FM-emitiranje

[thumb|upright=1.15| AM i FM modulirani signali za radio. AM ([amplitudna modulacija) i FM (frekventna modulacija) su tipovi  modulacija. Zvuk programskog materijala, koji obično dolazi iz radio studija, koristi se za modulaciju (varijaciju) nosećeg talasa određene frekvencije, a zatim emitiranje. U AM emitovanju, amplituda nosećeg talasa se modulira kako bi se kodirao originalni zvuk. U FM emitovanju, frekvencija nosećeg talasa se modulira kako bi se kodirao zvuk. Radio prijemnik izdvaja originalni zvuk programa iz moduliranog radio signala i reprodukuje zvuk u zvučniku.]]
thumb|upright=1.5| Položaj FM radija u elektromagnetnom spektru
[right|thumb|upright=1.2| Komercijalni FM radio predajnik snage 35 kW izgrađen krajem 1980-ih. Pripada FM radio stanici [KWNR u Hendersonu, Nevada i emituje na 95,5 MHz.]]

**FM-emitiranje** je metod radio emitovanja koji  koristi frekventnu modulaciju (**FM**) nosećeg talasa radio emitovanja. Izumio ga je 1933. godine američki inženjer Edwin Armstrong, a širokopojasni FM se koristi širom svijeta za prenos visokokvalitetnog zvuka prekoradijskog emitiranja. FM emitiranje nudi veću vjernost - precizniju reprodukciju originalnog zvuka programa - od drugih tehnika emitiranja, kao što je AM emitiranje. Također je manje podložno uobičajenim oblicima smetnji, imajući manje statičkih i pucketavih zvukova nego što se često čuju na AM, ali s ograničenijom udaljenošću emitiranja. Stoga se FM koristi za većinu emitiranja muzike i općeg zvuka (u audio spektru). FM radio stanice koriste vrlo visoke frekvencije raspon radio frekvencije.

## Opsežni opsezi
Širom svijeta, FM opseg emitiranja spada u VHF dio radio spektra. Obično se koristi od 87,5 do 108,0&nbsp;MHz., ili neki njegov dio, uz nekoliko izuzetaka:
* U bivšim sovjetskim republikama i nekim bivšim zemljama Istočnog bloka, koristi se i stariji opseg od 65,8–74&nbsp;MHz. Dodijeljene frekvencije su u intervalima od 30&nbsp;kHz. Ovaj opseg, ponekad nazivan opsegom OIRT, polako se ukida. Tamo gdje se koristi opseg OIRT, opseg od 87,5–108,0&nbsp;MHz naziva se opsegom CCIR.
* U Japanu, koristi se opseg od 76–95&nbsp;MHz.
* U Brazilu, do kasnih 2010-ih, FM radio-stanice su koristile samo opseg od 88–108&nbsp;MHz, ali s postepenim ukidanjem analogne televizije, opseg od 76–88&nbsp;MHz (stari kanali opsega 5 i 6 u VHF televiziji) dodijeljen je starim lokalnim MW stanicama koje su prešle na FM u dogovoru s ANATEL-om.

Frekvencija FM radio-stanice (točnije, njena dodijeljena nominalna centralna frekvencija) obično je višekratnik od 100&nbsp;kHz. U većem dijelu Južne Koreje, Amerike, Filipina i Kariba koriste se samo neparni višekratnici. Neke druge zemlje slijede ovaj plan zbog uvoza vozila, uglavnom iz Sjedinjenih Američkih Država, s radio-aparatima koji se mogu podesiti samo na ove frekvencije. U nekim dijelovima Evrope, Grenlanda i Afrike koriste se samo parni višekratnici. U Ujedinjenom Kraljevstvu koriste se i parni i neparni brojevi. U Italiji se koriste višekratnici od 50&nbsp;kHz. U nekim zemljama postoje i drugi neobični i zastarjeli FM standardi emitiranja, s nestandardnim razmacima od 1, 10, 30, 74, 500 i 300&nbsp;kHz.

Da bi se smanjile interferencije između kanala, stanice koje rade sa istih ili obližnjih lokacija predajnika obično održavaju frekvencijski razmak od najmanje 500&nbsp;kHz, čak i kada je tehnički dozvoljen manji frekvencijski razmak. ITU objavljuje grafikone zaštitnog omjera, koji daju minimalni razmak između frekvencija na osnovu njihovih relativnih snaga. Samo radiodifuzne stanice s dovoljno velikim geografskim razmacima između područja pokrivanja mogu raditi na istim ili bliskim frekvencijama.

U većini zemalja specificirana je maksimalna dozvoljena frekvencijska greška nemoduliranog nosioca, koja obično treba biti unutar 2&nbsp;kHz od dodijeljene frekvencije.

## Tehnologija
[thumb|upright=1.5| FM ima bolje odbijanje statičkog elektriciteta ([Radiofrekventna smetnja|RFI) od AM. To je pokazano u dramatičnoj demonstraciji koju je General Electric proveo u svojoj laboratoriji u New Yorku 1940. godine. Radio je imao i AM i FM prijemnike. S lukom od milion volti kao izvorom smetnji iza sebe, AM prijemnik je proizvodio buku statičkog elektriciteta, dok je FM prijemnik jasno reproducirao muzički program s Armstrongovog eksperimentalnog FM predajnika u New Jerseyju.]]
[thumb|upright=0.6| Ukršteni dipolni antenski niz stanice [KENZ (FM)|KENZ ,  odašiljač na Lake Mountainu, Utah. Zrači kružno polarizirane radio talase.]]

### Modulacija
Frekvencijska modulacija ili FM je oblik modulacije koji prenosi informacije promjenom frekvencije nosećeg talasa; starija amplitudna modulacija ili AM mijenja amplitudu nosećeg talasa, pri čemu njegova frekvencija ostaje konstantna. Kod FM, devijacija frekvencije od dodijeljene noseće frekvencije u bilo kojem trenutku je direktno proporcionalna amplitudi (audio) ulaznog signala, određujući trenutnu frekvenciju prenesenog signala. Budući da preneseni FM signali koriste znatno više propusnog opsega od AM signala, ovaj oblik modulacije se obično koristi sa višim (VHF ili UHF) frekvencijama koje koriste FM radiodifuzni opseg i kopneni mobilni radio sistemi.

