Radiodifusión de FM en los Estados Unidos

La radiodifusión 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.

Historia de la radio FM en los EE. UU.

En los Estados Unidos, las estaciones de transmisión de 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 87,8–108,0 MHz.

En la década de 1930, se iniciaron investigaciones para establecer estaciones de radio que transmitieran en "frecuencia muy alta" (VHF) asignaciones 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 "Apex" estaciones, que constaba de 75 canales que abarcaban desde 41,02 a 43,98 MHz. Al igual que la banda de AM existente, estas estaciones empleaban modulación de amplitud, sin embargo, el espacio de 40 kHz entre frecuencias adyacentes era cuatro veces mayor que el espacio de 10 kHz en la banda de transmisión de AM estándar, lo que reducía la interferencia de frecuencia adyacente y proporcionaba más ancho de banda para alta frecuencia. programación de 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 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 hizo una demostración formal de su sistema FM ante la FCC. Ese año también creó la primera estación de radio FM, W2XMN en Alpine, Nueva Jersey, para funcionar como una estación de demostración. En 1937, Yankee Network, que buscaba eventualmente establecer operaciones comerciales de FM, obtuvo un permiso de construcción para una estación experimental, W1XOJ, en Paxton, Massachusetts. La primera transmisión de W2XMN publicitada 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. El 24 de julio de 1939, W1XOJ inauguró un horario regular de 16 horas diarias (8 am a medianoche). 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.

En mayo de 1940, en gran parte como resultado de los esfuerzos de Armstrong, la FCC decidió eliminar la banda de Apex y autorizó una banda de FM a partir del 1 de enero de 1941, que operaba en 40 canales que abarcaban de 42 a 50 MHz. El 31 de octubre de 1940 se emitieron las primeras 15 autorizaciones de Permiso de Construcción de estaciones comerciales. El 1 de marzo de 1941, W47NV comenzó a transmitir en Nashville, Tennessee, convirtiéndose en la primera estación de FM comercial con licencia completa. Hubo un gran interés en la nueva banda de FM por parte de los propietarios de las estaciones, sin embargo, las restricciones de construcción que se implementaron durante la Segunda Guerra Mundial limitaron el crecimiento del nuevo servicio.

Después del final de la guerra, la FCC se movió para estandarizar sus asignaciones de frecuencia. Un área de preocupación eran los efectos de la propagación E esporádica y troposférica, que a veces reflejaba las señales de las estaciones a grandes distancias, provocando interferencias mutuas. Una propuesta particularmente controvertida, encabezada por Radio Corporation of America (RCA), encabezada por David Sarnoff, fue que la banda de FM debía cambiarse 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, sin embargo, prevaleció la propuesta de RCA 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 fue pronto se expandió a 100 canales de 88 a 108 MHz), mientras que asignaba las frecuencias de la antigua banda de FM a "fijos y móviles no gubernamentales" (42–44 MHz) y el canal de televisión 1 (44–50 MHz), ignorando de manera controvertida el efecto de la propagación troposférica y esporádica E en esos servicios.

Un período para permitir que las estaciones de FM existentes transmitan tanto en el "bajo" y nuevo "alto" Siguieron las bandas de FM, aunque hasta 1947, en Detroit, solo había 3.000 receptores de FM en uso para la nueva banda y 21.000 para la banda anterior. 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 ya comprados 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) caros que comprar un nuevo equipo de banda alta. El mayor gasto fue el costo de conversión de las estaciones de radio 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 fines de la década de 1950.

A principios de la década de 1960, FM comenzó a beneficiarse de una mayor inversión, ya que las emisoras buscaban expandir sus mercados; la televisión se había construido en este punto, 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 saturada que la FCC estaba limitando muchas estaciones a operar solo durante el día, una restricción a la que FM no estaba sujeta. La FCC dio dos impulsos a la FM a principios de la década de 1960: primero, al establecer un estándar técnico para las transmisiones en estéreo y, en segundo lugar, al adoptar la regla de no duplicación de FM en 1964, que prohibía a las emisoras con una licencia de AM y FM en ciudades de más de 100,000 habitantes transmitir más del 50% de la misma programación en ambas estaciones.

