FM放送

FM 放送は、ラジオ放送の搬送波の周波数変調( FM )を使用するラジオ放送方式です。 1933 年にアメリカの技術者エドウィン・アームストロングによって発明された広帯域 FM は、ラジオ放送で高忠実度のサウンドを送信するために世界中で使用されています。 FM 放送は、 AM 放送などの他の放送技術よりも忠実度が高く、元のプログラム サウンドをより正確に再現します。 また、一般的な干渉の影響を受けにくく、AM でよく聞かれる静的ノイズやポップ ノイズが少なくなっています。 そのため、音楽や一般的なオーディオ (オーディオ スペクトル内) のほとんどの放送に FM が使用されています。 FMラジオ局は、無線周波数の非常に高い周波数範囲を使用します。

世界中で、FM放送帯域は無線スペクトルのVHF部分に属します。通常、87.5〜108.0MHz ^[1]またはその一部が使用されますが、いくつかの例外があります。

• 旧ソビエト連邦共和国および一部の旧東側諸国では、古い 65.8～74 MHz 帯域も使用されています。割り当てられた周波数は 30 kHz 間隔です。この帯域はOIRT帯域と呼ばれることもあり、徐々に廃止されつつあります。OIRT 帯域が使用されている場合、87.5～108.0 MHz 帯域はCCIR帯域と呼ばれます。
• 日本では76～95MHzの帯域が使用されています。
• ブラジルでは、2010年代後半までFM放送局は88〜108MHz帯のみを使用していましたが、アナログテレビの廃止に伴い、76〜88MHz帯（VHFテレビの旧帯域チャンネル5と6）はANATELとの合意によりFMに移行した旧地方中波放送局に割り当てられています。 ^[2]

FM放送局の周波数（より厳密には割り当てられた公称中心周波数）は、通常100kHzの倍数である。韓国、南北アメリカ、フィリピン、カリブ海諸国のほとんどでは、奇数倍数のみが使用されている。他のいくつかの国も、主に米国からの、これらの周波数にしかチューニングできないラジオを搭載した車両を輸入しているため、この計画に従っている。ヨーロッパ、グリーンランド、アフリカの一部では、偶数倍数のみが使用されている。英国では、奇数と偶数の両方が使用されている。イタリアでは、50kHzの倍数が使用されている。ほとんどの国では、変調されていない搬送波の最大許容周波数誤差が指定されており、これは通常、割り当てられた周波数の2kHz以内でなければならない。^{[3] [4]} 一部の国では、1、10、30、74、500、300kHzの非標準間隔を持つ、他の珍しい時代遅れのFM放送規格がある。チャンネル間の干渉を最小限に抑えるため、同じまたは近くの送信所から運用する放送局は、技術的により近い周波数間隔が許されている場合でも、少なくとも 500 kHz の周波数間隔を保つ傾向があります。ITU は、相対的な強度に基づいて周波数間の最小間隔を示す保護比グラフを公開しています。^[5]放送エリア間の地理的な間隔が十分に大きい放送局のみが、同じまたは近い周波数で運用できます。

周波数変調（FM）は、搬送波の周波数を変化させることで情報を伝達する変調形式です。振幅変調（AM）は、搬送波の周波数を一定に保ちながら、搬送波の振幅を変化させます。FM では、割り当てられた搬送波周波数からの周波数偏差は、任意の瞬間に（オーディオ）入力信号の振幅に直接比例し、送信信号の瞬間周波数を決定します。送信される FM 信号は AM 信号よりも大幅に広い帯域幅を使用するため、この形式の変調は、テレビ、FM 放送帯域、陸上移動無線システムで使用されるより高い周波数（VHFまたはUHF）でよく使用されます。

搬送波の最大周波数偏差は、通常、各国の免許当局によって指定および規制されています。ステレオ放送の場合、最大許容搬送波偏差は必ず±75kHzですが、米国ではSCAシステムが使用される場合、もう少し高い偏差が許容されます。モノラル放送の場合、最も一般的な許容最大偏差は±75kHzです。ただし、一部の国ではモノラル放送に対して±50kHzなどのより低い値を指定しています。^[6]

FM送信の帯域幅は、最大偏移の2倍と最大変調周波数の2倍の合計であるカーソン帯域幅ルールによって与えられます。RDSを含む送信の場合、これは2×75kHz + 2×60kHz  = 270kHzになります。これは必要な帯域幅とも呼ばれます。^[7]

FM システムでは、ランダムノイズは三角形の スペクトル分布を持ち、ベースバンド内の高周波数帯域でノイズが優勢に発生します。送信前に高周波数帯域を増幅し、受信機で対応する量だけ増幅することで、このノイズをある程度相殺できます。受信機で高周波数帯域を増幅すると、高周波数ノイズも減少します。特定の周波数帯域を増幅してから増幅する処理は、それぞれプリエンファシスとデエンファシスと呼ばれます。

使用されるプリエンファシスとディエンファシスの量は、単純なRCフィルタ回路の時定数によって定義されます。世界のほとんどの地域では 50μsの時定数が使用されています。アメリカと韓国では75μsが使用されています。^[8]これはモノラルとステレオの両方の送信に適用されます。ステレオの場合、プリエンファシスは多重化の前に左右のチャンネルに適用されます。

