ออกอากาศ FM

การออกอากาศ FMเป็นวิธีการกระจายเสียงวิทยุโดยใช้การปรับความถี่ ( FM ) คิดค้นในปี 1933 โดยวิศวกรชาวอเมริกันเอ็ดวินอาร์มสตรองกว้างแถบความถี่ใช้ทั่วโลกเพื่อให้ความคมชัดสูงเสียงมากกว่าการออกอากาศวิทยุ กระจายเสียง FM มีความสามารถในความจงรักภักดีที่สูงขึ้นคือการทำสำเนาถูกต้องมากขึ้นของโปรแกรมต้นฉบับเสียงกว่าเทคโนโลยีกระจายเสียงอื่น ๆ เช่นนกระจายเสียง ดังนั้น FM จึงใช้สำหรับการออกอากาศเพลงหรือเสียงทั่วไปส่วนใหญ่ (ในสเปกตรัมเสียง) สถานีวิทยุ FM ใช้ช่วงความถี่ที่สูงมากของความถี่วิทยุ

วงออกอากาศ

ทั่วโลกวง FM ออกอากาศอยู่ภายในVHFส่วนหนึ่งของคลื่นความถี่วิทยุ ปกติแล้วจะใช้ 87.5 ถึง 108.0 MHz ^[1]หรือบางส่วนของคลื่นความถี่ดังกล่าว โดยมีข้อยกเว้นบางประการ:

• ในอดีตสาธารณรัฐโซเวียตและบางประเทศทางตะวันออกในอดีตกลุ่มคลื่นความถี่ 65.8–74 MHz ที่เก่ากว่าก็ถูกใช้เช่นกัน ความถี่ที่กำหนดอยู่ที่ช่วง 30 kHz วงนี้ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าวงOIRTกำลังค่อยๆ ถูกเลิกใช้ ไหนวง OIRT จะใช้วง 87.5-108.0 MHz จะเรียกว่าเป็นCCIRวง
• ในประเทศญี่ปุ่นใช้ย่านความถี่ 76–95 MHz

ความถี่ของสถานีกระจายเสียง FM (ความถี่กลางที่กำหนดอย่างเคร่งครัดยิ่งขึ้น) มักจะเป็นทวีคูณของ 100 kHz ในส่วนของเกาหลีใต้ , อเมริกาที่ประเทศฟิลิปปินส์และแคริบเบียนเท่านั้นหลายคี่มีการใช้ ประเทศอื่นๆ บางประเทศปฏิบัติตามแผนนี้เนื่องจากการนำเข้ารถยนต์ โดยเฉพาะจากสหรัฐอเมริกา โดยมีวิทยุที่ปรับจูนได้เฉพาะความถี่เหล่านี้เท่านั้น ในบางส่วนของยุโรป , กรีนแลนด์และแอฟริกาเท่านั้นแม้จะมีการใช้หลาย ในสหราชอาณาจักร คี่หรือแม้แต่จะใช้ ในอิตาลีใช้ทวีคูณของ 50 kHz ในประเทศส่วนใหญ่ มีการระบุข้อผิดพลาดความถี่สูงสุดที่อนุญาตของพาหะที่ไม่ได้มอดูเลต ซึ่งโดยทั่วไปควรอยู่ภายใน 2000 Hz ของความถี่ที่กำหนด^{[2] [3]}

มีมาตรฐานการออกอากาศ FM ที่ผิดปกติและล้าสมัยอื่นๆ ในบางประเทศ โดยมีระยะห่างที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานที่ 1, 10, 30, 74, 500 และ 300 kHz เพื่อลดสัญญาณรบกวนระหว่างแชนเนล สถานีที่ทำงานจากไซต์เครื่องส่งสัญญาณเดียวกันหรือในเชิงภูมิศาสตร์มักจะแยกความถี่อย่างน้อย 500 kHz แม้ว่าในทางเทคนิคจะอนุญาตให้เว้นวรรคความถี่ที่ใกล้กว่าก็ตาม ITUเผยแพร่กราฟอัตราการคุ้มครองที่ให้ระยะห่างน้อยที่สุดระหว่างความถี่ขึ้นอยู่กับจุดแข็งของญาติ ^[4]เฉพาะสถานีออกอากาศที่มีการแยกทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่เพียงพอระหว่างพื้นที่ครอบคลุมเท่านั้นที่สามารถทำงานได้ในความถี่ใกล้เคียงหรือเท่ากัน

เทคโนโลยี

การมอดูเลต

การปรับความถี่หรือเอฟเอ็มเป็นรูปแบบของการปรับซึ่งบ่งบอกถึงข้อมูลที่แตกต่างกันโดยความถี่ของการให้บริการคลื่น ; การมอดูเลตแอมพลิจูดที่เก่ากว่าหรือ AM จะแปรผันแอมพลิจูดของพาหะโดยที่ความถี่คงที่ สำหรับ FM การเบี่ยงเบนความถี่จากความถี่พาหะที่กำหนดณ วินาทีใด ๆ จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแอมพลิจูดของสัญญาณอินพุต (เสียง) ซึ่งกำหนดความถี่ในทันทีของสัญญาณที่ส่ง เนื่องจากสัญญาณ FM ที่ส่งใช้แบนด์วิดท์มากกว่าสัญญาณ AM รูปแบบการมอดูเลตนี้จึงมักใช้กับความถี่สูง ( VHFหรือUHF ) ที่ทีวีใช้วงออกอากาศ FMและที่ดินมือถือระบบวิทยุ

ค่าเบี่ยงเบนความถี่สูงสุดของผู้ให้บริการมักจะระบุและควบคุมโดยหน่วยงานออกใบอนุญาตในแต่ละประเทศ สำหรับการออกอากาศแบบสเตอริโอ ค่าเบี่ยงเบนของผู้ให้บริการสูงสุดที่อนุญาตจะคงที่ ±75 kHz แม้ว่าค่าที่สูงกว่าเล็กน้อยจะได้รับอนุญาตในสหรัฐอเมริกาเมื่อใช้ระบบ SCA สำหรับการออกอากาศแบบโมโนโฟนิก ค่าเบี่ยงเบนสูงสุดที่อนุญาตโดยทั่วไปอีกครั้งคือ ±75 kHz อย่างไรก็ตาม บางประเทศระบุค่าที่ต่ำกว่าสำหรับการออกอากาศแบบโมโนโฟนิก เช่น ±50 kHz ^[5]

เน้นก่อนและเลิกเน้น

สุ่มเสียงมีรูปสามเหลี่ยม สเปกตรัมการจัดจำหน่ายในระบบเอฟเอ็มกับผลกระทบที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่เป็นเสียงที่เสียงสูงความถี่ภายในbasebandสิ่งนี้สามารถชดเชยได้ในขอบเขตที่จำกัด โดยการเพิ่มความถี่สูงก่อนส่งและลดความถี่เหล่านั้นด้วยจำนวนที่สอดคล้องกันในตัวรับ การลดความถี่เสียงสูงในตัวรับยังช่วยลดเสียงรบกวนความถี่สูงอีกด้วย กระบวนการเพิ่มและลดความถี่เหล่านี้เรียกว่าpre-emphasisและde-emphasisตามลำดับ

จำนวนการเน้นล่วงหน้าและการไม่เน้นที่ใช้ถูกกำหนดโดยค่าคงที่เวลาของวงจรกรอง RCอย่างง่ายในโลกส่วนใหญ่จะใช้ค่าคงที่เวลา50  µsในอเมริกาและเกาหลีใต้ ใช้ 75 µs ^[6]สิ่งนี้ใช้ได้กับการส่งสัญญาณทั้งแบบโมโนและสเตอริโอสำหรับสเตอริโอ การเน้นล่วงหน้าจะใช้กับช่องสัญญาณซ้ายและขวาก่อนมัลติเพล็กซ์

การใช้การเน้นเสียงล่วงหน้ากลายเป็นปัญหาเนื่องจากดนตรีร่วมสมัยหลายรูปแบบมีพลังงานความถี่สูงมากกว่ารูปแบบดนตรีที่มีมาตั้งแต่กำเนิดของการกระจายเสียง FM Pre-เน้นเสียงความถี่สูงเหล่านี้จะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมากเกินไปของเอฟเอ็มให้บริการ อุปกรณ์ควบคุมการมอดูเลต (ตัวจำกัด) ถูกใช้เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ระบบที่ทันสมัยกว่าการออกอากาศ FM มักจะใช้การเน้นล่วงหน้าตัวแปรตามโปรแกรมอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่นdbxในระบบเสียงของBTSC TV หรือไม่มีเลย

