audio (a menudo suministrada anteriormente mediante adaptadores especiales para pletinas de casetes de audio , que ya no son comunes en los diseños de radio de automóvil) hasta dispositivos de tamaño completo, casi de tamaño completo. sistemas de transmisión de nivel profesional que se pueden utilizar para transmitir audio en toda una propiedad, incluidos sistemas que sincronizan la iluminación decorativa navideña con la música. La mayoría de estas unidades transmiten en estéreo completo, aunque es posible que algunos modelos diseñados para aficionados principiantes no lo hagan. A menudo se incluyen transmisores similares en los receptores de radio por satélite y en algunos juguetes.
La legalidad de estos dispositivos varía según el país. La Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU. y Industry Canada los permiten. A partir del 1 de octubre de 2006, estos dispositivos pasaron a ser legales en la mayoría de los países de la Unión Europea . Los dispositivos fabricados según las especificaciones europeas armonizadas se hicieron legales en el Reino Unido el 8 de diciembre de 2006. [47]
La banda de transmisión FM también la utilizan algunos micrófonos inalámbricos económicos que se venden como juguetes para karaoke o fines similares, lo que permite al usuario utilizar una radio FM como salida en lugar de un amplificador y altavoz dedicados. Los micrófonos inalámbricos de nivel profesional generalmente usan bandas en la región UHF para que puedan funcionar en equipos dedicados sin interferencias de transmisión.
Algunos auriculares inalámbricos transmiten en la banda de transmisión de FM, y los auriculares se pueden sintonizar solo en un subconjunto de la banda de transmisión. Los auriculares inalámbricos de mayor calidad utilizan transmisión por infrarrojos o bandas UHF ISM como 315 MHz, 863 MHz, 915 MHz o 2,4 GHz en lugar de la banda de transmisión FM.
Algunos dispositivos de asistencia auditiva se basan en radio FM y utilizan principalmente la banda de 72,1 a 75,8 MHz. Aparte de los receptores de escucha asistida, sólo ciertos tipos de receptores de FM pueden sintonizar esta banda. [48]
Los transmisores de baja potencia, como los mencionados anteriormente, también se utilizan a veces para estaciones de radio de vecindarios o campus, aunque las estaciones de radio de campus a menudo funcionan con corriente portadora . Esto generalmente se considera una forma de microdifusión . Como regla general, la aplicación [ vaga ] hacia las estaciones de FM de baja potencia es más estricta que con las estaciones de AM, debido a problemas como el efecto de captura , [ cita necesaria ] y, como resultado, las microtransmisoras de FM generalmente no llegan tan lejos como sus Competidores de AM.
Se han utilizado transmisores de FM para construir micrófonos inalámbricos en miniatura con fines de espionaje y vigilancia ( dispositivos de escucha encubiertos o los llamados "bichos"); La ventaja de utilizar la banda de transmisión de FM para tales operaciones es que el equipo receptor no se consideraría particularmente sospechoso. La práctica común es sintonizar el transmisor del insecto fuera de los extremos de la banda de transmisión, en lo que en los Estados Unidos sería el canal de televisión 6 (<87,9 MHz) o las frecuencias de navegación de aviación (>107,9 MHz); la mayoría de las radios FM con sintonizadores analógicos tienen suficiente sobrecobertura para captar estas frecuencias ligeramente más externas, aunque muchas radios sintonizadas digitalmente no lo tienen.
Construir un "error" es uno de los primeros proyectos comunes para los aficionados a la electrónica, y hay kits de proyectos disponibles para hacerlo en una amplia variedad de fuentes. Sin embargo, los dispositivos construidos suelen ser demasiado grandes y estar mal protegidos para su uso en actividades clandestinas.
Además, gran parte de la actividad de radio pirata se transmite en la banda FM, debido a la mayor claridad y audiencia de la banda, el menor tamaño y el menor costo de los equipos.
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