プリエンファシスの使用は、FM 放送の誕生時に主流だった音楽スタイルよりも多くの高周波エネルギーを含む現代音楽の多くの形式のために問題になります。これらの高周波音をプリエンファシスすると、FM 搬送波の過度の偏向が発生します。これを防ぐために、変調制御 (リミッター) デバイスが使用されます。FM 放送よりも新しいシステムでは、プログラム依存の可変プリエンファシス ( BTSC TV サウンド システムのdbxなど) を使用するか、まったく使用しないかのいずれかに なる傾向があります。

プリエンファシスとディエンファシスはFM放送の初期の頃に使用されていました。1946年のBBCのレポートによると^[9] 、米国では当初100μsが検討されていましたが、その後75μsが採用されました。

FMステレオ伝送が検討されるずっと前から、他の種類のオーディオレベル情報のFM多重化が実験されていました。^{[10] FMを発明したエドウィン・アームストロングは、}ニューヨーク市のエンパイアステートビルの85階にある実験的な41MHz局W2XDGで、多重化の実験を行った最初の人物でした。

これらの FM 多重送信は 1934 年 11 月に開始され、メイン チャネルのオーディオ プログラムと 3 つのサブキャリア(ファックス プログラム、ファックス プログラムの同期信号、電信命令チャネル) で構成されていました。これらの元の FM 多重サブキャリアは振幅変調されていました。

NBC ラジオ ネットワークのレッド ネットワークとブルー ネットワークの両方のプログラム フィードで構成される 2 つの音楽番組が、スタジオと送信機のリンク システムの一部として、同じサブキャリア変調システムを使用して同時に送信されました。1935 年 4 月、AM サブキャリアが FM サブキャリアに置き換えられ、結果が大幅に改善されました。

ニュージャージー州アルパインのアームストロング少佐の実験局 KE2XCC から発信された最初の FM サブキャリア送信は 1948 年に行われました。これらの送信は、2 チャンネル オーディオ プログラム、バイノーラル オーディオ プログラム、および FAX プログラムで構成されていました。KE2XCC で使用された元のサブキャリア周波数は 27.5 kHz でした。当時の唯一の目標は AM ラジオ品質のオーディオを中継することだったので、IF 帯域幅は ±5 kHz でした。この送信システムでは、メインのモノラル オーディオと同様に 75 μs のオーディオ プリエンファシスが使用され、その後多重化されたステレオ オーディオが使用されました。

1950 年代後半、FM ラジオにステレオを追加するいくつかのシステムがFCCによって検討されました。これには、クロスビー、ハルステッド、Electrical and Musical Industries, Ltd ( EMI )、ゼニス、ゼネラル・エレクトリックなど 14 社の提案者によるシステムが含まれていました。個々のシステムは、ピッツバーグのKDKA-FM を発信局として使用して、ペンシルバニア州ユニオンタウンでフィールドテスト中に長所と短所について評価されました。クロスビーのシステムは、41 kHz や 67 kHz などのさまざまなサブキャリア周波数を使用する既存の補助通信認可(SCA) サービスと互換性がなかったため、FCC によって拒否されました。収益に乏しい多くの FM 局は、SCA を「ストアキャスティング」やその他の非放送目的で使用していました。ハルステッドのシステムは、高周波ステレオ分離が欠如しており、メインチャネルの信号対雑音比が低下するため拒否されました。 GEシステムとZenithシステムは、非常に類似していたため理論的には同一であると考えられ、1961年4月にFCCにより米国の標準ステレオFM放送方式として正式に承認され、後に他のほとんどの国でも採用されました。^{[11] [12]}ステレオ放送はモノラル受信機と互換性があることが重要です。このため、左（L）チャンネルと右（R）チャンネルは、和（L+R）信号と差（L−R）信号に代数的にエンコードされます。モノラル受信機はL+R信号のみを使用するため、リスナーは1つのスピーカーから両方のチャンネルを聞くことができます。ステレオ受信機は、差信号を和信号に加えて左チャンネルを復元し、差信号を和から減算して右チャンネルを復元します。

19 kHz パイロット信号を保護するため、(L+R) 信号は 30 Hz ～ 15 kHz に制限されます。(L−R) 信号も 15 kHz に制限され、38 kHz の両側波帯抑圧搬送波(DSB-SC) 信号に振幅変調されるため、23 kHz ～ 53 kHz を占有します。また、38 kHz副搬送波周波数のちょうど半分の周波数で、次式で定義される正確な位相関係を持つ 19 kHz ± 2 Hz ^[13] パイロット トーンも生成されます。パイロットは全体の変調レベルの 8～10% で送信され、受信機でステレオ送信を識別し、正しい位相で 38 kHz副搬送波を再生成するために使用されます。複合ステレオ多重信号には、メイン チャネル (L+R)、パイロット トーン、および (L−R) 差信号が含まれます。この複合信号は、他のサブキャリアとともに FM 送信機を変調します。複合、多重化、さらにはMPXという用語は、この信号を説明するために同じ意味で使用されます。