มีการใช้การเน้นย้ำและการไม่เน้นในช่วงแรกสุดของการออกอากาศ FM ตามรายงานของ BBC จากปี 1946 ^[7] 100 µs ถูกพิจารณาในขั้นต้นในสหรัฐอเมริกา แต่ 75 µs ถูกนำไปใช้ในเวลาต่อมา

สเตอริโอเอฟเอ็ม

นานก่อนที่จะพิจารณาการส่งสัญญาณ FM สเตอริโอ การทำมัลติเพล็กซ์ FM ของข้อมูลระดับเสียงประเภทอื่น ๆ นั้นถูกทดลองด้วย ^[8]เอ็ดวินอาร์มสตรองผู้คิดค้น FM เป็นคนแรกที่จะทดสอบกับ Multiplexing ในการทดลอง 41 MHz W2XDG สถานีของเขาตั้งอยู่บนชั้นที่ 85 ของตึก Empire State Buildingในนิวยอร์กซิตี้

การส่งสัญญาณ FM แบบมัลติเพล็กซ์เหล่านี้เริ่มต้นในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2477 และประกอบด้วยโปรแกรมเสียงของช่องสัญญาณหลักและผู้ให้บริการย่อยสามราย: โปรแกรมแฟกซ์ สัญญาณซิงโครไนซ์สำหรับโปรแกรมแฟกซ์ และช่อง "สั่งซื้อ" ของโทรเลข ซับแคริเออร์ย่อยมัลติเพล็กซ์ FM ดั้งเดิมเหล่านี้ถูกมอดูเลตแอมพลิจูด

รายการเพลงสองรายการ ซึ่งประกอบด้วยรายการฟีดเครือข่ายสีแดงและสีน้ำเงินของเครือข่ายวิทยุเอ็นบีซี ถูกส่งพร้อมกันโดยใช้ระบบมอดูเลตซับแคริเออร์เดียวกัน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบเชื่อมโยงระหว่างสตูดิโอกับเครื่องส่งสัญญาณ ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2478 AM subcarriers ถูกแทนที่ด้วย FM subcarriers ด้วยผลลัพธ์ที่ดีขึ้นมาก

การส่งสัญญาณ FM subcarrier ครั้งแรกที่เล็ดลอดออกมาจากสถานีทดลองของ Major Armstrong KE2XCC ที่ Alpine รัฐนิวเจอร์ซีย์เกิดขึ้นในปี 1948 การส่งสัญญาณเหล่านี้ประกอบด้วยโปรแกรมเสียงสองช่องสัญญาณ โปรแกรมเสียง binaural และโปรแกรมแฟกซ์ ความถี่ subcarrier ดั้งเดิมที่ใช้ที่ KE2XCC คือ 27.5 kHz แบนด์วิดท์ IF คือ ±5 kHz เนื่องจากเป้าหมายเดียวในขณะนั้นคือการถ่ายทอดเสียงคุณภาพคลื่นวิทยุ AM ระบบการส่งสัญญาณนี้ใช้ระบบเสียง 75 µs ก่อนการเน้น เช่น ระบบเสียงโมโนหลัก และต่อมาเป็นระบบเสียงสเตอริโอมัลติเพล็กซ์

ในช่วงปลายปี 1950 หลายระบบเพื่อเพิ่มสเตอริโอวิทยุเอฟเอ็มได้รับการพิจารณาโดยFCCรวมถึงระบบจากผู้เสนอ 14 คนรวมถึง Crosby, Halstead, Electrical and Musical Industries, Ltd ( EMI ), Zenith และ General Electric แต่ละระบบได้รับการประเมินจุดแข็งและจุดอ่อนระหว่างการทดสอบภาคสนามในยูเนียนทาวน์ รัฐเพนซิลเวเนียโดยใช้KDKA-FMในพิตต์สเบิร์กเป็นสถานีต้นทางระบบครอสบีถูกปฏิเสธโดย FCC เพราะมันไม่เข้ากันกับที่มีอยู่ในการอนุมัติการสื่อสาร บริษัท ย่อย(SCA) บริการที่ใช้ความถี่ subcarrier ต่างๆ รวมทั้ง 41 และ 67 kHz สถานี FM ที่ขาดแคลนรายได้จำนวนมากใช้ SCA เพื่อ "จัดเก็บรายการ" และวัตถุประสงค์อื่นๆ ที่ไม่ใช่การออกอากาศ ระบบ Halstead ถูกปฏิเสธเนื่องจากขาดการแยกสเตอริโอความถี่สูงและการลดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนของช่องสัญญาณหลัก ระบบ GE และ Zenith มีความคล้ายคลึงกันมากจนถือว่าเหมือนกันในทางทฤษฎี ได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการจาก FCC ในเดือนเมษายนปี 1961 ให้เป็นวิธีกระจายเสียง FM แบบสเตอริโอมาตรฐานในสหรัฐอเมริกาและต่อมาใช้โดยประเทศอื่นๆ ส่วนใหญ่^{[9] [10]}เป็นสิ่งสำคัญที่การออกอากาศแบบสเตอริโอต้องเข้ากันได้กับเครื่องรับโมโน ด้วยเหตุผลนี้ ช่องสัญญาณด้านซ้าย (L) และด้านขวา (R) จึงมีการเข้ารหัสเชิงพีชคณิตเป็นสัญญาณผลรวม (L+R) และผลต่าง (L−R) ตัวรับสัญญาณโมโนจะใช้เพียงสัญญาณ L+R ดังนั้นผู้ฟังจะได้ยินทั้งสองช่องผ่านลำโพงตัวเดียว เครื่องรับสเตอริโอจะเพิ่มสัญญาณส่วนต่างให้กับสัญญาณรวมเพื่อกู้คืนช่องสัญญาณด้านซ้าย และลบสัญญาณส่วนต่างออกจากผลรวมเพื่อกู้คืนช่องสัญญาณด้านขวา

สัญญาณ (L+R) ถูกจำกัดไว้ที่ 30 Hz ถึง 15 kHz เพื่อป้องกันสัญญาณนำร่อง 19 kHz สัญญาณ (L−R) ซึ่งจำกัดอยู่ที่ 15 kHz เช่นกัน ถูกมอดูเลตแอมพลิจูดบนสัญญาณตัวพาระงับสองไซด์แบนด์ (DSB-SC) 38 kHz ดังนั้นจึงใช้ 23 kHz ถึง 53 kHz เสียงนำร่อง 19 kHz ± 2 Hz ^[11] ที่ความถี่ครึ่งหนึ่งของความถี่พาหะย่อย 38 kHz และมีความสัมพันธ์ของเฟสที่แม่นยำตามที่กำหนดโดยสูตรด้านล่าง นักบินถูกส่งที่ 8-10% ของระดับการมอดูเลตโดยรวมและถูกใช้โดยเครื่องรับเพื่อระบุการส่งสัญญาณสเตอริโอและสร้างซับคาร์ริเออร์ย่อย 38 kHz ขึ้นใหม่ด้วยเฟสที่ถูกต้อง สัญญาณคอมโพสิตสเตอริโอมัลติเพล็กซ์ประกอบด้วยช่องสัญญาณหลัก (L+R) โทนเสียงนำ และสัญญาณความแตกต่าง (L−R) สัญญาณคอมโพสิตนี้ ร่วมกับผู้ให้บริการย่อยอื่นๆ จะปรับเครื่องส่ง FM เงื่อนไขคอมโพสิต , multiplexและแม้กระทั่งMPXจะใช้สลับกันเพื่ออธิบายสัญญาณการซื้อขาย

ความเบี่ยงเบนทันทีของความถี่พาหะของเครื่องส่งสัญญาณเนื่องจากเสียงสเตอริโอและโทนเสียงนำ (ที่การมอดูเลต 10%) คือ

${\displaystyle \left[0.9\left[{\frac {A+B}{2}}+{\frac {AB}{2}}\sin 4\pi f_{p}t\right]+0.1\sin 2\pi f_{p}t\right]\times 75~\mathrm {kHz} }$^{[12] [13]}

โดยที่ A และ B เป็นสัญญาณเสียงซ้ายและขวาที่เน้นล่วงหน้าและ ${\displaystyle f_{p}}$=19 kHz คือความถี่ของโทนเสียงนำ ความแปรปรวนเล็กน้อยในการเบี่ยงเบนสูงสุดอาจเกิดขึ้นเมื่อมี subcarrier อื่น ๆ หรือเนื่องจากข้อบังคับท้องถิ่น