Maksimalnu devijaciju frekvencije nosećeg talasa obično određuju i regulišu nadležni organi za izdavanje dozvola u svakoj zemlji. Za stereo emitiranje, maksimalna dozvoljena devijacija nosećeg talasa je uvijek ±75&nbsp;kHz, iako je malo veća dozvoljena u [Sjedinjenim Državama kada se koriste SCA sistemi. Za monofonski prijenos, opet je najčešće dozvoljeno maksimalno odstupanje ±75&nbsp;kHz. Međutim, neke zemlje određuju nižu vrijednost za monofonski prijenos, kao što je ±50&nbsp;kHz.

[[Slika:Armstrong prototype FM transmitter 1935.jpg|thumb|upright=1.4| Armstrongov prvi prototip FM radiodifuznog predajnika, smješten u [Empire State Buildingu u New Yorku, koji je koristio za tajna testiranja svog sistema između 1934. i 1935. godine. Licencirana kao eksperimentalna stanica W2XDG, emitirala je na 41 MHz snagom od 2&nbsp;kW.]]
[thumb| Trenutni spektar i [grafikon vodopada u FM radiodifuznom opsegu koji prikazuje tri jake lokalne stanice; govor i muzika pokazuju različite obrasce frekvencije u odnosu na vrijeme. Kada je preneseni zvuk tih, stereo pilot tonovi od 19 kHz mogu se razlučiti u spektru.]]

### Propusni opseg
Propusni opseg FM prenosa dat je Carsonovim pravilom propusnog opsega, što je zbir dvostruke maksimalne devijacije i dvostruke maksimalne modulirajuće frekvencije. Za prenos koji uključuje RDS ovo bi bilo  = . Ovo je također poznato kao *neophodni propusni opseg*.

### Prenaglasak i denaglasak
Slučajni šum ima *trouglastu* distribuciju frekvencijskog spektra u FM sistemu, s efektom da se šum pretežno javlja na višim audio frekvencijama unutar osnovnog opsega. Ovo se može kompenzirati, u ograničenoj mjeri, pojačavanjem visokih frekvencija prije prijenosa (telekomunikacija) i njihovim smanjenjem za odgovarajuću količinu u prijemniku. Smanjenje visokih audio frekvencija u prijemniku također smanjuje visokofrekventni šum. Ovi procesi pojačavanja, a zatim smanjenja određenih frekvencija poznati su kao prenaglasak i denaglasak.

Količina prenaglaska i denaglaska definirana je vremenskom konstantom jednostavnog RC kola. U većem dijelu svijeta koristi se vremenska konstanta . U Americi i Južnoj Koreji se koristi . Ovo se odnosi i na mono i stereo prijenose zvuka. Za stereo, prenaglašavanje se primjenjuje na lijevi i desni kanal prije multipleksiranja.

Korištenje prenaglašavanja postaje problem jer mnogi oblici savremene muzike sadrže više energije visoke frekvencije od muzičkih stilova koji su prevladavali u vrijeme nastanka FM emitiranja. Prenaglašavanje ovih zvukova visoke frekvencije uzrokovalo bi prekomjerno odstupanje FM nosećeg talasa. Uređaji za kontrolu (ograničavanje) modulacije koriste se da bi se to spriječilo. Sistemi moderniji od FM emitiranja imaju tendenciju da koriste ili programski zavisno varijabilno prenaglašavanje; npr. dbx (smanjenje šuma) dbx]] u TV zvučnom sistemu višekanalne televizije BTSC, ili ga uopšte ne koriste.

Prenaglašavanje i denaglašavanje korišteno je u najranijim danima FM emitiranja. Prema izvještaju BBC-a iz 1946. godine,  je prvobitno razmatran u SAD-u, ali je  naknadno usvojen.

### Stereo FM
Mnogo prije nego što je razmatran FM stereo prijenos, eksperimentisano je s FM multipleksiranjem drugih vrsta informacija na audio nivou. Edwin Armstrong, koji je izumio FM, bio je prvi koji je eksperimentisao s multipleksiranjem na svojoj eksperimentalnoj stanici W2XDG na 41&nbsp;MHz koja se nalazila na 85. spratu zgrade Empire State Building u New Yorku.

Ovi FM multipleks prijenosi započeli su u novembru 1934. godine i sastojali su se od audio programa glavnog kanala i tri podnosioca: faks programa, sinhronizacijskog signala za faks program i telegrafskog kanala za "narudžbu". Ovi originalni FM multipleks podnosioci bili su amplitudno modulirani.

Dva muzička programa, koja su se sastojala od programskih feedova Crvene i Plave mreže NBC Radio mreže, istovremeno su se prenosila koristeći isti sistem modulacije podnosioca kao dio sistema veze studio-odašiljač. U aprilu 1935. godine, AM podnosioci su zamijenjeni FM podnosiocima, sa znatno poboljšanim rezultatima.

Prvi FM podnosioci koji su proizašli iz eksperimentalne stanice Majora Armstronga KE2XCC u Alpineu, New Jersey, dogodili su se 1948. godine. Ovi prijenosi sastojali su se od dvokanalnih audio programa, binauralnih audio programa i faks programa. Originalna podnosilac frekvencija korištena na KE2XCC bila je 27,5&nbsp;kHz. IF propusni opseg bio je ±5&nbsp;kHz, jer je jedini cilj u to vrijeme bio prenos AM radio kvaliteta zvuka. Ovaj sistem prijenosa koristio je audio preemfazu od 75 μs, poput glavnog mono zvuka, a potom i multipleksiranog stereo zvuka.