ステレオオーディオとパイロットトーンによる送信機搬送周波数の瞬間偏差（10％変調時）は、

${\displaystyle \left[0.9\left[{\frac {A+B}{2}}+{\frac {AB}{2}}\sin 4\pi f_{p}t\right]+0.1\sin 2\pi f_{p}t\right]\times 75~\mathrm {kHz} }$^{[14] [15]}

ここで、A と B はプリエンファシスされた左と右のオーディオ信号であり、=19 kHz はパイロット トーンの周波数です。他のサブキャリアが存在する場合や地域の規制により、ピーク偏差にわずかな変動が生じる場合があります。 ${\displaystyle f_{p}}$

結果として得られる信号を別の視点から見ると、38 kHz で左右が交互に切り替わり、位相は 19 kHz のパイロット信号によって決まります。^[16]ほとんどのステレオ エンコーダーは、このスイッチング技術を使用して 38 kHz のサブキャリアを生成しますが、実際のエンコーダー設計では、スイッチング高調波を処理するための回路を組み込む必要があります。多重信号を左右のオーディオ信号に戻すのは、ステレオ レシーバーに組み込まれたデコーダーによって行われます。ここでも、デコーダーはスイッチング技術を使用して左右のチャンネルを復元できます。

さらに、受信機での特定のRFレベルの場合、ステレオ信号の信号対雑音比とマルチパス歪みはモノラル受信機よりも悪くなります。^[17]このため、多くのステレオFM受信機には、受信状態が理想的でない場合にモノラルで聞けるようにステレオ/モノラルスイッチが含まれています。また、ほとんどのカーラジオは、信号対雑音比が悪化するにつれて分離を減らし、最終的にはステレオ信号を受信して​​いることを示しながらモノラルになるように設定されています。モノラル送信と同様に、エンコード前に左右のチャンネルにプリエンファシスを適用し、デコード後に受信機でデエンファシスを適用するのが通常の方法です。

米国では2010年頃、ステレオサブキャリアに単側波帯変調を使用することが提案された。 ^{[18] [19]}これは、スペクトル効率が高く、受信機で4 dBのS/N比改善をもたらすと理論づけられ、マルチパス歪みも低減されると主張された。米国内の少数のラジオ局は、FCCの実験権限の下で、この方法でステレオ放送を行っている。非常に古い受信機とは互換性がないかもしれないが、ほとんどの新しい受信機では違いが聞こえないと言われている。現在、FCCの規則では、このステレオ操作モードは許可されていない。^[20]

1969 年、ルイス・ドレンは、単一ステーション、個別、互換性のある 4 チャンネル FM 放送の Quadraplex システムを発明しました。Quadraplex システムには、標準ステレオ FM で使用される 1 つのサブキャリアに加えて、2 つのサブキャリアが追加されています。ベースバンドのレイアウトは次のとおりです。

• モノラル FM リスニング互換性のための 50 Hz ～ 15 kHz メイン チャネル (全 4 チャネルの合計) (LF+LR+RF+RR) 信号。
• 23 ～ 53 kHz (正弦直交サブキャリア) (LF+LR) − (RF+RR) 左マイナス右差信号。この信号のメイン チャネルとの代数和と差の変調は、2 チャネル ステレオ リスナーの互換性のために使用されます。
• 23 ～ 53 kHz (コサイン直交 38 kHz サブキャリア) (LF+RR) − (LR+RF) 対角差。この信号の変調は、メイン チャネルと他のすべてのサブキャリアとの代数和と差で、クアドラフォニック リスナーに使用されます。
• 61 ～ 91 kHz (正弦波 76 kHz サブキャリア) (LF+RF) − (LR+RR) 前後差。この信号の変調は、メイン チャネルと他のすべてのサブキャリアとの代数和と差で、クアドラフォニック リスナーにも使用されます。
• 105 kHz SCA サブキャリア、19 kHz パイロットに位相ロック、視覚障害者向け読み上げサービス、バックグラウンド ミュージックなどに使用。

通常のステレオ信号は、適切に帯域制限された38kHzで左右のチャンネルを切り替えるものと考えることができます。クアドラフォニック信号は、76kHzでLF、LR、RF、RRを循環するものと考えることができます。^[21]

個別の4チャンネル4チャンネル音楽を送信する初期の取り組みでは、2つのFM局を使用する必要がありました。1つは前方のオーディオチャンネルを送信し、もう1つは後方のチャンネルを送信していました。1970年にサンフランシスコのKIOI ( K-101 )がFCCの特別暫定許可の下、クアドラプレックスシステムを使用して単一のFM局から真のクアドラフォニックサウンドを送信することに成功し、画期的な進歩がもたらされました。この実験に続いて、米国のトップ25のラジオ市場のそれぞれで1つのFM局がクアドラプレックスで送信することを許可する長期テスト期間が提案されました。テスト結果によって、このシステムが既存の2チャンネルステレオ送受信と互換性があり、隣接する局に干渉しないことがFCCに証明されることが期待されました。