อีกวิธีหนึ่งในการดูสัญญาณที่ได้คือจะสลับไปมาระหว่างซ้ายและขวาที่ 38 kHz โดยเฟสกำหนดโดยสัญญาณนำร่อง 19 kHz ^[14]ตัวเข้ารหัสสเตอริโอส่วนใหญ่ใช้เทคนิคการสลับนี้เพื่อสร้าง subcarrier 38 kHz แต่การออกแบบตัวเข้ารหัสที่ใช้งานได้จริงจำเป็นต้องรวมวงจรเพื่อจัดการกับการสลับฮาร์โมนิก การแปลงสัญญาณมัลติเพล็กซ์กลับเป็นสัญญาณเสียงด้านซ้ายและขวานั้นดำเนินการโดยตัวถอดรหัสซึ่งมีอยู่ในเครื่องรับสเตอริโอ อีกครั้ง ตัวถอดรหัสสามารถใช้เทคนิคการสลับเพื่อกู้คืนช่องสัญญาณซ้ายและขวา

นอกจากนี้ สำหรับระดับ RF ที่กำหนดที่เครื่องรับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนและการบิดเบือนแบบหลายเส้นทางสำหรับสัญญาณสเตอริโอจะแย่กว่าสำหรับเครื่องรับโมโน^[15]ด้วยเหตุนี้ เครื่องรับ FM แบบสเตอริโอหลายเครื่องจึงมีสวิตช์สเตอริโอ/โมโนเพื่อให้สามารถฟังแบบโมโนได้เมื่อสภาพการรับสัญญาณต่ำกว่าอุดมคติ และวิทยุในรถยนต์ส่วนใหญ่จะจัดเรียงเพื่อลดการแยกจากกันเมื่ออัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนแย่ลงในที่สุด จะเป็นโมโนในขณะที่ยังคงระบุว่ากำลังรับสัญญาณสเตอริโออยู่ เช่นเดียวกับการส่งสัญญาณโมโน เป็นเรื่องปกติที่จะใช้การเน้นล่วงหน้ากับช่องสัญญาณซ้ายและขวาก่อนการเข้ารหัสและยกเลิกการเน้นที่ผู้รับหลังจากการถอดรหัส

ในสหรัฐอเมริการาวๆ ปี 2010 ได้มีการเสนอให้ใช้การมอดูเลตแบบ single-sidebandสำหรับซับแคริเออร์แบบสเตอริโอ ^{[16] [17]}มันถูกสร้างทฤษฎีให้มีประสิทธิภาพในสเปกตรัมมากขึ้น และสร้างการปรับปรุง 4 dB s/n ที่เครื่องรับ และมีการอ้างว่าการบิดเบือนแบบหลายเส้นทางจะลดลงเช่นกัน สถานีวิทยุจำนวนหนึ่งทั่วประเทศออกอากาศแบบสเตอริโอในลักษณะนี้ ภายใต้อำนาจการทดลองของ FCC มันอาจจะเข้ากันไม่ได้กับเครื่องรับที่เก่ามาก แต่มีการอ้างว่าเครื่องรับรุ่นใหม่ส่วนใหญ่ไม่ได้ยินความแตกต่าง ปัจจุบันกฎของ FCC ไม่อนุญาตให้ใช้โหมดสเตอริโอนี้ ^[18]

ควอดราโฟนิกเอฟเอ็ม

ในปีพ.ศ. 2512 หลุยส์ ดอร์เรนได้คิดค้นระบบ Quadraplex ของสถานีเดียว กระจายเสียง FM สี่ช่องสัญญาณแบบแยกส่วนและเข้ากันได้ มีซับแคริเออร์ย่อยเพิ่มเติมสองอันในระบบ Quadraplex เสริมอันเดียวที่ใช้ในสเตอริโอ FM แบบมาตรฐาน เค้าโครงเบสแบนด์มีดังนี้:

• ช่องสัญญาณหลัก 50 Hz ถึง 15 kHz (รวมทั้งหมด 4 ช่องสัญญาณ) (LF+LR+RF+RR) สัญญาณ สำหรับการฟัง FM แบบโมโนได้
• 23 ถึง 53 kHz ( subcarrier sine quadrature) (LF+LR) − (RF+RR) ทางซ้ายลบด้วยสัญญาณความแตกต่างทางขวา การมอดูเลตของสัญญาณนี้เป็นผลรวมเชิงพีชคณิตและความแตกต่างกับช่องสัญญาณหลัก ใช้สำหรับความเข้ากันได้กับเครื่องฟังสเตอริโอ 2 ช่องสัญญาณ
• 23 ถึง 53 kHz (พื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสโคไซน์ 38 kHz subcarrier) (LF+RR) − (LR+RF) ความต่างในแนวทแยง การมอดูเลตของสัญญาณนี้เป็นผลรวมเชิงพีชคณิตและความแตกต่างกับช่องสัญญาณหลักและ subcarrier อื่นๆ ทั้งหมดใช้สำหรับเครื่องฟัง Quadraphonic
• 61 ถึง 91 kHz ( subcarrier sine quadrature 76 kHz) (LF+RF) − (LR+RR) ความแตกต่างของ Front-back การมอดูเลตของสัญญาณนี้เป็นผลรวมเชิงพีชคณิตและความแตกต่างกับช่องสัญญาณหลักและ subcarrier อื่นๆ ทั้งหมดยังใช้สำหรับเครื่องฟัง Quadraphonic
• 105 kHz SCA subcarrier, phase-locked to 19 kHz pilot, สำหรับบริการอ่านสำหรับคนตาบอด, เพลงแบ็คกราวนด์, ฯลฯ

สัญญาณสเตอริโอปกติถือเป็นการสลับระหว่างช่องสัญญาณซ้ายและขวาที่ 38 kHz ซึ่งจำกัดย่านความถี่อย่างเหมาะสม สัญญาณควอดราโฟนิกถือได้ว่าเป็นการวนผ่าน LF, LR, RF, RR ที่ 76 kHz ⁽¹⁹⁾

ความพยายามในช่วงต้นในการส่งเพลงสี่ช่องสัญญาณแบบแยกส่วนต้องใช้สถานีวิทยุ FM สองสถานี ช่องหนึ่งส่งช่องสัญญาณเสียงด้านหน้า อีกช่องหนึ่งส่งช่องสัญญาณด้านหลัง ความก้าวหน้ามาในปี 1970 เมื่อKioi ( K-101 ) ในซานฟรานซิสประสบความสำเร็จในการส่งเสียง quadraphonic จริงจากสถานี FM เดียวโดยใช้ระบบ Quadraplex ภายใต้ชั่วคราวอำนาจพิเศษจากFCC หลังจากการทดลองนี้ ได้มีการเสนอช่วงทดสอบระยะยาวที่จะอนุญาตให้สถานี FM หนึ่งสถานีในแต่ละตลาดวิทยุชั้นนำ 25 แห่งของสหรัฐฯ ส่งสัญญาณใน Quadraplex ผลการทดสอบหวังว่าจะพิสูจน์ให้ FCC เห็นว่าระบบเข้ากันได้กับการส่งและรับสเตอริโอสองช่องสัญญาณที่มีอยู่ และไม่รบกวนสถานีข้างเคียง

ระบบนี้มีหลายรูปแบบที่ส่งโดย GE, Zenith, RCA และ Denon สำหรับการทดสอบและการพิจารณาระหว่างการทดลองภาคสนามของคณะกรรมการวิทยุ Quadraphonic แห่งชาติสำหรับ FCC ระบบ Dorren Quadraplex ดั้งเดิมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าระบบอื่นๆ ทั้งหมด และได้รับเลือกให้เป็นมาตรฐานระดับชาติสำหรับการออกอากาศ Quadraphonic FM ในสหรัฐอเมริกา สถานี FM เชิงพาณิชย์แห่งแรกที่ออกอากาศเนื้อหารายการสี่เสียงคือWIQB (ปัจจุบันเรียกว่าWWWW-FM ) ในแอนอาร์เบอร์ / ซาลีน รัฐมิชิแกนภายใต้การแนะนำของหัวหน้าวิศวกรไบรอัน เจฟฟรีย์ บราวน์ ⁽²⁰⁾

การลดเสียงรบกวน

ความพยายามหลายครั้งในการเพิ่มการลดสัญญาณรบกวนแบบอะนาล็อกในการออกอากาศ FM ได้ดำเนินการในปี 1970 และ 1980:

ระบบลดเสียงรบกวนไม่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ใช้กับวิทยุ FM ในบางประเทศในช่วงปลายปี 1970 ที่Dolby FMก็คล้ายคลึงกับระบบเสียง Dolby B ^[21]แต่ใช้เวลาคงปรับเปลี่ยน 25 ไมโครวินาทีก่อนเน้นและเลือกความถี่compandingจัดเพื่อลดเสียงรบกวน การเปลี่ยนแปลงการเน้นก่อนจะชดเชยการตอบสนองของเสียงแหลมที่มากเกินไป ซึ่งจะทำให้การฟังยากสำหรับผู้ที่ไม่มีตัวถอดรหัส Dolby