Krajem 1950-ih, FCC razmatrala je nekoliko sistema za dodavanje stereo zvuka FM radiju. Uključeni su bili sistemi od 14 predlagača, uključujući Crosbyja, Halsteada, Electrical and Musical Industries, Ltd (EMI), Zenith i General Electric. Pojedinačni sistemi su procijenjeni na osnovu svojih snaga i slabosti tokom terenskih testova u Uniontownu, Pennsylvania, koristeći KDKA-FM u Pittsburghu kao izvornu stanicu. Crosby sistem je odbio FCC jer je bio nekompatibilan sa postojećim autorizacija za pomoćne komunikacije (SCA) servisima koji su koristili različite noseće frekvencije, uključujući 41 i 67&nbsp;kHz. Mnoge FM stanice koje su imale ograničene prihode koristile su SCA za " skladištenje " i druge svrhe koje nisu bile emitirane. Halstead sistem je odbijen zbog nedostatka stereo razdvajanja visokih frekvencija i smanjenja odnosa signal-šum u glavnom kanalu. GE i Zenith sistemi, toliko slični da su se smatrali teorijski identičnima, formalno su odobreni od strane FCC-a u aprilu 1961. godine kao standardna stereo FM metod emitiranja u Sjedinjenim Državama, a kasnije su usvojeni od strane većine drugih zemalja. Važno je da stereo emitiranje bude kompatibilno s mono prijemnicima. Iz tog razloga, lijevi (L) i desni (R) kanal su algebarski kodirani u zbirne (L+R) i diferencijalne (L−R) signale. Mono prijemnik će koristiti samo L+R signal tako da će slušalac čuti oba kanala kroz jedan zvučnik. Stereo prijemnik će dodati signal razlike zbirnom signalu kako bi povratio lijevi kanal i oduzeti signal razlike od zbira kako bi povratio desni kanal.

Signal (L+R) je ograničen na 30&nbsp;Hz do 15&nbsp;kHz kako bi se zaštitio pilot signal od 19&nbsp;kHz. Signal (L−R), koji je također ograničen na 15&nbsp;kHz, amplitudno je moduliran na signal od 38&nbsp;kHz dvostruki bočni pojas s potisnutim nosiocem (DSB-SC), zauzimajući tako 23&nbsp;kHz do 53&nbsp;kHz. 19&nbsp;kHz ± 2&nbsp;Hz Generira se i pilot ton, na tačno polovini frekvencije podnosača od 38&nbsp;kHz i s preciznim faznim odnosom prema njoj, kako je definirano donjom formulom. Pilot se prenosi na 8–10% ukupnog nivoa modulacija i prijemnik ga koristi za identifikaciju stereo prijenosa i za regeneraciju podnosač aod 38&nbsp;kHz s ispravnom fazom. Kompozitni stereo multipleks signal sadrži glavni kanal (L+R), pilot ton i (L−R) diferencijalni signal. Ovaj kompozitni signal, zajedno s bilo kojim drugim podnosiocima, modulira FM predajnik. Termini **kompozitni**, **multipleks**, pa čak i **MPX** koriste se naizmjenično za opisivanje ovog signala.

Trenutno odstupanje noseće frekvencije predajnika usljed stereo audio i pilot tona (pri 10% modulacije) je

:\left [ 0.9 \left [ \frac{A+B}{2} + \frac{A-B}{2}\sin4\pi f_pt \right ] + 0.1\sin2\pi f_pt \right ] \times 75~\mathrm{kHz}

gdje su A i B prethodno naglašeni lijevi i desni audio signali i f_p=19&nbsp;kHz je frekvencija pilot tona. Male varijacije u odstupanju vrha mogu se pojaviti u prisustvu drugih podnosilaca ili zbog lokalnih propisa.

Drugi način gledanja na rezultirajući signal je da se on naizmjenično mijenja između lijevog i desnog na 38&nbsp;kHz, s fazom određenom pilot signalom od 19&nbsp;kHz. Većina stereo enkodera koristi ovu tehniku prebacivanja za generiranje podnosioca od 38&nbsp;kHz, ali praktični dizajni enkodera moraju uključivati sklopove za rješavanje harmonika prebacivanja. Pretvaranje multipleks signala natrag u lijevi i desni audio signal vrši dekoder, ugrađen u stereo prijemnike. Dekoder ponovo može koristiti tehniku prebacivanja za oporavak lijevog i desnog kanala.

Osim toga, za dati RF nivo na prijemniku, odnos signala i šuma i višestruko izobličenje za stereo signal bit će lošiji nego za mono prijemnik. Zbog toga mnogi stereo FM prijemnici uključuju stereo/mono prekidač kako bi se omogućilo slušanje u mono režimu kada uslovi prijema nisu idealni, a većina auto-radija je podešena tako da smanji razdvajanje kako se odnos signal-šum pogoršava, na kraju prelazeći na mono, a i dalje se ukazuje na prijem stereo signala. Kao i kod mono prenosa, uobičajena je praksa da se preemfaza primijeni na lijevi i desni kanal prije kodiranja i da se deemfaza primijeni na prijemniku nakon dekodiranja.

U SAD-u je oko 2010. godine predloženo korištenje modulacije za stereo podnositelj. Teorijski se pretpostavljalo da je spektralno efikasniji i da proizvodi poboljšanje odnosa signal/šum od 4&nbsp;dB na prijemniku, a tvrdilo se da će se smanjiti i višestruka distorzija. Nekoliko radio stanica širom zemlje emitira stereo na ovaj način, pod eksperimentalnim ovlaštenjem FCC-a. Možda nije kompatibilan sa vrlo starim prijemnicima, ali se tvrdi da se sa većinom novijih prijemnika ne čuje nikakva razlika. Trenutno, FCC pravila ne dozvoljavaju ovaj način stereo rada.

### Kvadrifonski FM
Godine 1969, Louis Dorren je izumio Quadraplex sistem diskretnog, kompatibilnog četverokanalnog FM emitovanja sa jednom stanicom. U Quadraplex sistemu postoje dva dodatna podnositelja, koji dopunjuju jedan koji se koristi u standardnom stereo FM-u. Raspored osnovnog opsega je sljedeći:

* 50&nbsp;Hz to 15&nbsp;kHz glavni kanal (zbir svih 4 kanala) (LF+LR+RF+RR) signal, for mono FM listening compatibility.
* 23 do 53&nbsp;kHz (sinusni kvadraturni podnositelj) (LF+LR) − (RF+RR) lijevi minus desni diferencijalni signal. Modulacija ovog signala u algebarskom zbiru i razlici s glavnim kanalom koristi se za kompatibilnost s 2-kanalnim stereo slušateljem.
* 23 do 53&nbsp;kHz (kosinusni kvadraturni podnosilac 38&nbsp;kHz) (LF+RR) − (LR+RF) Dijagonalna razlika. Modulacija ovog signala u algebarskom zbiru i razlici s glavnim kanalom i svim ostalim podnosiocima koristi se za kvadrofonski slušatelj.
* 61 do 91&nbsp;kHz (sinusni kvadraturni podnositelj 76&nbsp;kHz) (LF+RF) − (LR+RR) Prednja-zadnja razlika. Modulacija ovog signala u algebarskom zbiru i razlici s glavnim kanalom i svim ostalim podnosiocima također se koristi za kvadrofonski slušatelj.
* 105&nbsp;kHz SCA podnositelj, fazno zaključan na pilot signal od 19&nbsp;kHz, za usluge čitanja za slijepe, muziku u pozadini itd.