このシステムにはGE、ゼニス、RCA、デノンからいくつかのバリエーションが提出され、FCCの全米クアドラフォニックラジオ委員会のフィールドトライアルでテストと検討の対象となった。オリジナルのドレン・クアドラプレックスシステムは他のすべてのシステムより優れており、米国のクアドラフォニックFM放送の国家標準として選ばれた。クアドラフォニック番組を放送した最初の商業FM局は、ミシガン州アナーバー/サリーンのWIQB（現在はWWWW-FMと呼ばれる）で、チーフエンジニアのブライアン・ジェフリー・ブラウンの指導の下であった。^[22]

1970 年代から 1980 年代にかけて、FM 放送に アナログノイズ低減機能を追加するさまざまな試みが行われました。

ドルビーFMは、1970年代後半に一部の国でFMラジオに使用されたが商業的には成功しなかったノイズ低減システムで、ドルビーB ^[23]に似ているが、ノイズを低減するために、改良された25μsのプリエンファシス時間定数と周波数選択性コンパンディング配置を使用している。プリエンファシスの変更により、ドルビーデコーダーを持たない人にとっては聞き取りにくくなる過剰な高音応答が補正される。

同様のシステムであるHigh Com FMが、1979年7月から1981年12月にかけてドイツでIRTによってテストされた。これはTelefunken High Comの広帯域コンパンダーシステムに基づいていたが、FM放送で商業的に導入されることはなかった。^[24]

さらに別のシステムは、1980 年代に米国の一部のラジオ放送局で導入された CXベースのノイズ低減システムFMXでした。

FM放送には当初からSCA（補助通信認可）サービス機能が含まれていた。これは免許保有者が追加収入を生み出すために利用できる別のサービスと見なされていたためである。 ^[25] SCAの使用は米国で特に人気があったが、他の地域ではそれほど人気が​​なかった。このようなサブキャリアの用途には、一般的になり現在も普及している視覚障害者向けラジオ朗読サービス[ ^{26 ]} 、プライベートデータ伝送サービス（たとえば、株式市場情報を株式仲買人に送ったり、盗難クレジットカード番号拒否リストを店舗に送ったり^{するなど）}、店舗向けの有料コマーシャルなしのバックグラウンドミュージックサービス、ページング（「ポケベル」）サービス、代替言語プログラミング、AM/FM局のAM送信機へのプログラムフィードの提供などがある。SCAサブキャリアは通常67kHzと92kHzである。当初、SCAサービスのユーザーは、Muzakタイプのサービスなど、内部またはリースで使用できるプライベートアナログオーディオチャネルであった。4チャンネルサウンドの実験もあった。放送局がステレオ放送を行わない場合、23 kHz 以上の周波数はすべて他のサービスに使用できます。受信機のステレオ デコーダーをトリガーしないように、19 kHz (±4 kHz) 付近のガード バンドは維持する必要があります。ステレオ放送を行う場合、通常は DSBSC ステレオ信号の上限 (53 kHz) とその他のサブキャリアの下限の間にガード バンドが存在します。

デジタルデータサービスも利用可能。57kHzのサブキャリア（ステレオパイロットトーンの第3高調波に位相ロック）は、低帯域幅のデジタルラジオデータシステム信号を伝送するために使用され、局名、代替周波数（AF）、衛星ナビゲーションシステム用の交通データ^[27] 、ラジオテキスト（RT）などの追加機能を提供します。この狭帯域信号は1,187.5ビット/秒で動作するため、テキストにのみ適しています。いくつかの専用システムは、プライベート通信に使用されます。RDSの変種は、北米RBDSまたは「スマートラジオ」システムです。ドイツでは、 RDSの前にアナログARIシステムが使用され、交通情報が放送されていることを（他のリスナーの邪魔をすることなく）ドライバーに警告していました。他のヨーロッパ諸国でもARIを使用する計画により、より強力なシステムとしてRDSが開発されました。RDSは、同一のサブキャリア周波数を使用しているにもかかわらず、ARIと併用できるように設計されています。

米国とカナダでは、デジタルラジオサービスは、ユーレカ 147や日本の標準ISDBではなく、FM バンド内で展開されています。このインバンド オンチャネルアプローチは、すべてのデジタルラジオ技術と同様に、高度な圧縮オーディオを使用します。HD Radioというブランド名のiBiquity独自のシステムは、「ハイブリッド」モード操作が承認されており、従来のアナログ FM キャリアとデジタルサイドバンドサブキャリアの両方が送信されます。

FM 放送送信機の出力は、送信範囲を決定するパラメータの 1 つです。その他の重要なパラメータは、送信アンテナの高さとアンテナ利得です。送信機の出力は、遠くにある他の局に干渉を与えることなく必要なエリアをカバーできるように、慎重に選択する必要があります。実用的な送信機の出力は、数ミリワットから 80 kW の範囲です。送信機の出力が数キロワットを超えると、運用コストが高くなり、大規模な局でしか実行できなくなります。現在、大型送信機の効率は、FM のみの送信で 70% 以上 (AC 電力入力から RF 電力出力へ) です。これは、高効率スイッチ モード電源と LDMOS アンプが使用される前は 50% でした。デジタル HD ラジオ サービスが追加されると、効率は大幅に低下します。