ระบบที่คล้ายกันชื่อสูง Com FMได้รับการทดสอบในเยอรมนีระหว่างเดือนกรกฎาคมปี 1979 และธันวาคม 1981 โดยIRT มีพื้นฐานมาจากระบบผู้ให้บริการบรอดแบนด์Telefunken High Comแต่ไม่เคยเปิดตัวในเชิงพาณิชย์ในการออกอากาศ FM ^[22]

อีกระบบหนึ่งคือFMXระบบลดเสียงรบกวนที่ใช้CXซึ่งใช้ในสถานีวิทยุกระจายเสียงบางแห่งในสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1980

บริการ subcarrier อื่นๆ

การออกอากาศ FM ได้รวมความสามารถในการให้บริการอนุญาตการสื่อสารของบริษัทย่อย (SCA) ตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง เนื่องจากถูกมองว่าเป็นบริการอื่นที่ผู้ได้รับใบอนุญาตสามารถใช้สร้างรายได้เพิ่มเติมได้^{[23] การ}ใช้ SCA เป็นที่นิยมอย่างมากในสหรัฐอเมริกา แต่น้อยกว่ามากในที่อื่นๆ ใช้สำหรับ subcarriers ดังกล่าวรวมถึงการให้บริการวิทยุการอ่านสำหรับคนตาบอด , ^[24]ซึ่งกลายเป็นเรื่องธรรมดาและยังคงเป็นเช่นบริการส่งข้อมูลส่วนตัว (ตัวอย่างเช่นการส่งข้อมูลการลงทุนในตลาดหุ้นที่จะ stockbrokers หรือถูกขโมยหมายเลขบัตรเครดิตรายการปฏิเสธไปยังร้านค้า, ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}) สมัครใช้บริการเพลงประกอบสำหรับร้านค้า บริการเพจ ("บี๊บ") การเขียนโปรแกรมที่ไม่ใช่ภาษาพื้นเมือง และการจัดหาโปรแกรมฟีดสำหรับเครื่องส่ง AM ของสถานี AM/FM โดยทั่วไปแล้วซับแคริเออร์ย่อยของ SCA จะอยู่ที่ 67 kHz และ 92 kHz ในขั้นต้น ผู้ใช้บริการ SCA เป็นช่องสัญญาณเสียงแอนะล็อกส่วนตัวที่สามารถใช้ภายในหรือเช่าได้ เช่นบริการประเภทMuzakมีการทดลองเกี่ยวกับเสียงควอดราโฟนิก หากสถานีไม่ออกอากาศแบบสเตอริโอ ทุกอย่างตั้งแต่ 23 kHz ขึ้นไปสามารถใช้บริการอื่นๆ ได้วงยามยังคงต้องคงไว้ประมาณ 19 kHz (±4 kHz) เพื่อไม่ให้ตัวถอดรหัสสเตอริโอทำงานบนเครื่องรับ หากมีสเตอริโอ โดยทั่วไปจะมีแถบป้องกันระหว่างขีดจำกัดบนของสัญญาณสเตอริโอ DSBSC (53 kHz) และขีดจำกัดล่างของ subcarrier อื่นๆ

บริการดิจิทัลก็มีให้บริการเช่นกัน ซับแคริเออร์ย่อย 57 kHz ( เฟสล็อคเป็นฮาร์มอนิกที่สามของโทนเสียงนำร่องสเตอริโอ) ใช้เพื่อส่งสัญญาณระบบข้อมูลวิทยุดิจิตอลแบนด์วิดธ์ต่ำโดยให้คุณสมบัติพิเศษ เช่น ชื่อสถานีความถี่ทางเลือก (AF) ข้อมูลการจราจรสำหรับ GPS เชิงพาณิชย์ เครื่องรับ^[25]และข้อความวิทยุ (RT) สัญญาณแถบความถี่แคบนี้ทำงานที่ 1,187.5 บิตต่อวินาทีเท่านั้น จึงเหมาะสำหรับข้อความเท่านั้นระบบที่เป็นกรรมสิทธิ์บางระบบใช้สำหรับการสื่อสารส่วนตัว ตัวแปรของRDSคือRBDS . ในอเมริกาเหนือหรือระบบ "วิทยุอัจฉริยะ" ในเยอรมนี ระบบ ARI แบบแอนะล็อกถูกใช้ก่อน RDS เพื่อเตือนผู้ขับขี่ว่ามีการออกอากาศประกาศการจราจร (โดยไม่รบกวนผู้ฟังคนอื่นๆ) แผนการใช้ ARI สำหรับประเทศในยุโรปอื่น ๆ นำไปสู่การพัฒนา RDS ให้เป็นระบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น RDS ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานร่วมกับ ARI ได้แม้จะใช้ความถี่ subcarrier ที่เหมือนกันก็ตาม

ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา , วิทยุดิจิตอลบริการมีการใช้งานภายในแถบความถี่มากกว่าการใช้ยูเรก้า 147หรือมาตรฐานญี่ปุ่นISDBนี้ในวงในช่องทางวิธีการเช่นเดียวกับทุกวิทยุดิจิตอลเทคนิคทำให้การใช้งานขั้นสูงเสียงที่ถูกบีบอัดระบบiBiquity ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของแบรนด์ในชื่อ " วิทยุ HD " ปัจจุบันได้รับอนุญาตให้ใช้งานโหมด "ไฮบริด" โดยจะส่งทั้งเครื่องส่งสัญญาณFM แบบอะนาล็อกทั่วไปและซับแคริเออร์ย่อยแบบดิจิตอลไซด์แบนด์ในที่สุด สันนิษฐานว่ามีการปรับใช้อย่างกว้างขวางของเครื่องรับวิทยุ HDบริการแอนะล็อกในทางทฤษฎีอาจถูกยกเลิกและย่านความถี่ FM จะกลายเป็นดิจิตอลทั้งหมด

กำลังส่ง

กำลังขับของเครื่องส่งสัญญาณกระจายเสียง FM เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่ควบคุมว่าการส่งสัญญาณจะครอบคลุมเท่าใด พารามิเตอร์ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ ความสูงของเสาอากาศส่งสัญญาณและอัตราขยายเสาอากาศ. ควรเลือกกำลังของเครื่องส่งสัญญาณอย่างระมัดระวังเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ที่ต้องการโดยไม่ก่อให้เกิดการรบกวนไปยังสถานีอื่นที่อยู่ไกลออกไป พลังส่งสัญญาณที่ใช้งานได้จริงมีตั้งแต่ไม่กี่มิลลิวัตต์ถึง 80 กิโลวัตต์ เนื่องจากกำลังส่งสัญญาณเพิ่มขึ้นมากกว่าสองสามกิโลวัตต์ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานจึงสูงและใช้ได้เฉพาะกับสถานีขนาดใหญ่เท่านั้น ประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณขนาดใหญ่ตอนนี้ดีกว่า 70% (ไฟ AC เข้าเป็น RF power out) สำหรับการส่งสัญญาณ FM เท่านั้น ซึ่งเปรียบเทียบกับ 50% ก่อนที่จะใช้แหล่งจ่ายไฟสลับโหมดประสิทธิภาพสูงและแอมพลิฟายเออร์ LDMOS ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากหากมีการเพิ่มบริการวิทยุ HD ดิจิทัล

ระยะการรับ

คลื่นวิทยุ VHF มักจะไม่เดินทางไกลเกินขอบฟ้าที่มองเห็นได้ดังนั้น ระยะการรับสัญญาณสำหรับสถานี FM มักจะจำกัดไว้ที่ 30–40 ไมล์ (50-60 กม.) พวกเขายังสามารถถูกบล็อกโดยเนินเขาและในระดับที่น้อยกว่าโดยอาคาร บุคคลที่มีเครื่องรับที่ไวกว่าหรือระบบเสาอากาศแบบพิเศษ หรือผู้ที่อยู่ในพื้นที่ที่มีภูมิประเทศที่เอื้ออำนวยมากกว่า อาจสามารถรับสัญญาณออกอากาศ FM ที่มีประโยชน์ได้ในระยะทางที่ไกลกว่ามาก