A finales de la década de 1970, el 50,1 % de los oyentes de radio escuchaban emisoras de FM, lo que puso fin al liderazgo histórico de AM. Para 1982, FM dominaba el 70% de la audiencia general y el 84% entre el grupo demográfico de 12 a 24 años. El cambio en la popularidad de la radio FM sobre la AM en los 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".. (La radio AM se adaptaría al cambiar su enfoque a la radio hablada, que se desregularía a fines de la década de 1980 después de la derogación de la Doctrina de la Equidad).

Asignaciones de canales de radio FM en EE. UU.

En Estados Unidos, las estaciones de radiodifusión de FM funcionan en una banda de frecuencia de 20,2 MHz de ancho, que va desde los 87,8 MHz hasta los 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, pocos, excepto la FCC, usan 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 usar, el canal 200, se extiende desde 87,8 MHz a 88,0 MHz; por lo tanto, su frecuencia central es de 87,9 MHz. El canal 201 tiene una frecuencia central de 88,1 MHz, y así hasta el canal 300, que se extiende de 107,8 a 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 se centra en 87,9 MHz, el dígito de las décimas (en MHz) de la frecuencia central de cualquier estación de FM en los Estados Unidos siempre es 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 alta potencia cesaron sus operaciones analógicas en 2009 bajo las órdenes de la FCC, pero algunas estaciones de baja potencia todavía se operan únicamente por su derecho a usar esta frecuencia y transmiten solo programación de video nominal, si la hay (estos, según se informa, también serán forzados eventualmente). para desconectar). 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 (CSN International traductor K200AA en Sun Valley, Nevada) con licencia para operar en 87.9 MHz, porque fue forzado a salir de otro canal. Por lo tanto, en efecto, la banda de transmisión de FM comprende solo 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 de FM original, principalmente debido a las deficiencias en la tecnología de recepción de la época. Con los equipos modernos, se entiende 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 cercanos de televisión, control de tráfico aéreo y radio bidireccional, así como con otras estaciones de transmisión de FM. El tabú más importante restringe la asignación de estaciones separadas por 10,6 y 10,8 MHz, para protegerse 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 fines educativos no comerciales. (NCE) de radiodifusión. En alguna "ciudad gemela" mercados cercanos a la frontera entre Canadá y Estados Unidos o México y Estados Unidos, como Detroit, Michigan 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 &# 34;banda reservada" canales, ya que ni Canadá ni México tienen tal reserva. Debido a este intercambio necesario, la FCC reserva algunos otros canales para tales 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" (potencia de salida, altura de la antena y ubicación geográfica). Estas reglamentaciones (ver Expediente 80-90) han dado como resultado aproximadamente el doble de la cantidad de estaciones posibles y aumentos en los niveles de potencia permitidos sobre el 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 múltiples elementos de antena.

Zonas de transmisión FM en EE.UU.

Estados Unidos se divide en Zona I (aproximadamente el cuarto noreste del territorio continental de Estados Unidos, sin incluir las áreas del extremo norte), Zona I-A (California al sur de los 40 grados de latitud, Islas Vírgenes de Estados Unidos, Puerto Rico) y Zona II (todas otros lugares). Las centrales de mayor potencia son de clase C en la zona II y de clase B en el resto. 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 se divide 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 a una distancia de hasta 160 km (100 millas) y más lejos (por ejemplo, 240 km (150 millas)) si no hay señales en competencia.

Algunos "antiguos" estaciones no se ajustan a estas reglas de potencia. WBCT (93,7) en Grand Rapids, Michigan, ejecuta 320 000 vatios ERP y puede aumentar a 500 000 vatios ERP según los términos de su licencia original. Este enorme nivel de potencia generalmente no ayuda a aumentar el rango 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 480 km (300 millas) de distancia.