VHF 電波は通常、目視範囲を超えて遠くまで届かないため、FM 放送局の受信距離は一般的に 30～40 マイル (50～60 km) に制限されます。また、丘や、ある程度は建物によって遮られることもあります。より感度の高い受信機や特殊なアンテナ システムを持っている人や、より地形の恵まれた地域に住んでいる人は、かなり遠くからでも有用な FM 放送信号を受信できる場合があります。

ナイフエッジ効果により、放送局と受信機の間に直接見通しがない場合でも受信が可能になります。受信状態は位置によって大きく異なります。一例としてウチカ山脈が挙げられます。この山脈により、クロアチアのリエカの大部分で、距離が200 km (125 マイル) 以上あるにもかかわらず、ヴェネト州とマルケ州のイタリアの信号を常時受信できます。^[要出典]対流圏ダクトやスポラディック Eなどのその他の無線伝搬効果により、非常に長い距離 (数百マイル) にわたって遠方の放送局を断続的に受信できる場合もありますが、商業放送の目的では信頼できません。国中での良好な受信状態は、DAB/+ ラジオに対する主な利点の 1 つです。

これは AM ラジオ波の範囲よりまだ狭いです。AM ラジオ波は周波数が低いため、地上波として伝わったり、電離層で反射したりするため、AM ラジオ局は数百 (場合によっては数千) マイル離れた場所から受信できます。これは搬送波の一般的な周波数 (および電力) の特性であり、変調モードによるものではありません。

FM 送信の範囲は、送信機の RF 出力、アンテナの利得、アンテナの高さに関係します。他の放送局からの干渉も、場所によっては要因となります。米国では、FCC が受信場所の信号強度の関数としてこの最大距離を計算するのに役立つ曲線を公開しています。世界中で、この計算にはコンピューター モデリングがより一般的に使用されています。

多くの FM 放送局、特にマルチパスが激しい地域にある放送局は、リスナーにとって重要な音をバックグラウンド ノイズから守るために、オーディオの圧縮や処理を追加で行っていますが、そのせいで全体的な音質が犠牲になることがよくあります。しかし、このような場合、この技術は放送局の有効範囲を広げるのに驚くほど効果的です。^{[引用が必要]}

ブラジルで最初にFM放送を開始したラジオ局は、実業家アンナ・コウリーが設立したラジオ・インプレンサで、 1955年にリオデジャネイロで102.1MHzの周波数で放送を開始した。FMラジオ受信機の輸入コストが高かったため、送信はラジオが提供する環境音楽を流す企業や店舗から隔離された回線で行われた。1976年まで、ラジオ・インプレンサはブラジルでFM放送を行っている唯一の局だった。1970年代後半以降、ブラジルではFMラジオ局が人気を集め始め、AMラジオの人気は徐々に低下していった。^[28]

2021年、ブラジル通信省は、ブラジルの首都や大都市のAMラジオ局の移行を可能にするために、FMラジオ帯域を87.5-108.0MHzから76.1-108.0MHzに拡大した。^[29]

FM放送は1930年代後半に始まり、マサチューセッツ州パクストン（現在はマサチューセッツ州ウースターとして登録）から放送していたW1XOJ/W43B/WGTR（1953年に閉鎖）とW1XTG/ WSRS 、コネチカット州メリデンのW1XSL/W1XPW/W65H/WDRC-FM/WFMQ/WHCN、ニュージャージー州アルパインのW2XMN、KE2XCC、WFMN（エドウィン・アームストロング自身が所有していたが、1954年にアームストロングが死去したため閉鎖）など、少数の初期の先駆的な実験局によって開始された。また、ゼネラル・エレクトリックのW2XDAスケネクタディとW2XOYニュースコットランド（ニューヨーク）という2つの実験的なFM送信局も1939年に開設された。この2つの局は1940年11月20日にW2XOYとして通常の番組を開始した。 ^{[30]その後数年間、この局はコールサインW57A、W87A、WGFMで運用され、FMバンドが無線スペクトルの88〜108MHzの部分に}再配置されたときに99.5MHzに移動した。ゼネラル・エレクトリックは1980年代にこの局を売却した。今日この局はWRVEである。

他の先駆者には、ニューヨークのW2XQR/W59NY/WQXQ/WQXR-FM 、テネシー州ナッシュビルのW47NV/WSM-FM（1951年に放送終了）、ボストンと後にメイン州ポートランドにスタジオがあったが、送信機は米国北東部の最高峰であるニューハンプシャー州のワシントン山の頂上にあったW1XER/W39B / WMNE（1948年に放送終了）、ウィスコンシン州ミルウォーキーのW9XAO/W55M/WTMJ-FM（1950年に放送終了）などがある。

1941年1月1日、アメリカ合衆国で商業FM放送バンドが正式に設立され、^[31]最初の15の建設許可が1940年10月31日に発表されました。^[32]これらの放送局は主にAMの姉妹局の同時放送を行っていましたが、店舗やオフィス向けの豪華なオーケストラ音楽、都市部の高級リスナー向けのクラシック音楽、教育番組の放送も行っていました。^[33]