เอฟเฟกต์ขอบมีดสามารถอนุญาตให้รับสัญญาณได้ในที่ที่ไม่มีสายตาโดยตรงระหว่างผู้แพร่ภาพและผู้รับ การรับสัญญาณอาจแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับตำแหน่ง ตัวอย่างหนึ่งคือเทือกเขาUčkaซึ่งทำให้สามารถรับสัญญาณภาษาอิตาลีจาก Veneto และ Marche ได้อย่างต่อเนื่องในพื้นที่ที่ดีของRijekaประเทศโครเอเชีย แม้ว่าจะมีระยะทางมากกว่า 200 กม. (125 ไมล์) ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}ผลกระทบจากการแพร่กระจายคลื่นวิทยุอื่นๆเช่นtropospheric ductingและSporadic Eบางครั้งสามารถอนุญาตให้สถานีที่ห่างไกลได้รับเป็นระยะ ๆ ในระยะทางที่ไกลมาก (หลายร้อยไมล์) แต่ไม่สามารถพึ่งพาเพื่อการออกอากาศเชิงพาณิชย์ได้ การต้อนรับที่ดีทั่วประเทศเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบหลักมากกว่าDAB / + วิทยุ

นี่ยังน้อยกว่าช่วงของคลื่นวิทยุ AM ซึ่งเนื่องจากความถี่ที่ต่ำกว่าสามารถเดินทางเป็นคลื่นพื้นดินหรือสะท้อนออกจากไอโอโนสเฟียร์ ดังนั้นสามารถรับสถานีวิทยุ AM ได้หลายร้อย (บางครั้งหลายพัน) ไมล์ นี่เป็นคุณสมบัติของความถี่ทั่วไป (และกำลัง) ของคลื่นพาหะ ไม่ใช่โหมดของการปรับ

ช่วงของการส่งเอฟเอ็มที่เกี่ยวข้องกับเครื่องส่งสัญญาณ 's พลังงาน RF ที่เสาอากาศและความสูงของเสาอากาศการรบกวนจากสถานีอื่นก็เป็นปัจจัยในบางสถานที่เช่นกัน ในสหรัฐอเมริกา FCC เผยแพร่เส้นโค้งที่ช่วยในการคำนวณระยะทางสูงสุดนี้เป็นฟังก์ชันของความแรงของสัญญาณที่ตำแหน่งรับ การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์มักใช้สำหรับสิ่งนี้ทั่วโลก

สถานี FM หลายแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสถานีที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีหลายเส้นทางที่รุนแรง ใช้การบีบอัด /ประมวลผลเสียงพิเศษเพื่อให้เสียงที่จำเป็นอยู่เหนือเสียงพื้นหลังสำหรับผู้ฟัง ซึ่งมักจะทำให้คุณภาพเสียงที่รับรู้โดยรวมเสียไป อย่างไรก็ตาม ในกรณีดังกล่าว เทคนิคนี้มักจะมีประสิทธิภาพอย่างน่าประหลาดใจในการเพิ่มช่วงที่มีประโยชน์ของสถานี ^{[ ต้องการการอ้างอิง ]}

ประวัติ

สหรัฐอเมริกา

การแพร่ภาพ FM เริ่มขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1930 เมื่อเริ่มต้นโดยสถานีผู้บุกเบิกยุคแรกจำนวนหนึ่งรวมถึงW1XOJ/W43B/WGTR (ปิดตัวลงในปี 1953) และW1XTG / WSRSซึ่งส่งสัญญาณจากแพกซ์ตัน รัฐแมสซาชูเซตส์ (ปัจจุบันอยู่ในรายชื่อเมืองวูสเตอร์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ) ; W1XSL/W1XPW/W65H/WDRC-FM/WFMQ/WHCN , เมอริเดน คอนเนตทิคัต; และW2XMN , KE2XCCและWFMN , Alpine, New Jersey (เป็นเจ้าของโดย Edwin Armstrong เอง ปิดตัวลงเมื่อ Armstrong เสียชีวิตในปี 1954) ที่น่าสังเกตคือGeneral Electricสถานี W2XDA Schenectady และ W2XOY นิวสกอตแลนด์ นิวยอร์ก—เครื่องส่ง FM แบบทดลองสองเครื่องที่ความถี่ 48.5 MHz—ซึ่งลงนามในปี 1939 ทั้งสองเริ่มตั้งโปรแกรมตามปกติในชื่อ W2XOY เมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน ค.ศ. 1940 ^[26]ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าสถานีนี้ ดำเนินการภายใต้สัญญาณเรียก W57A, W87A และ WGFM และย้ายไปที่ 99.5 MHz เมื่อคลื่นความถี่ FM ถูกย้ายไปอยู่ที่ส่วน 88–108 MHz ของสเปกตรัมวิทยุ เจเนอรัลอิเล็กทริกขายสถานีในปี 1980 วันนี้สถานีนี้เป็นWRVE

ผู้บุกเบิกรายอื่นๆ ได้แก่W2XQR/W59NY/WQXQ/WQXR-FMนิวยอร์ก; W47NV/WSM-FMแนชวิลล์ รัฐเทนเนสซี (ลงชื่อออกในปี 2494); W1XER / W39B / WMNEกับสตูดิโอในบอสตันและต่อมาพอร์ตแลนด์เมน แต่มีเครื่องส่งสัญญาณเป็นบนยอดภูเขาที่สูงที่สุดในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐภูเขาวอชิงตัน , นิวแฮมป์เชียร์ (ปิดตัวลงในปี 1948); และ W9XAO/WTMJ-FM เมือง Milwaukee รัฐวิสคอนซิน (งดออกอากาศในปี 1950)

วงวิทยุกระจายเสียง FM เชิงพาณิชย์จัดตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการในสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2484 ^[27]แต่ในขั้นต้น สถานีส่วนใหญ่จำลองสถานีในเครือของเอเอ็ม นอกเหนือจากการถ่ายทอดดนตรีออร์เคสตราอันเขียวชอุ่มสำหรับร้านค้าและสำนักงาน ดนตรีคลาสสิกไปยังตลาดหรู การฟังในเขตเมืองและโปรแกรมการศึกษา⁽²⁸⁾

เมื่อวันที่ 27 มิถุนายน พ.ศ. 2488 FCC ประกาศการกำหนดคลื่นความถี่ FM ใหม่เป็น 80 ช่องจาก 88–106 MHz (ซึ่งในไม่ช้าก็ขยายเป็น 100 ช่องจาก 88–108 MHz) ^{[29] [30]}ในปี 1961 WEFM (ในพื้นที่ชิคาโก) และWGFM (ในสเกอเนคเทอดี นิวยอร์ก ) ถูกรายงานว่าเป็นสถานีสเตอริโอแห่งแรก^[31]ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 FM ได้ถูกนำมาใช้เพื่อออกอากาศสเตอริโอ "AOR—' Album Oriented Rock' รูปแบบ" แต่ไม่ถึงปี 1978 ที่ผู้ฟังสถานี FM มีมากกว่าสถานี AM ในอเมริกาเหนือ ในช่วงปี 1980 และ 1990 สถานีเพลงยอดนิยม 40 แห่ง และต่อมาแม้แต่สถานีเพลงคันทรีส่วนใหญ่ละทิ้ง AM สำหรับ FM วันนี้ AM เป็นส่วนใหญ่ อนุรักษ์วิทยุพูดคุย ข่าว กีฬา รายการศาสนา วิทยุกระจายเสียงชาติพันธุ์ (ภาษาชนกลุ่มน้อย) และดนตรีประเภทชนกลุ่มน้อยบางประเภท การเปลี่ยนแปลงนี้ได้เปลี่ยน AM เป็น "วงดนตรีทางเลือก" ที่ FM เคยเป็น (สถานี AM บางสถานีเริ่ม หรือเปลี่ยนไปใช้สัญญาณ FM เพื่อดึงดูดผู้ฟังรุ่นเยาว์และช่วยแก้ปัญหาการรับสัญญาณในอาคาร ระหว่างที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง และใกล้สายไฟแรงสูง ปัจจุบันสถานีบางสถานีเน้นการแสดงตนบนหน้าปัด FM)

ยุโรป

คลื่นกลางวง (ที่รู้จักกันนวงเพราะสถานีส่วนใหญ่ใช้มันจ้างการปรับความกว้าง) เป็นแออัด^{[ ต้องการอ้างอิง ]}ในยุโรปตะวันตกนำไปสู่ปัญหาการรบกวนและเป็นผลให้ความถี่เมกะวัตต์จำนวนมากเหมาะสำหรับการพูดออกอากาศ

เบลเยียมที่เนเธอร์แลนด์ , เดนมาร์กและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเยอรมนีเป็นหนึ่งในกลุ่มประเทศแรกที่จะนำเอฟเอ็มในระดับที่แพร่หลาย ท่ามกลางเหตุผลนี้คือ:

1. กลางคลื่นวงในยุโรปตะวันตกกลายเป็นที่แออัดหลังจากสงครามโลกครั้งที่สองสาเหตุหลักมาจากสื่อที่ดีที่สุดที่มีอยู่ความถี่คลื่นถูกนำมาใช้ในระดับพลังงานสูงโดยกองกำลังอาชีพพันธมิตรทั้งสำหรับการแพร่ภาพความบันเทิงให้กับกองกำลังของพวกเขาและการกระจายเสียงสงครามเย็นโฆษณาชวนเชื่อข้ามม่านเหล็ก .
2. หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองความถี่ออกอากาศจัดและโรงงานโดยมีผู้แทนของประเทศที่ได้รับชัยชนะในแผนความถี่โคเปนเฮเกน ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงในเยอรมันเหลือความถี่ AM เพียงสองความถี่ที่เหลือและถูกบังคับให้มองหา FM เพื่อขยาย

แพร่ภาพกระจายเสียงบริการสาธารณะในไอร์แลนด์และออสเตรเลียได้ไกลช้าในการใช้วิทยุ FM กว่าผู้ที่อยู่ในทั้งทวีปอเมริกาเหนือหรือติเนนตัยุโรป

เนเธอร์แลนด์

Hans IdzerdaดำเนินการสถานีกระจายเสียงPCGGที่กรุงเฮกตั้งแต่ปี 2462 ถึง 2467 ซึ่งใช้การส่งสัญญาณ FM แบบวงแคบ ⁽³²⁾

สหราชอาณาจักร

ในสหราชอาณาจักรบีบีซีดำเนินการทดสอบในช่วงปี 1940 ^[7]จากนั้นก็เริ่ม FM ออกอากาศในปี 1955 ที่มีสามเครือข่ายระดับชาติที่: โครงการแสง , โปรแกรมที่สามและให้บริการถึงบ้านเครือข่ายทั้งสามนี้ใช้ย่านความถี่ย่อย 88.0–94.6 MHz ต่อมาใช้ย่านความถี่ย่อย 94.6–97.6 MHz สำหรับ BBC และบริการเชิงพาณิชย์ในท้องถิ่น

อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการเปิดตัวการแพร่ภาพเชิงพาณิชย์ในสหราชอาณาจักรในปี พ.ศ. 2516 จึงมีการนำ FM มาใช้ในสหราชอาณาจักร ด้วยการค่อยๆ ปล่อยผู้ใช้รายอื่น (โดยเฉพาะบริการสาธารณะ เช่น ตำรวจ รถดับเพลิง และรถพยาบาล) และการขยายคลื่นความถี่ FM เป็น 108.0 MHz ระหว่างปี 1980 ถึง 1995 FM ขยายตัวอย่างรวดเร็วทั่วเกาะอังกฤษและเข้ายึดครองจาก LW และ MW อย่างมีประสิทธิภาพ แพลตฟอร์มการจัดส่งที่เลือกไว้สำหรับเครื่องรับในประเทศและยานพาหนะแบบอยู่กับที่และแบบพกพา นอกจากนี้Ofcom (ก่อนหน้านี้คือ Radio Authority) ในสหราชอาณาจักรออกใบอนุญาตบริการที่ จำกัด เกี่ยวกับ FM และ AM (MW) สำหรับการออกอากาศในพื้นที่ระยะสั้นซึ่งเปิดให้ใครก็ตามที่ไม่มีข้อห้ามและสามารถใส่ได้ ขึ้นค่าใบอนุญาตและค่าลิขสิทธิ์ที่เหมาะสม ในปี 2553 มีการออกใบอนุญาตดังกล่าวประมาณ 450 ใบ

เมื่อเครือข่ายวิทยุของ BBC เปลี่ยนชื่อเป็นRadio 2 , Radio 3และRadio 4ตามลำดับในปี 1967เพื่อให้ตรงกับการเปิดตัวRadio 1สถานีใหม่เป็นสถานีเดียวใน 4 สถานีหลักที่ไม่มีการจัดสรรคลื่นความถี่ FM ซึ่งเป็นกรณี เป็นเวลา 21 ปี แต่เวลาออกอากาศวิทยุ 1 ร่วมกับวิทยุ 2 FM, ในบ่ายวันเสาร์ตอนเย็นวันอาทิตย์ตอนเย็นวันธรรมดา (22:00 ถึงเที่ยงคืน) และวันหยุดธนาคารในที่สุดก็มีความถี่เอฟเอ็มของตัวเองเริ่มต้นในลอนดอนตุลาคม 1987 บน 104.8 MHz ที่คริสตัลพาเลซในที่สุดในปี 1987ช่วงความถี่ 97.6-99.8 MHz ได้รับการจัดสรรเนื่องจากเครื่องส่งสัญญาณรีเลย์ของตำรวจถูกย้ายจากความถี่ 100 MHz เริ่มต้นในลอนดอนก่อนที่จะแล้วเสร็จในวงกว้างในปี 1989 โดยที่ Radio 1 ในลอนดอนย้ายจากความถี่หลังเป็น 98.8 MHz ไปยังเครื่องส่งWrothamของ BBC . เป็นไปตามความถี่วิทยุ BBC Radio 1 FM ที่เผยแพร่ไปยังส่วนอื่น ๆ ของสหราชอาณาจักร ^[33]

อิตาลี

อิตาลียอมรับการออกอากาศ FM อย่างกว้างขวางในช่วงต้นทศวรรษ 1970 แต่การทดลองครั้งแรกของ RAI ย้อนหลังไปถึงปี 1950 ^[34]เมื่อ "การเคลื่อนไหวเพื่อวิทยุฟรี" ซึ่งพัฒนาโดย "โจรสลัด" ที่เรียกว่า "โจรสลัด" บังคับให้ยอมรับสิทธิในการพูดฟรีด้วย ผ่านการใช้ "สื่อวิทยุเสรี เช่น เครื่องส่งกระจายเสียง" และนำคดีไปสู่ศาลรัฐธรรมนูญของอิตาลี ในที่สุดศาลก็ตัดสินใจสนับสนุน Free Radio เพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากการตัดสินครั้งสุดท้ายของศาล มี "วิทยุ FM บูม" ที่เกี่ยวข้องกับสถานีวิทยุเอกชนขนาดเล็กทั่วประเทศ ในช่วงกลางทศวรรษ 1970 ทุกเมืองในอิตาลีมีคลื่นความถี่วิทยุ FM ที่หนาแน่น

กรีซ

กรีซเป็นอีกประเทศในยุโรปที่คลื่นความถี่วิทยุ FM ถูกใช้ในตอนแรกโดยสิ่งที่เรียกว่า "โจรสลัด" (ทั้งในเอเธนส์และเทสซาโลนิกิ ซึ่งเป็นสองเมืองสำคัญของกรีก) ในช่วงกลางทศวรรษ 1970 ก่อนที่สถานีระดับชาติใดๆ จะเริ่มออกอากาศ ; มีการใช้สถานี AM (MW) จำนวนมากเพื่อจุดประสงค์นี้ ไม่เกินสิ้นปี 2520 บริษัท EIRT ซึ่งเป็นบริษัทแพร่ภาพกระจายเสียงสาธารณะแห่งชาติ (ภายหลังรู้จักกันในชื่อ ERT) ได้เปิดให้บริการเครื่องส่ง FM เครื่องแรกในกรุงเอเธนส์ เมืองหลวง ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 อาณาเขตของกรีกส่วนใหญ่ได้รับการคุ้มครองโดย FM แห่งชาติสามรายการ และทุกเมืองก็มี "โจรสลัด" FM จำนวนมากเช่นกัน การปรับคลื่นความถี่ FM สำหรับสถานีวิทยุเชิงพาณิชย์ของเอกชนมาช้ามากในปี 1987