Normalni stereo signal se može smatrati preključivanjem između lijevog i desnog kanala na 38&nbsp;kHz, uz odgovarajuće ograničenje opsega. Kvadrifonski signal se može smatrati cikličkim kroz LF, LR, RF, RR, na 76&nbsp;kHz.

Rani napori za prenos diskretne četverokanalne kvadrofonske muzike zahtijevali su upotrebu dvije FM stanice; jedna je prenosila prednje audio kanale, a druga zadnje kanale. Proboj se dogodio 1970. godine kada je KIOI (*K-101*) u San Franciscu uspješno prenio pravi kvadrofonski zvuk sa jedne FM stanice koristeći Quadraplex sistem pod posebnim privremenim ovlaštenjem od FCC. Nakon ovog eksperimenta, predložen je dugoročni testni period koji bi omogućio jednoj FM stanici u svakom od 25 vodećih američkih radio tržišta da prenosi u Quadraplexu. Rezultati testiranja bi, nadamo se, dokazali FCC-u da je sistem kompatibilan sa postojećim dvokanalnim stereo prijenosom i prijemom i da ne ometa susjedne stanice.

Postojalo je nekoliko varijacija ovog sistema koje su GE, Zenith, RCA i Denon podnijeli na testiranje i razmatranje tokom terenskih ispitivanja Nacionalnog kvadrofonskog radio komiteta za FCC. Originalni Dorren Quadraplex sistem je nadmašio sve ostale i izabran je kao nacionalni standard za kvadrofonsko FM emitovanje u Sjedinjenim Američkim Državama. Prva komercijalna FM stanica koja je emitovala kvadrofonski programski sadržaj bila je WIQB (sada nazvana WWWW-FM) u Ann Arbor/Saline, Michigan pod vodstvom glavnog inženjera Briana Jeffreyja Browna.

### Smanjenje šuma
Razni pokušaji dodavanja analognog smanjenje šuma FM emitiranju provedeni su 1970-ih i 1980-ih:

Komercijalno neuspješan sistem za smanjenje šuma koji se koristio s FM radiom u nekim zemljama krajem 1970-ih, Dolby FM bio je sličan Dolby B ali je koristio modificiranu vremensku konstantu pre-naglaska od 25 μs i frekventno selektivni kompanding aranžman za smanjenje šuma. Promjena pre-naglaska kompenzira višak odziva visokih tonova koji bi inače otežao slušanje onima bez Dolby dekodera.

Sličan sistem pod nazivom High&thinsp;Com&nbsp;FM testiran je u Njemačkoj između jula 1979. i decembra 1981. od strane IRT. Bio je zasnovan na Telefunken High&thinsp;Com širokopojasnom kompanderskom sistemu, ali nikada nije komercijalno uveden u FM emitiranje.

Još jedan sistem bio je sistem za smanjenje šuma zasnovan na CX, FMX, implementiran u nekim radio stanicama u Sjedinjenim Državama 1980-ih.

### Ostale usluge podnositelja
[upright=2.75|thumb| Tipični spektar kompozitnog osnovnog signala, uključujući [DirectBand i podnositelj na 92 kHz]]

FM-emitovanje je od svog početka uključivalo mogućnost usluga autorizacije pomoćnih komunikacija (SCA), jer se smatralo još jednom uslugom koju nositelji licenci mogu koristiti za stvaranje dodatnog prihoda. Upotreba SCA-a bila je posebno popularna u SAD-u, ali mnogo manje drugdje. Upotreba takvih podnosilaca uključuje radio čitanje usluga za slijepe, što je postalo uobičajeno i ostalo uobičajeno, privatne usluge prijenosa podataka (na primjer slanje informacija s berze berzanskim posrednicima ili lista odbijenih ukradenih brojeva kreditnih kartica trgovinama, pretplatničke usluge pozadinske muzike bez reklama za trgovine, usluge pozivanja („biper“), programiranje na alternativnim jezicima i pružanje programskog feeda za AM predajnike AM/FM stanica. SCA podnosioci su obično 67&nbsp;kHz i 92&nbsp;kHz. U početku su korisnici SCA usluga bili privatni analogni audio kanali koji su se mogli koristiti interno ili iznajmljivati, na primjer usluge tipa Muzak. Postojali su eksperimenti sa kvadrifonskim zvukom. Ako stanica ne emituje u stereo tehnici, sve od 23&nbsp;kHz nadalje može se koristiti za druge usluge. zaštitni opseg oko 19&nbsp;kHz (±4&nbsp;kHz) i dalje se mora održavati kako se ne bi aktivirali stereo dekoderi na prijemnicima. Ako postoji stereo, obično će postojati zaštitni pojas između gornje granice DSBSC stereo signala (53&nbsp;kHz) i donje granice bilo kojeg drugog podnosioca.

Dostupne su i usluge Digital Data. Podnosilac od 57&nbsp;kHz (fazno zaključan do trećeg harmonika stereo pilot tona) koristi se za prijenos digitalnog Radio Data System signala niske propusnosti, pružajući dodatne funkcije kao što su naziv stanice, alternativna frekvencija (AF), podaci o prometu za satelitske navigacijske sisteme. i radio tekst (RT). Ovaj uskopojasni signal radi brzinom od samo 1.187,5 bita u sekundi, te je stoga pogodan samo za tekst. Nekoliko vlasničkih sistema se koristi za privatnu komunikaciju. Varijanta RDS-a je sjevernoamerički RBDS. U Njemačkoj se analogni ARI sistem koristio prije RDS-a kako bi se vozači upozoravali da se emituju saobraćajna obavještenja (bez ometanja drugih slušalaca). Planovi za korištenje ARI-ja za druge evropske zemlje doveli su do razvoja RDS-a kao moćnijeg sistema. RDS je dizajniran da se može koristiti uz ARI uprkos korištenju identičnih nosećih frekvencija.