1945年6月27日、FCCはFMバンドを88〜106MHzの90チャンネルに再割り当てすると発表した（これはすぐに88〜108MHzの100チャンネルに拡大された）。^{[34] [35]} AM放送局のRCAが推進していたこの移行により、アームストロング時代のFM受信機はすべて役に立たなくなり、FMの拡大が遅れた。^[36] 1961年にWEFM（シカゴ地域）とWGFM（ニューヨーク州スケネクタディ）が最初のステレオ局として報告された。^{[37] 1960年代後半までに、FMはステレオ「AOR（}アルバム指向のロック）フォーマット」の放送に採用されましたが、北米でFM局の聴取者がAM局の聴取者数を上回ったのは1978年になってからでした。 70年代の大半、FMは教育番組やクラシック音楽を扱う高尚なラジオとみなされていたが、1980年代と1990年代にトップ40の音楽局、後にはカントリーミュージック局でさえもAMを捨ててFMに移行したため、状況は一変した。^[38]現在、AMは主にトークラジオ、ニュース、スポーツ、宗教番組、民族（少数言語）放送、一部の少数派の関心のある音楽の領域となっている。この変化により、AMはかつてのFMのような「オルタナティブバンド」へと変貌した。（一部のAM局は、若いリスナーを引き付け、建物内、雷雨時、高圧電線の近くでの受信障害に対処するため、FM信号で同時放送したり、FM信号に切り替えたりし始めている。これらの局の一部は、現在FMバンドでの存在を強調している。）

中波帯（ほとんどの放送局が振幅変調を採用しているためAM帯として知られている）は西ヨーロッパでは混雑しており^[39]、干渉の問題が発生し、その結果、多くのMW周波数は音声放送にのみ適しています。

ベルギー、オランダ、デンマーク、そして特にドイツは、FM を広範囲に導入した最初の国の一つです。その理由としては、次のようなものが挙げられます。

• 西ヨーロッパの中波帯は第二次世界大戦後、主に連合国占領軍が兵士への娯楽放送と鉄のカーテンを越えた冷戦のプロパガンダ放送に高出力で使用した最良の中波周波数により過密状態になった。
• 第二次世界大戦後、放送周波数は戦勝国の代表者によってコペンハーゲン周波数計画で再編成され、再割り当てされました。ドイツの放送局には AM 周波数が 2 つしか残されておらず、拡張のために FM に目を向けざるを得ませんでした。

アイルランドとオーストラリアの公共放送局は、北米や欧州大陸の放送局に比べて FM ラジオの導入がはるかに遅かった。

ハンス・イゼルダは1919年から1924年までハーグで狭帯域FM放送を採用した放送局PCGGを運営していた。 ^[40]

英国では、 BBCが1940年代に試験を実施し、^[9] 1955年にライトプログラム、サードプログラム、ホームサービスの3つの全国ネットワークでFM放送を開始しました。これら3つのネットワークは、88.0〜94.6MHzのサブバンドを使用していました。94.6〜97.6MHzのサブバンドは、後にBBCと地元の商業サービスに使用されました。

しかし、1973年に英国で商業放送が導入されて初めて、FMの使用が英国で広まりました。他のユーザー（特に警察、消防、救急車などの公共サービス）が徐々に排除され、1980年から1995年の間にFMバンドが108.0MHzに拡張されたため、FMは英国諸島全体に急速に拡大し、固定式およびポータブル式の家庭用および車載受信機の配信プラットフォームとしてLWおよびMWに取って代わりました。さらに、英国のOfcom（旧ラジオ局）は、短期間のローカルカバレッジ放送用に、FMおよびAM（MW）のオンデマンド制限サービスライセンスを発行しており、禁止事項を持たず、適切なライセンス料とロイヤルティ料を支払うことができる人なら誰でも利用できます。2010年には、約450のライセンスが発行されました。

1967年にBBCのラジオネットワークがラジオ1の開設に合わせてそれぞれラジオ2、ラジオ3、ラジオ4に改名されたとき、新しいラジオ局は主要4局の中でFM周波数が割り当てられていない唯一の局となり、その後21年間その状態が続いた。その代わりにラジオ1は、土曜日の午後、日曜日の夜、平日の夜（午後10時から深夜）、銀行休業日にラジオ2 FMと放送時間を共有し、最終的には1987年10月にロンドンのクリスタルパレスから104.8 MHzで独自のFM周波数を持つようになった。最終的に1987年には、警察の移動無線送信機がバンドIIから移動された後、97.6 - 99.8 MHzの周波数範囲が割り当てられ、これはロンドンで開始され、1989年までに全国的に完了した。ロンドンのラジオ1は、以前の周波数から、ケントにあるBBCのロサム施設から送信される98.8 MHzに移動した。これに続いて、BBCラジオ1のFM周波数が英国の他の地域にも展開されました。^[41] 

