La FM funciona variando la frecuencia de una señal portadora según el sonido que queremos transmitir. El receptor detecta esas variaciones y recupera el audio. De ahí su nombre: frecuencia modulada. Cuando sintonizamos una emisora, no recibimos directamente la voz del locutor, sino una onda de radio que transporta esa información.
FM son las siglas de Frequency Modulation, o modulación de frecuencia. Para entenderlo conviene separar dos señales: el audio que queremos enviar y la portadora de radio. La primera contiene la voz o la música; la segunda permite situar la transmisión en una frecuencia que el receptor puede seleccionar.
No utilizamos una portadora porque el sonido se perdería instantáneamente. El motivo es que una señal de audio y una onda de radio son fenómenos distintos. El micrófono convierte las variaciones de presión del sonido en una señal eléctrica, y el transmisor utiliza esa información para modificar una onda electromagnética.
En FM, la frecuencia instantánea se desplaza alrededor de un valor central siguiendo la señal moduladora. En el modelo ideal, la amplitud permanece constante. Para una moduladora sinusoidal, aumentar su amplitud aumenta la desviación de frecuencia; aumentar su frecuencia hace que esas variaciones sucedan más deprisa. Son dos cambios diferentes.
Imaginemos una portadora centrada en 100 MHz y una desviación máxima de ±50 kHz. En ese ejemplo, la frecuencia instantánea oscilaría entre 99,950 y 100,050 MHz. Son valores didácticos para entender la modulación, no una propuesta para realizar una emisión.
Ejemplo de frecuencia instantánea
Desviación máxima: ±50 kHz. Estos límites no representan el ancho de banda ocupado.
El proceso comienza en el estudio, donde se prepara el audio. El transmisor genera la señal modulada y la antena la radia. En el otro extremo, la antena del receptor capta señales de distintas emisoras; la sintonización y los filtros ayudan a seleccionar la que queremos escuchar.
El demodulador convierte las variaciones de frecuencia en una señal de audio. Después, el amplificador y el altavoz la transforman en sonido. Un receptor puede realizar estas operaciones con circuitos analógicos o mediante procesamiento digital, como ocurre en muchos equipos SDR.
| Aspecto | FM | AM convencional |
|---|---|---|
| Qué varía con el mensaje | La frecuencia instantánea. | La amplitud de la portadora. |
| Amplitud ideal | Constante. | Variable. |
| Ruido de amplitud | El receptor puede rechazar parte de él. | Afecta directamente a la magnitud que lleva el mensaje. |
| Ancho de banda | Depende del audio y de la desviación. | En doble banda lateral, aproximadamente el doble de la frecuencia máxima del audio. |
La FM no es inmune al ruido. Con señal suficiente puede ofrecer una recepción limpia, pero al debilitarse aparecen siseo y degradación. Tampoco basta decir que AM llega más lejos: el alcance depende de la banda utilizada, la propagación, las antenas, la potencia y el entorno, además del sistema de modulación.
En España, la radiodifusión sonora FM se sitúa en la banda de 87,5 a 108 MHz. Cuando el dial muestra 102,6, señala la frecuencia central de la emisora en megahercios. FM es el nombre de una técnica de modulación, no de una banda exclusiva: también se utiliza en otros servicios y frecuencias.
No podemos calcular cuántas emisoras caben simplemente dividiendo la banda por una separación fija. La planificación tiene que considerar interferencias, coberturas y reutilización geográfica de frecuencias. Dos transmisores suficientemente separados pueden utilizar la misma frecuencia sin que eso equivalga a dos estaciones utilizables a la vez en un mismo lugar.
Una señal FM presenta componentes espectrales alrededor de su frecuencia central. Su distribución depende de la modulación. No es correcto identificar el centro como la información y los extremos como la portadora: el mensaje se refleja en el comportamiento conjunto de la señal modulada.
También hay que distinguir desviación y ancho de banda. Que la frecuencia instantánea se mueva dentro de ciertos límites no significa que toda la energía espectral quede encerrada entre ellos. Por eso el receptor necesita filtros adecuados y un modo de demodulación compatible con la señal que queremos escuchar.
Los edificios, el relieve y las señales reflejadas pueden dificultar la recepción. Antes de culpar al receptor, prueba a cambiar la posición de la antena y alejar el equipo de fuentes de ruido eléctrico. Si escuchas en estéreo y la señal es débil, el modo mono puede reducir el ruido percibido.
A 100 MHz, la longitud de onda en el aire es de unos 3 metros. Esa relación ayuda a entender las dimensiones de las antenas de recepción. Puedes calcular otros ejemplos en nuestra guía sobre el tamaño de una antena según la frecuencia y ampliar conceptos con el funcionamiento de un dipolo.
La próxima vez que muevas el dial, piensa en lo que está haciendo el receptor: seleccionar una señal, seguir sus variaciones y reconstruir el audio. Ese proceso es la base de la radio FM, aunque desde fuera solo veamos una frecuencia y escuchemos una canción.
Referencias: definición técnica de FM, NI y planificación de radiodifusión, UIT.
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