U Sjedinjenim Američkim Državama i Kanadi, digitalni radio servisi se koriste unutar FM opsega umjesto korištenja Eureka 147 ili japanskog standarda ISDB. Ovaj unutarpojasni nakanalni pristup, kao i sve digitalne radio tehnike, koristi naprednu komprimovani audio. Vlasnički iBiquity sistem, brendnazvan HD Radio, odobren je za rad u "hibridnom" režimu, gdje se prenose i konvencionalni analogni FM nosilac i digitalni bočni pojas podnosioci.

### Snaga prijenosa
Izlazna snaga FM radiodifuznog predajnika je jedan od parametara koji određuje koliko daleko će prenos pokriti. Drugi važni parametri su visina predajne antene i pojačanje antene. Snage predajnika treba pažljivo odabrati tako da se pokrije potrebno područje bez izazivanja smetnji drugim udaljenijim stanicama. Praktične snage predajnika kreću se od nekoliko milivata do 80&nbsp;kW. Kako se snage predajnika povećavaju iznad nekoliko kilovata, operativni troškovi postaju visoki i održivi samo za velike stanice. Efikasnost većih predajnika sada je bolja od 70% (AC ulaz u RF izlaz) samo za FM prijenos. Ovo se može porediti sa 50% prije korištenja visokoefikasnih prekidačkih napajanja i LDMOS pojačala. Efikasnost dramatično opada ako se doda bilo koja digitalna HD radio usluga.

### Domet prijema
VHF radio talasi obično ne putuju daleko izvan vizuelnog horizonta, tako da su domeci prijema za FM stanice obično ograničeni na 30-40 milja/km. Mogu ih blokirati i brda, a u manjoj mjeri i zgrade. Pojedinci sa osjetljivijim prijemnicima ili specijalizovanim antenskim sistemima, ili koji se nalaze u područjima sa povoljnijom topografijom, mogu primati korisne FM emitirane signale na znatno većim udaljenostima.

Efekat oštrice noža može omogućiti prijem tamo gdje nema direktne linije vidljivosti između emitera i prijemnika. Prijem može znatno varirati u zavisnosti od položaja. Jedan primjer je planinski lanac Učka, koji omogućava stalan prijem italijanskih signala iz Veneta i Marka u dobrom dijelu Rijeke u Hrvatskoj, uprkos udaljenosti većoj od 200&nbsp;km (125 milja). Drugi efekti propagacija radio signala, kao što su troposfersko kanaliziranje i sporadično E, mogu povremeno omogućiti povremeni prijem udaljenih stanica na vrlo velikim udaljenostima (stotinama milja), ali se na njih ne može osloniti u komercijalne svrhe emitiranja. Dobar prijem širom zemlje jedna je od glavnih prednosti u odnosu na DAB/+ radio.

Ovo je i dalje manje od dometa AM radio talasa, koji zbog svojih nižih frekvencija mogu putovati kao prizemni talasi ili se reflektirati od ionosfere, tako da se AM radio stanice mogu primati na stotine (ponekad hiljade) milja. Ovo je svojstvo tipične frekvencije (i snage) nosećeg talasa, a ne njegov način modulacije.

Domet FM prijenosa povezan je sa RF snagom predajnika, pojačanjem antene i visinom antene. Interferencija od drugih stanica također je faktor na nekim mjestima. U SAD-u, FCC objavljuje krivulje koje pomažu u izračunavanju ove maksimalne udaljenosti kao funkcije jačine signala na prijemnoj lokaciji. Kompjutersko modeliranje se češće koristi za ovo širom svijeta.

Mnoge FM stanice, posebno one koje se nalaze u područjima s izraženim višestrukim putevima, koriste dodatnu kompresiju zvuka kako bi zadržale esencijalni zvuk iznad pozadinske buke za slušatelje, često na štetu ukupnog percipiranog kvaliteta zvuka. Međutim, u takvim slučajevima ova tehnika je često iznenađujuće učinkovita u povećanju korisnog dometa stanice.
## Historija
### Amerika
#### Brazil
Prva radio stanica koja je emitirala program u FM opsegu u Brazilu bila je Rádio Imprensa, koja je počela emitirati program u Rio de Janeiru 1955. godine na frekvenciji od 102,1&nbsp;MHz, a osnovala ju je poslovna žena Anna Khoury. Zbog visokih troškova uvoza FM radio prijemnika, prijenosi su se odvijali u krugovima zatvorenim za preduzeća i trgovine, koji su puštali ambijentalnu muziku koju je nudio radio. Do 1976. godine, Rádio Imprensa je bila jedina stanica koja je radila u FM opsegu u Brazilu. Od druge polovine 1970-ih nadalje, FM radio stanice su počele postajati popularne u Brazilu, što je uzrokovalo postepeni gubitak popularnosti AM radija.

Brazilsko Ministarstvo komunikacija je 2021. godine proširilo FM radio opseg sa 87,5-108,0&nbsp;MHz na 76,1-108,0&nbsp;MHz kako bi omogućilo migraciju AM radio stanica u brazilskim glavnim gradovima i velikim gradovima.

#### Sjedinjene Države
[thumb|250px|Reklama iz 1940. godine koja prikazuje eksperimentalnu stanicu Edwina Armstronga [W2XMN u Alpine, New Jersey, SAD. Toranj još uvijek postoji.]]
FM emitiranje je započelo krajem 1930-ih, kada ga je pokrenulo nekoliko ranih pionirskih eksperimentalnih stanica, uključujući W1XOJ/W43B/WGTR (ugašena 1953.) i W1XTG/WSRS, obje su emitirale iz Paxtona, Massachusetts (sada naveden kao Worcester, Massachusetts); W1XSL/W1XPW/W65H/WDRC-FM/WFMQ/WHCN, Meriden, Connecticut; i W2XMN, KE2XCC i WFMN, Alpine, New Jersey (u vlasništvu samog Edwina Armstronga, zatvorena nakon Armstrongove smrti 1954.). Također su vrijedne pažnje bile stanice General Electric W2XDA Schenectady i W2XOY New Scotland, New York - dva eksperimentalna FM predajnika na 48,5&nbsp;MHz - koje su se prijavile 1939. godine. Obje su počele redovno emitiranje programa, kao W2XOY, 20. novembra 1940. godine. Tokom sljedećih nekoliko godina ova stanica je radila pod pozivnim znakovima W57A, W87A i WGFM, te je prešla na 99,5&nbsp;MHz kada je FM opseg premješteno na dio radio spektra od 88–108&nbsp;MHz. General Electric je prodao stanicu 1980-ih. Danas se ova stanica zove WRVE.