イタリアでは1970年代初頭にFM放送が広く採用されたが、RAIによる最初の実験は1950年にまで遡る。^[42]いわゆる「海賊」によって展開された「自由ラジオ運動」が「放送送信機などの自由ラジオメディア」の使用を通じても言論の自由の権利を認めるよう強制し、イタリア憲法裁判所に訴訟を起こした。裁判所は最終的に自由ラジオを支持する判決を下した。裁判所の最終判決からわずか数週間後、イタリア全土の小規模な民間ラジオ局を巻き込んだ「FMラジオブーム」が起こった。1970年代半ばまでに、イタリアのすべての都市でFMラジオの周波数帯域が混雑していた。

ギリシャは、1970 年代半ばに、国営放送局がまだ放送を開始する前の、いわゆる「海賊」によって FM ラジオ スペクトルが最初に使用されたヨーロッパの国です (ギリシャの 2 大都市であるアテネとテッサロニキの両方で使用されました)。この目的で使用されていた AM (MW) 放送局は多数ありました。1977 年末までには、国営放送会社 EIRT (後に ERT としても知られる) が、首都アテネで最初の FM 送信機の運用を開始しました。1970 年代末までに、ギリシャの領土のほとんどが 3 つの国営 FM プログラムでカバーされ、各都市に多くの FM「海賊」も存在しました。FM バンドが民間の商業ラジオ局に採用されたのは、ずっと後の 1987 年のことでした。

FM 放送は1947 年にオーストラリアの首都で「実験的」に始まり、主にクラシック音楽と議会中継からなるABC 全国ネットワークのフィードを番組ソースとして使用しました。視聴者は非常に少なく、1961 年にテレビ帯域を空けるために表向きは廃止されました。テレビ チャンネル 5 (102.250 ビデオ キャリア) が割り当てられた場合、VHF FM 帯域 (98～108 MHz) に該当します。当時の FM に関する公式方針は、最終的には別の帯域で導入することでしたが、それにはオーストラリア向けにカスタムメイドされた FM チューナーが必要でした。この方針は最終的に覆され、侵入していたいくつかのテレビ局が移動した後、1975 年に VHF 帯域を使用して FM 放送が再開されました。その後、FM 放送は着実に発展し、1980 年代には音質が優れ、運用コストが低いことから多くの AM 局が FM に移行しました。今日、先進国の他の地域と同様に、オーストラリアの都市部の放送のほとんどは FM ですが、AM トーク ステーションは依然として非常に人気があります。地方の放送局は、放送方法によって得られる追加範囲のため、今でも AM 放送局を運営することが一般的です。主要な地方の中心にあるいくつかの放送局は、AM と FM の帯域で同時放送を行っています。DAB+ 規格を使用したデジタルラジオは、首都に展開されています。

オーストラリアと同様、ニュージーランドもFM方式の導入は比較的遅れた。1960年代後半の民間AMラジオの場合と同様、1970年代半ばから特にオークランドで少なくとも5年間の消費者運動が行われ、統制志向で技術嫌いの政府を説得してFMの導入を認めさせるには、一連の「海賊」放送局が必要だった。実験的なFM局、FM 90.7は、1982年初めにファカタネで放送された。その年の後半には、ビクトリア大学ウェリントン校のラジオ・アクティブがフルタイムのFM放送を開始した。商業FM免許は最終的に1983年に承認され、オークランドを拠点とする91FMと89FMが最初にこの申し出に応じた。放送は1989年に規制緩和された。

アフリカやアジアの他の多くの左側通行の国と同様に、ニュージーランドは日本から車を輸入しています。これらの車の標準ラジオは 76 ～ 90 MHz で動作し、88 ～ 108 MHz の範囲とは互換性がありません。日本製ラジオを搭載した輸入車には、90 MHz を超える高周波数をダウンコンバートする FM エクスパンダーが取り付けられている場合があります。ニュージーランドには国産の自動車メーカーはありません。

トリニダード・トバゴ初の FM ラジオ局は 95.1FM で、現在は951 Remixと改名され、1976 年 3 月にTBC ラジオ ネットワークによって開局されました。

トルコでは、1960年代後半にFM放送が始まり、AM周波数（トルコではMWとも呼ばれる）から移行されたOneテレビネットワークのいくつかの番組が放送されました。その後、より多くのMW局が徐々にFMに移行し、1970年代末までには、以前はMWだったほとんどのラジオ局がFMに移行しましたが、トーク、ニュース、スポーツ、そしてほとんどが宗教局など、多くのラジオ局は依然としてMWに残っています。

他のほとんどの国では、1960年代を通じてFM放送を実施し、1990年代を通じてFMの使用を拡大しました。地理的に広い国、特に地形上の問題のある国をカバーするには、多数のFM送信局が必要になるため、FMは全国ネットワークよりもローカル放送に適しています。そのような国では、特に経済やインフラの問題がある場合、国民の大多数に届くように全国FM放送ネットワークを「展開」することは、時間がかかり、費用のかかるプロセスになる可能性があります。それにもかかわらず、主に東ヨーロッパ諸国では​​、1960年代後半から1970年代にかけて全国FM放送ネットワークが確立されました。東 ドイツを除くすべてのソビエト連邦の従属国では、OIRTバンドが使用されました。最初は100kHzのチャネル間隔で68〜73MHzに制限されていましたが、1970年代には最終的に30kHzのチャネル間隔で65.84〜74.00MHzに拡張されました。^[43]