ออสเตรเลีย

การออกอากาศ FM เริ่มขึ้นในเมืองหลวงของออสเตรเลียในปี 1947 โดยใช้ "การทดลอง" โดยใช้ฟีดเครือข่ายระดับชาติของ ABCซึ่งประกอบด้วยดนตรีคลาสสิกและรัฐสภาเป็นส่วนใหญ่ เป็นแหล่งที่มาของรายการ มีผู้ชมน้อยมากและปิดตัวลงในปี 2504 อย่างเห็นได้ชัดเพื่อเคลียร์โทรทัศน์แบนด์: ทีวีช่อง 5 (ผู้ให้บริการวิดีโอ 102.250) หากจัดสรรไว้จะอยู่ในแบนด์ VHF FM (98–108 MHz) นโยบายอย่างเป็นทางการของ FM ในขณะนั้นคือการแนะนำให้รู้จักกับวงดนตรีอื่นในที่สุด ซึ่งจะต้องมีเครื่องรับ FM ที่สร้างขึ้นสำหรับออสเตรเลียโดยเฉพาะ นโยบายนี้ถูกยกเลิกในที่สุด และเปิดวิทยุ FM อีกครั้งในปี 1975 โดยใช้วง VHF หลังจากย้ายสถานีโทรทัศน์ไม่กี่แห่งที่รุกล้ำเข้ามา ต่อมา มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนถึงช่วงทศวรรษ 1980 สถานี AM จำนวนมากถูกถ่ายโอนไปยัง FM เนื่องจากคุณภาพเสียงที่เหนือกว่าและต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำลง ทุกวันนี้ เช่นเดียวกับประเทศอื่นๆ ในประเทศที่พัฒนาแล้ว การแพร่ภาพในเขตเมืองของออสเตรเลียส่วนใหญ่อยู่ใน FM แม้ว่าสถานีทอล์ค AM จะยังคงได้รับความนิยมอย่างมาก ผู้แพร่ภาพกระจายเสียงในภูมิภาคยังคงใช้งานสถานี AM อยู่ทั่วไป เนื่องจากช่องทางการแพร่ภาพที่เพิ่มขึ้นนั้นเสนอให้บางสถานีในศูนย์ภูมิภาคหลัก ๆ ออกอากาศพร้อมกันบนคลื่นความถี่ AM และ FM วิทยุดิจิทัลที่ใช้มาตรฐาน DAB+ ได้เปิดตัวในเมืองหลวงแล้ว

นิวซีแลนด์

เช่นเดียวกับออสเตรเลีย นิวซีแลนด์นำรูปแบบ FM มาใช้ค่อนข้างช้า เช่นเดียวกับกรณีของวิทยุ AM ของเอกชนในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ผู้แพร่ภาพกระจายเสียง 'ละเมิดลิขสิทธิ์' ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการเกลี้ยกล่อมรัฐบาลที่เน้นการควบคุมและไม่ชอบเทคโนโลยี ให้อนุญาตให้มีการแนะนำ FM หลังจากอย่างน้อยห้าปีของการรณรงค์ผู้บริโภคที่เริ่มต้นในปี กลางทศวรรษ 1970 โดยเฉพาะในโอ๊คแลนด์ สถานี FM ทดลอง FM 90.7ออกอากาศในWhakataneในช่วงต้นปี 1982 ต่อมาในปีนั้นRadio Active ของ Victoria University of Wellingtonได้เริ่มส่งสัญญาณ FM แบบเต็มเวลา ในที่สุดใบอนุญาต FM เชิงพาณิชย์ก็ได้รับการอนุมัติในปี 2526 โดย91FMและ89FMในโอ๊คแลนด์เป็นคนแรกที่รับข้อเสนอนิวซีแลนด์ ไพเรทส์ . การออกอากาศถูกยกเลิกการควบคุมในปี 1989

เช่นเดียวกับประเทศอื่นๆ ในแอฟริกาและเอเชียที่ขับชิดซ้าย นิวซีแลนด์นำเข้ารถยนต์จากญี่ปุ่น วิทยุมาตรฐานในรถยนต์เหล่านี้ทำงานบน 76-to-90 MHz ซึ่งไม่เข้ากันกับช่วง 88-to-108 MHz รถยนต์นำเข้าที่มีวิทยุญี่ปุ่นสามารถติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณ FM ซึ่งจะแปลงความถี่ที่สูงกว่า 90 MHz ลง นิวซีแลนด์ไม่มีผู้ผลิตรถยนต์พื้นเมือง

ตรินิแดดและโตเบโก

ตรินิแดดและโตเบโกแรกของสถานีวิทยุ FM เป็น 95.1FM ตอนนี้แบรนที่951 โภชนาการเปิดตัวมีนาคม 1976 โดยเครือข่ายวิทยุ TBC

ตุรกี

ในตุรกี การออกอากาศ FM เริ่มขึ้นในปลายทศวรรษ 1960 โดยมีรายการหลายรายการจากเครือข่ายโทรทัศน์ One ซึ่งโอนมาจากความถี่ AM (หรือที่เรียกว่า MW ในตุรกี) ในปีต่อๆ มา สถานีวิทยุ MW ค่อยๆ ถูกย้ายไปยัง FM อย่างช้าๆ และในช่วงปลายทศวรรษ 1970 สถานีวิทยุส่วนใหญ่ที่เคยอยู่ใน MW ได้ย้ายไปที่ FM แม้ว่าจะมีการพูดคุย ข่าว และกีฬามากมาย แต่สถานีศาสนาส่วนใหญ่ยังคงอยู่ บน MW

ประเทศอื่นๆ

ประเทศอื่น ๆ ส่วนใหญ่ดำเนินการออกอากาศ FM จนถึงปี 1960 และขยายการใช้ FM จนถึงปี 1990 เนื่องจากต้องใช้สถานีส่งสัญญาณ FM จำนวนมากเพื่อให้ครอบคลุมประเทศที่มีพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีความยากลำบากในภูมิประเทศ FM จึงเหมาะกับการออกอากาศในท้องถิ่นมากกว่าเครือข่ายระดับประเทศ ในประเทศดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีปัญหาทางเศรษฐกิจหรือโครงสร้างพื้นฐาน การ "เปิดตัว" เครือข่ายวิทยุ FM ระดับชาติเพื่อเข้าถึงประชากรส่วนใหญ่อาจเป็นกระบวนการที่ช้าและมีราคาแพง อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ ส่วนใหญ่อยู่ในเขตยุโรปตะวันออก เครือข่ายออกอากาศ FM ระดับชาติก่อตั้งขึ้นในปลายทศวรรษที่ 1960 และ 1970 ในทุกประเทศที่พึ่งพาโซเวียตยกเว้น GDR จะใช้วง OIRT ครั้งแรกจำกัดที่ 68–73 MHz ด้วยระยะห่างช่องสัญญาณ 100 kHz จากนั้นในปี 1970 ในที่สุดก็ขยายเป็น 65.84–7400 MHz พร้อมระยะห่างช่องสัญญาณ 30 kHz^[35]

การใช้เอฟเอ็มสำหรับวิทยุในประเทศกระตุ้นให้ผู้ฟังได้รับเครื่องรับเฉพาะเอฟเอ็มราคาถูก และลดจำนวนที่สามารถฟังสถานีวิทยุต่างประเทศ AM ระยะไกลได้ การพิจารณาที่คล้ายคลึงกันนี้ทำให้วิทยุในประเทศแอฟริกาใต้เปลี่ยนไปใช้ FM ในทศวรรษ 1960 ^{[ ต้องการการอ้างอิง ]}

การประชุม ITU เกี่ยวกับ FM

ความถี่ FM ใช้ได้สำหรับการตัดสินใจโดยการประชุมที่สำคัญบางส่วนของITU เหตุการณ์สำคัญของการประชุมเหล่านั้นคือข้อตกลงสตอกโฮล์มปี 2504 ใน 38 ประเทศ ^[36]การประชุมในปี 1984 ที่เจนีวาได้แก้ไขข้อตกลงสตอกโฮล์มดั้งเดิมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงความถี่ที่สูงกว่า 100 MHz

ปิดวิทยุ FM

ในปี 2017 นอร์เวย์กลายเป็นประเทศแรกจนถึงตอนนี้ที่เปลี่ยนไปใช้การกระจายเสียงแบบดิจิทัลโดยสิ้นเชิงยกเว้นสถานีท้องถิ่นบางสถานีที่ยังคงออกอากาศ FM จนถึงปี 2020 การเปลี่ยนไปใช้ DAB+ หมายความว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ชนบทได้รับเนื้อหาวิทยุที่หลากหลายกว่าเมื่อเทียบกับ FM -ระยะเวลาเท่านั้น; สถานีวิทยุใหม่หลายแห่งเริ่มส่งสัญญาณบน DAB+ ในช่วงหลายปีก่อนการปิด FM