Ostali pioniri uključivali su W2XQR/W59NY/WQXQ/WQXR-FM, New York; W47NV/WSM-FM Nashville, Tennessee (prekinula rad 1951.); W1XER/W39B/WMNE, sa studijima u Bostonu, a kasnije i u Portlandu, Maine, ali čiji se predajnik nalazio na vrhu najviše planine na sjeveroistoku Sjedinjenih Država, Mount Washington, New Hampshire (ugašen 1948.); i W9XAO/W55M/WTMJ-FM Milwaukee, Wisconsin (prestao s emitiranjem 1950.).

Komercijalni FM radiodifuzni opseg formalno je osnovan u Sjedinjenim Državama 1. januara 1941. sa prvih petnaest građevinskih dozvola objavljenih 31. oktobra 1940. Ove stanice prvenstveno istovremeno emitiraju svoje AM sestrinske stanice, pored toga što emitiraju bogatu orkestarsku muziku za prodavnice i kancelarije, klasičnu muziku za elitniju publiku u urbanim područjima i obrazovni program.

27. juna 1945. godine, FCC je najavio preraspodjelu FM opsega na 90 kanala od 88 do 106&nbsp;MHz (što je ubrzo prošireno na 100 kanala od 88 do 108&nbsp;MHz). This shift, which the AM-broadcaster RCA had pushed for, made all the Armstrong-era FM receivers useless and delayed the expansion of FM. Godine 1961. WEFM (u području Chicaga) i WGFM (u Schenectadyju, New York) su prijavljene kao prve stereo stanice. Do kraja 1960-ih, FM je usvojen za emitovanje stereo "A.O.R.—'Album Oriented Rock' Format", ali tek 1978. godine slušanost FM stanica premašila je slušanost AM stanica u Sjevernoj Americi. Tokom većeg dijela 70-ih, FM se smatrao visokokvalitetnim radiom povezanim s obrazovnim programima i klasičnom muzikom, što se promijenilo tokom 1980-ih i 1990-ih kada su 40 najboljih muzičkih stanica, a kasnije čak i stanice s country muzikom, uglavnom napustile AM u korist FM-a. Danas je AM uglavnom rezervisan za talk radio, vijesti, sport, vjerske programe, etničke (manjinske jezike) emisije i neke vrste muzike od interesa za manjine. Ova promjena je transformisala AM u "alternativni opseg" kakav je FM nekada bio. (Neke AM stanice su počele istovremeno emitovati ili preći na FM signale kako bi privukle mlađe slušaoce i pomogle kod problema sa prijemom u zgradama, tokom grmljavine i u blizini visokonaponskih žica. Neke od ovih stanica sada naglašavaju svoje prisustvo na FM opsegu.)

### Evropa
Srednjetalasni opseg (poznat kao *AM* opseg jer većina stanica koje ga koriste koristi amplitudsku modulaciju) bio je prenatrpan  u zapadnoj Evropi, što dovodi do problema sa smetnjama i, kao rezultat toga, mnoge MW frekvencije su pogodne samo za emitovanje govora.

Belgija, Nizozemska, Danska i posebno Njemačka bile su među prvim zemljama koje su usvojile FM u širokoj mjeri. Među razlozima za to su bili:

*Srednjetalasni opseg u zapadnoj Evropi postao je prenatrpan nakon Drugog svjetskog rata, uglavnom zbog najboljih dostupnih srednjetalasnih frekvencija koje su savezničke okupacione snage koristile na visokim nivoima snage, kako za emitovanje zabave svojim trupama tako i za emitovanje propagande Hladnog rata preko Gvozdene zavjese.
*Nakon Drugog svjetskog rata, radiodifuzne frekvencije su reorganizovane i preraspoređene od strane delegata zemalja pobjednica u Kopenhagenskom planu frekvencija. Njemačkim emiterima su ostale samo dvije preostale AM frekvencije i bili su prisiljeni da se okrenu FM-u za proširenje.
Javni emiteri u Irskoj i Australiji bili su mnogo sporiji u usvajanju FM radija nego oni u Sjevernoj Americi ili kontinentalnoj Evropi.

#### Nizozemska
Hans Idzerda je upravljao radiodifuznom stanicom, PCGG, u Hagu od 1919. do 1924. godine, koja je koristila uskopojasne FM prenose.

#### Ujedinjeno Kraljevstvo
U Ujedinjenom Kraljevstvu BBC je provodio testove tokom 1940-ih,

#### Italija
Italija je široko usvojila FM emitovanje početkom 1970-ih, ali prvi eksperimenti koje je RAI proveo datiraju još iz 1950., kada je "pokret za slobodni radio", koji su razvili takozvani "pirati", prisilio na priznavanje prava na slobodu govora i putem korištenja "slobodnih radio medija kao što su radiodifuzni odašiljači", te je slučaj iznio pred Ustavni sud Italije. Sud je konačno presudio u korist Slobodnog radija. Samo nekoliko sedmica nakon konačne odluke suda došlo je do "buma FM radija" koji je uključivao male privatne radio stanice širom zemlje. Do sredine 1970-ih, svaki grad u Italiji imao je prepun FM radio spektar.

#### Grčka
Grčka je bila još jedna evropska zemlja u kojoj je FM radio spektar u početku koristili takozvani "pirati" (i u Atini i u Solunu, dva najveća grčka grada) sredinom 1970-ih, prije nego što su bilo koje nacionalne stanice počele emitirati na njemu; bilo je mnogo AM (MW) stanica koje su se koristile u tu svrhu. Najkasnije do kraja 1977. godine, nacionalna javna radiodifuzna kompanija EIRT (kasnije poznata i kao ERT) pustila je u rad svoj prvi FM odašiljač u glavnom gradu Atini. Do kraja 1970-ih, veći dio grčke teritorije pokrivala su tri nacionalna FM programa, a svaki grad je imao i mnogo FM "pirata".