国内ラジオに FM が使用されると、リスナーは安価な FM 専用受信機を購入するようになり、その結果、より長距離の AM 外国放送を聴取できるリスナーの数は減少しました。同様の考慮から、南アフリカの国内ラジオは 1960 年代に FM に切り替わりました。^{[引用が必要]}

FMに使用できる周波数は、ITUのいくつかの重要な会議で決定されました。これらの会議のマイルストーンは、1961年に38か国が参加したストックホルム協定です。^[44] 1984年にジュネーブで開催された会議では、特に100MHzを超える周波数範囲において、元のストックホルム協定にいくつかの修正が加えられました。

2017年、ノルウェーはこれまでで初めてデジタル音声放送に完全移行した国となった。^{[45] [46] [47] [48]}例外として、一部の地方局は2022年までFM放送を継続し、2031年まで延長される可能性がある。DAB+への切り替えにより、特に地方ではFMのみの時代と比べてはるかに多様なラジオコンテンツを楽しめるようになった。FM放送終了の数年前から、いくつかの新しいラジオ局がDAB+での放送を開始していた。

一部の国では、オーディオ機器（通常はMP3 プレーヤーなど）から標準の FM ラジオ受信機に信号を送信できる小型（米国ではPart 15 ）送信機が販売されています。このような機器は、オーディオ入力機能のないカーラジオにオーディオを伝送するために作られた小型ユニット（以前はオーディオ カセットデッキ用の特別なアダプタによって提供されていたことが多いが、カーラジオの設計ではもはや一般的ではない）から、ホリデー シーズンの装飾照明を音楽と同期させるシステムなど、建物全体にオーディオを送信するために使用できるフルサイズのプロ仕様に近い放送システムまで多岐にわたります。このようなユニットのほとんどはフル ステレオで送信しますが、初心者の愛好家向けに設計された一部のモデルではそうではない場合があります。同様の送信機は、衛星ラジオ受信機や一部のおもちゃによく含まれています。

これらの機器の合法性は国によって異なります。米国連邦通信委員会とカナダ産業省はこれらを許可しています。2006年10月1日以降、これらの機器は欧州連合のほとんどの国で合法となりました。統一された欧州仕様に基づいて製造された機器は、2006年12月8日に英国で合法となりました。^[49]

FM 放送帯域は、カラオケなどのおもちゃとして販売されている安価なワイヤレスマイクでも使用されており、ユーザーは専用のアンプやスピーカーではなく、FM ラジオを出力として使用できます。プロ仕様のワイヤレス マイクは、通常、UHF領域の帯域を使用しているため、放送の干渉を受けずに専用機器で動作できます。

一部のワイヤレスヘッドフォンはFM 放送帯域で送信し、ヘッドフォンは放送帯域のサブセットにのみ調整可能です。高品質のワイヤレス ヘッドフォンは、FM 放送帯域の代わりに、赤外線送信または315 MHz、863 MHz、915 MHz、2.4 GHz などの UHF ISM 帯域を使用します。

補聴補助装置の中にはFMラジオをベースにしたものもあり、そのほとんどは72.1～75.8MHzの帯域を使用している。補聴補助受信機以外では、この帯域にチューニングできるのは特定の種類のFM受信機のみである。^[50]

上記のような低出力送信機は、近隣やキャンパスのラジオ局にも使用されることがありますが、キャンパスのラジオ局は搬送波で運用されることが多いです。これは一般にマイクロ放送の一形態であると考えられています。原則として、^{[漠然とした]低出力 FM 局に対する施行は、}キャプチャ効果などの問題により AM 局よりも厳しく、^[要出典]その結果、FM マイクロ放送局は一般に AM 競合他社ほど遠くまで届きません。

FM 送信機は、スパイ活動や監視目的の小型無線マイク (秘密の盗聴装置、いわゆる「盗聴器」) を作るのに使われてきました。このような活動に FM 放送帯域を使用する利点は、受信装置が特に疑わしいとみなされないことです。一般的な方法は、盗聴器の送信機を放送帯域の端から外し、米国ではテレビのチャンネル 6 (<87.9 MHz) または航空ナビゲーション周波数 (>107.9 MHz) に合わせることです。アナログ チューナー付きの FM ラジオのほとんどは、これらの最も外側の周波数をわずかに超えた周波数を拾うのに十分なオーバーカバレッジを備えていますが、デジタルで調整されたラジオの多くはそうではありません。

「盗聴器」を作ることは、電子工学愛好家にとって初期の一般的なプロジェクトであり、そのためのプロジェクト キットはさまざまなソースから入手できます。ただし、作成されたデバイスは、秘密活動に使用するには大きすぎたり、シールドが不十分だったりすることがよくあります。

さらに、 FM 帯域では音質が優れ、聴取者も多く、機器のサイズも小さく、コストも低いため、海賊ラジオの活動の多くは FM 帯域で放送されています。

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