การใช้คลื่นความถี่วิทยุ FM ขนาดเล็ก

การใช้เครื่องส่งสัญญาณ FM ของผู้บริโภค

ในบางประเทศมีเครื่องส่งสัญญาณขนาดเล็ก ( ส่วนที่ 15ในสหรัฐอเมริกา) ซึ่งสามารถส่งสัญญาณจากอุปกรณ์เสียง (โดยปกติคือเครื่องเล่น MP3หรือที่คล้ายกัน) ไปยังเครื่องรับวิทยุ FM มาตรฐาน อุปกรณ์ดังกล่าวมีตั้งแต่หน่วยขนาดเล็กที่สร้างขึ้นเพื่อพกพาเครื่องเสียงไปจนถึงวิทยุติดรถยนต์ที่ไม่มีความสามารถในการรับสัญญาณเสียงเข้า (มักมีให้โดยอะแดปเตอร์พิเศษสำหรับเครื่องเล่นเทปเสียงซึ่งไม่ธรรมดาอีกต่อไปในการออกแบบวิทยุติดรถยนต์) จนถึงขนาดเต็ม ใกล้- ระบบกระจายเสียงระดับมืออาชีพที่สามารถใช้ส่งสัญญาณเสียงทั่วทั้งสถานที่ หน่วยดังกล่าวส่วนใหญ่ส่งเสียงสเตอริโอเต็มรูปแบบ แม้ว่าบางรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับมือสมัครเล่นมือใหม่อาจไม่เป็นเช่นนั้น เครื่องส่งสัญญาณที่คล้ายกันมักจะรวมอยู่ในเครื่องรับวิทยุดาวเทียมและของเล่นบางชนิด

ความถูกต้องตามกฎหมายของอุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศUS Federal Communications Commissionและอุตสาหกรรมแคนาดาอนุญาตให้พวกเขา เริ่มตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม 2006 อุปกรณ์เหล่านี้ได้กลายเป็นกฎหมายในประเทศส่วนใหญ่ในสหภาพยุโรปอุปกรณ์ที่ผลิตตามข้อกำหนดของยุโรปที่กลมกลืนกันกลายเป็นสิ่งถูกกฎหมายในสหราชอาณาจักรเมื่อวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ. 2549 ^[37]

วงดนตรีออกอากาศ FM ยังถูกใช้โดยไมโครโฟนไร้สายราคาไม่แพงบางตัวที่ขายเป็นของเล่นสำหรับคาราโอเกะหรือเพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน ทำให้ผู้ใช้สามารถใช้วิทยุ FM เป็นเอาต์พุตแทนที่จะเป็นเครื่องขยายเสียงและลำโพงเฉพาะ ไมโครโฟนไร้สายระดับมืออาชีพมักใช้ย่านความถี่ UHFเพื่อให้สามารถทำงานบนอุปกรณ์เฉพาะได้โดยไม่มีสัญญาณรบกวนจากการแพร่ภาพ

หูฟังไร้สายบางรุ่นส่งผ่านคลื่นความถี่วิทยุ FM โดยหูฟังสามารถปรับได้เฉพาะช่วงย่อยของย่านความถี่ออกอากาศ หูฟังไร้สายคุณภาพสูงกว่าใช้การส่งสัญญาณอินฟราเรดหรือย่านความถี่ UHF ISMเช่น 315 MHz, 863 MHz, 915 MHz หรือ 2.4 GHz แทนย่านความถี่ออกอากาศ FM

ช่วยฟัง

อุปกรณ์ช่วยฟังบางอย่างใช้วิทยุ FM ส่วนใหญ่ใช้ย่านความถี่ 72.1 ถึง 75.8 MHz นอกจากเครื่องรับสัญญาณช่วยฟังแล้ว เฉพาะเครื่องรับ FM บางประเภทเท่านั้นที่สามารถปรับคลื่นความถี่นี้ได้ ^[38]

ไมโครบรอดคาสติ้ง

เครื่องส่งสัญญาณพลังงานต่ำเช่นที่กล่าวข้างต้นนอกจากนี้ยังมีบางครั้งใช้สำหรับพื้นที่ใกล้เคียงหรือวิทยาเขตวิทยุสถานีแม้ว่าสถานีวิทยุมหาวิทยาลัยจะดำเนินการมักจะมากกว่าผู้ให้บริการปัจจุบัน นี้โดยทั่วไปถือว่าเป็นรูปแบบของmicrobroadcasting ในฐานะที่เป็นกฎทั่วไป^{[ คลุมเครือ ]}บังคับใช้ต่อสถานีพลังงานต่ำ FM เป็นเข้มงวดกว่ากับสถานี AM เนื่องจากปัญหาดังกล่าวเป็นผลการจับ , ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}และเป็นผลให้ microbroadcasters FM ทั่วไปไม่ถึงเท่าที่เป็นของพวกเขา คู่แข่งเอเอ็ม

การใช้เครื่องส่ง FM อย่างลับๆ

มีการใช้เครื่องส่งสัญญาณ FM เพื่อสร้างไมโครโฟนไร้สายขนาดเล็กสำหรับวัตถุประสงค์ในการจารกรรมและการเฝ้าระวัง ( อุปกรณ์แอบฟังหรือที่เรียกว่า "แมลง"); ข้อดีของการใช้คลื่นความถี่วิทยุ FM สำหรับการดำเนินการดังกล่าวคืออุปกรณ์รับสัญญาณจะไม่ถูกพิจารณาว่าต้องสงสัยเป็นพิเศษ แนวทางปฏิบัติทั่วไปคือการปรับเครื่องส่งสัญญาณของจุดบกพร่องออกจากปลายย่านความถี่ออกอากาศ ให้อยู่ในสหรัฐอเมริกาจะเป็นช่องทีวี 6 (<87.9 MHz) หรือความถี่การนำทางสำหรับการบิน (>107.9 MHz); วิทยุ FM ส่วนใหญ่ที่มีจูนเนอร์แบบอะนาล็อกมีพื้นที่ครอบคลุมเพียงพอที่จะรับคลื่นความถี่นอกสุดเล็กน้อยเหล่านี้ แม้ว่าวิทยุที่ปรับจูนแบบดิจิทัลจำนวนมากจะไม่มี

การสร้าง "บั๊ก" เป็นโครงการแรกๆ ที่พบได้บ่อยสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และชุดโครงการที่ต้องทำนั้นหาได้จากแหล่งข้อมูลที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมักจะมีขนาดใหญ่เกินไปและมีการป้องกันไม่ดีสำหรับใช้ในกิจกรรมลับ

นอกจากนี้กิจกรรมวิทยุโจรสลัดส่วนใหญ่ออกอากาศในช่วง FM เนื่องจากความชัดเจนและการฟังของวงดนตรีที่มากขึ้น ขนาดที่เล็กลงและต้นทุนของอุปกรณ์ที่ต่ำลง

ดูเพิ่มเติม

การออกอากาศ FM ตามประเทศ

• ออกอากาศ FM ในออสเตรเลีย
• ออกอากาศ FM ในแคนาดา
• ออกอากาศ FM ในอียิปต์
• การออกอากาศ FM ในอินเดีย
• ออกอากาศ FM ในญี่ปุ่น
• ออกอากาศ FM ในนิวซีแลนด์
• การออกอากาศ FM ในปากีสถาน
• การออกอากาศ FM ในสหราชอาณาจักร
• การออกอากาศ FM ในสหรัฐอเมริกา

การออกอากาศ FM (ทางเทคนิค)

• AM ออกอากาศ
• AM สเตอริโอ (เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง)
• วงวิทยุFM
• เอฟเอ็มสเตอริโอ
• การปรับความถี่
• การรับสัญญาณ FM ทางไกล (FM DX)
• ริปเพลงจากการออกอากาศ FM
• RDS (ระบบข้อมูลวิทยุ)

รายการ

• รายชื่อคลาสสถานีออกอากาศ
• รายชื่อสถานีวิทยุ FM ในบังกาลอร์
• รายชื่อสถานีวิทยุภาษาอินเดีย
• รายชื่อสถานีวิทยุในอเมริกาเหนือ
• รายชื่อสถานีวิทยุในประเทศกานา

ประวัติ

• ประวัติวิทยุ
• สถานีวิทยุที่เก่าที่สุด

วงดนตรี

• วงดนตรี I
• วงII
• วง III

อ้างอิง

ลิงค์ภายนอก

แหล่งข้อมูลห้องสมุดเกี่ยวกับการ ออกอากาศ FM

แหล่งข้อมูลในห้องสมุดของคุณ แหล่งข้อมูลในห้องสมุดอื่น

เนื้อหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

• สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 1,941,066
• สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 3,708,623ระบบ FM สี่ช่องที่รองรับ
• ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ FM MPX
• กวดวิชาการปรับความถี่ (FM)
• Stereo Multiplexing สำหรับกราฟ Dummies ที่แสดงรูปคลื่นที่จุดต่างๆ ในกระบวนการ FM Multiplex
• Factbook รายชื่อสถานีทั่วโลก
• ประวัติศาสตร์การประดิษฐ์ – บิดาแห่ง FM
• สมาคมวิศวกรรมเสียง
• การออกอากาศ FM และการออกอากาศทางโทรทัศน์ Aural Subcarriers - Clifton Laboratories