Prilagođavanje FM opsega za privatne komercijalne radio stanice dogodilo se mnogo kasnije, 1987. godine.

### Australija
FM emitovanje je započelo u glavnim gradovima Australije 1947. godine na "eksperimentalnoj" osnovi, koristeći ABC nacionalnu mrežu feed, koji se uglavnom sastojao od klasične muzike i Parlamenta, kao izvor programa. Imao je vrlo malu publiku i zatvoren je 1961. godine, navodno kako bi se oslobodio televizijski opseg: TV kanal 5 (102.250 video nosač), ako bi bio dodijeljen, spadao bi u VHF FM opseg (98–108&nbsp;MHz). Zvanična politika FM-a u to vrijeme bila je da se na kraju uvede na drugi opseg, što bi zahtijevalo FM tjunere posebno napravljene za Australiju. Ova politika je konačno promijenjena i FM emitovanje je ponovo otvoreno 1975. godine koristeći VHF opseg, nakon što je nekoliko TV stanica koje su ulazile u opseg premješteno. Nakon toga, stalno se razvijao sve dok se 1980-ih mnoge AM stanice nisu prebacile na FM zbog vrhunskog kvaliteta zvuka i nižih operativnih troškova. Danas, kao i drugdje u razvijenom svijetu, većina urbanog australijskog emitovanja odvija se na FM-u, iako su AM talk stanice i dalje vrlo popularne. Regionalni emiteri i dalje obično koriste AM stanice zbog dodatnog dometa koji nudi ova metoda emitiranja. Neke stanice u glavnim regionalnim centrima istovremeno emitiraju na AM i FM opsezima. Digitalni radio koji koristi DAB+ standard uveden je u glavne gradove.

### Novi Zeland
Poput Australije, Novi Zeland je relativno kasno usvojio FM format. Kao što je bio slučaj s privatnim AM radiom krajem 1960-ih, bio je potreban niz 'piratskih' emitera da uvjere vladu orijentiranu na kontrolu i nesklonu tehnologiji da dozvoli uvođenje FM-a nakon najmanje pet godina kampanje za potrošače koja je počela sredinom 1970-ih, posebno u Aucklandu. Eksperimentalna FM stanica, FM 90.7, emitirana je u Whakatāneu početkom 1982. Kasnije te godine, Radio Active Univerziteta Victoria u Wellingtonu započeo je s punim FM prijenosom. Komercijalne FM licence su konačno odobrene 1983. godine, a radio stanice sa sjedištem u Aucklandu 91FM i 89FM su prvi prihvatile ponudu. Emitovanje je deregulirano 1989. godine.

Kao i mnoge druge zemlje u Africi i Aziji koje voze lijevom stranom, Novi Zeland uvozi vozila iz Japana. Standardni radio uređaji u ovim vozilima rade na frekvencijama od 76 do 90&nbsp;MHz, što nije kompatibilno sa opsegom od 88 do 108&nbsp;MHz. Uvezeni automobili sa japanskim radio uređajima mogu imati ugrađene FM ekspandere koji konvertuju više frekvencije iznad 90&nbsp;MHz. Novi Zeland nema domaćih proizvođača automobila.
### Trinidad i Tobago
Prva FM radio stanica Trinidada i Tobaga bila je 95.1FM, sada preimenovana u 951 Remix, koju je pokrenula TBC Radio Network u martu 1976. godine.

### Turska
U Turskoj, FM emitovanje je počelo krajem 1960-ih, prenoseći nekoliko emisija sa televizijske mreže One koja je prebačena sa AM frekvencije (poznate i kao MW u Turskoj). U narednim godinama, više MW stanica je polako prebačeno na FM, a do kraja 1970-ih, većina radio stanica koje su ranije bile na MW prebačene su na FM, iako su mnoge talk, informativne i sportske, ali uglavnom vjerske stanice, i dalje ostale na MW.

### Ostale zemlje
Većina drugih zemalja implementirala je FM emitovanje tokom 1960-ih i proširila svoju upotrebu FM-a tokom 1990-ih. Budući da je potreban veliki broj FM predajnih stanica da bi se pokrila geografski velika zemlja, posebno tamo gdje postoje terenske poteškoće, FM je pogodniji za lokalno emitovanje nego za nacionalne mreže. U takvim zemljama, posebno tamo gdje postoje ekonomski ili infrastrukturni problemi, "uspostavljanje" nacionalne FM radiodifuzne mreže kako bi se dosegla većina stanovništva može biti spor i skup proces. Uprkos tome, uglavnom u istočnoevropskim zemljama, nacionalne FM radiodifuzne mreže uspostavljene su krajem 1960-ih i 1970-ih. U svim zemljama zavisnim od Sovjetskog Saveza, osim NDR, korišten je OIRT opseg. Prvo je bio ograničen na 68–73&nbsp;MHz sa razmakom kanala od 100&nbsp;kHz, a zatim je 1970-ih na kraju proširen na 65,84–74,00&nbsp;MHz sa razmakom kanala od 30&nbsp;kHz.

Korištenje FM-a za domaći radio ohrabrilo je slušaoce da nabave jeftine FM prijemnike i tako smanjilo broj stranih emitera koji su mogli slušati AM signale većeg dometa. Slična razmatranja dovela su do prelaska domaćeg radija u Južnoj Africi na FM u 1960-im.

### ITU konferencije o FM-u
Frekvencije dostupne za FM odlučeno je na nekim važnim konferencijama ITU. Prekretnica tih konferencija je Stokholmski sporazum iz 1961. godine između 38 zemalja. Konferencija u Ženevi 1984. godine napravila je neke izmjene originalnog Stokholmskog sporazuma, posebno u frekvencijskom opsegu iznad 100&nbsp;MHz.

## Isključivanje FM emitiranja
2017. godine, Norveška je postala prva zemlja koja je u potpunosti prešla na digitalno audio emitiranje. Izuzetak su neke lokalne stanice koje ostaju na FM do 2022. godine, a moglo bi se produžiti do 2031. godine. Prelazak na DAB+ značio je da su posebno ruralna područja dobila daleko raznovrsniji radio sadržaj u poređenju s periodom kada je radio samo na FM; nekoliko novih radio stanica je započelo emitiranje na DAB+ u godinama prije gašenja FM-a.

Švicarska je u procesu da postane druga zemlja koja prelazi sa FM na DAB+. Javni emiter SRG SSR je zatvorio cijelu svoju FM infrastrukturu 31. decembra 2024. godine, navodeći kao razlog nisku upotrebu FM-a (procjenjuje se na 10% publike i opada) zbog široko rasprostranjenog usvajanja DAB+ i troškove održavanja dvije radiodifuzne infrastrukture istovremeno. Privatni emiteri postepeno gase svoje FM predajnike, što će biti završeno do 31. decembra 2026. godine.

Belgijska regija Flandrija planira isključiti FM emitiranje do 2031. godine, kao i njemačka Schleswig-Holstein.

## Korištenje FM radiodifuznog opsega u malom obimu
### Upotreba FM predajnika od strane potrošača
U nekim zemljama dostupni su predajnici malog obima (Dio 15 u Sjedinjenim Američkim Državama) koji mogu prenositi signal sa audio uređaja (obično MP3 plejer ili slično) na standardni FM radio prijemnik; takvi uređaji se kreću od malih jedinica napravljenih za prenos zvuka do auto radija bez mogućnosti audio ulaza (često ranije obezbjeđivanih posebnim adapterima za audio kasete dekove, koji više nisu uobičajeni na dizajnu auto radija) do sistema za emitovanje pune veličine, gotovo profesionalnog nivoa koji se mogu koristiti za prenos zvuka u cijelom objektu, uključujući sisteme koji sinhronizuju prazničnu dekorativnu rasvjetu sa muzikom. Većina takvih jedinica prenosi u punom stereo režimu, iako neki modeli dizajnirani za početnike hobiste možda ne. Slični predajnici su često uključeni u satelitske radio prijemnike i neke igračke.

Legalnost ovih uređaja varira od zemlje do zemlje. SAD Federalna komisija za komunikacije i Industry Canada ih dozvoljavaju. Počevši od 1. oktobra 2006. godine, ovi uređaji su postali legalni u većini zemalja Evropske unije. Uređaji napravljeni prema usklađenim evropskim specifikacijama postali su legalni u UK 8. decembra. 2006.
FM radio-frekventni opseg koriste i neki jeftini bežični mikrofoni koji se prodaju kao igračke za karaoke ili slične svrhe, što korisniku omogućava korištenje FM radija kao izlaza umjesto namjenskog pojačala i zvučnika. Bežični mikrofoni profesionalnog kvaliteta uglavnom koriste opsege u ultra visokofrekventnom UHF području tako da mogu raditi na namjenskoj opremi bez smetnji u emitiranju.

Neke bežične slušalice prenose u FM radio-frekventnom opsegu, pri čemu se slušalice mogu podesiti samo na podskup radio-frekventnog opsega. Bežične slušalice višeg kvaliteta koriste potrošački IR infracrveni prijenos ili UHF ISM opseg kao što su 315&nbsp;MHz, 863&nbsp;MHz, 915&nbsp;MHz ili 2,4&nbsp;GHz umjesto FM radio-frekventnog opsega.

### Pomoćno slušanje
Neki uređaji za pomoćno slušanje zasnovani su na FM radiju, uglavnom koristeći opseg od 72,1 do 75,8&nbsp;MHz. Osim prijemnika s potpomognutim slušanjem, samo određene vrste FM prijemnika mogu se podesiti na ovaj opseg.

### Mikroemitovanje
Predajnici male snage, poput onih gore spomenutih, ponekad se koriste i za radio stanice u susjedstvu ili na kampusima, iako se radio stanice kampusa često pokreću preko noseće struje. Ovo se generalno smatra oblikom mikroemitovanja. Kao opšte pravilo, provođenje zakona prema FM stanicama male snage je strože nego kod AM stanica, zbog problema kao što je efekat hvatanja i kao rezultat toga, FM mikroemitovanje uglavnom ne dopire tako daleko kao njihovi AM konkurenti.

### Tajna upotreba FM predajnika
FM predajnici su korišteni za konstrukciju minijaturnih bežičnih mikrofona za špijunažu i nadzor svrhe (tajni uređaji za prisluškivanje ili takozvane "bube"); prednost korištenja FM radio-frekvencijskog opsega za takve operacije je u tome što se prijemna oprema ne bi smatrala posebno sumnjivom. Uobičajena praksa je podešavanje predajnika bube na krajevima radio-frekventnog opsega, na ono što bi u Sjedinjenim Državama bio TV kanal 6 (107,9&nbsp;MHz); većina FM radio prijemnika s analognim tjunerima ima dovoljno prekomjernog pokrivanja da uhvati ove malo izvanudaljenije frekvencije, iako mnogi digitalno podešeni radio uređaji nemaju.

Konstrukcija "bube" je uobičajen rani projekat za hobiste elektronike, a projektni kompleti za to dostupni su iz širokog spektra izvora. Međutim, konstruisani uređaji su često preveliki i slabo zaštićeni za upotrebu u tajnim aktivnostima.

Osim toga, veliki dio piratskih radio aktivnosti se emituje u FM opsegu, zbog veće jasnoće i slušanosti opsega, manje veličine i niže cijene opreme.

## Također pogledajte 
* FM emitiranje u Australiji
* FM emitiranje u Kanadi
* FM emitiranje u Egiptu
* FM emitiranje u Indiji
* FM emitiranje u Japanu
* FM emitiranje na Novom Zelandu
* FM emitiranje u Pakistanu
* FM emitiranje u Velikoj Britaniji
* FM emitiranje u Sjedinjenim Američkim Državama
* Kopiranje muzike iz FM programa
* RDS (Radio Data System)
* Lista FM radio stanica u Bangaloreu
* Liste radio stanica u Sjevernoj Americi
## Reference
## Vanjski linkovi 
; Povezani tehnički sadržaj
* 
*  Compatible Four Channel FM System
* Introduction to FM MPX 
* Frequency Modulation (FM) Tutorial
* Stereo Multiplexing for Dummies Graphs that show waveforms at different points in the FM Multiplex process
* Factbook list of stations worldwide
* Invention History &ndash; The Father of FM 
* Audio Engineering Society
* FM Broadcast and TV Broadcast Aural Subcarriers  – Clifton Laboratories

Kategorija:Radio komunikacije
Kategorija:Tehnika emitovanja