FM放送

FM broadcasting shows better resistance to amplitude noise because the information is carried in the instantaneous frequency rather than in the signal amplitude. In wideband FM systems such as FM broadcasting, most amplitude variations are rejected by the detector, and further reduction is obtained through limiting. In his 1936 paper, Edwin Armstrong explained that wideband FM with a limiter has much greater immunity to amplitude noise than amplitude-modulated systems, and he also noted that this advantage does not hold for narrowband FM.^[8]

Frequency modulation or FM is a form of modulation which conveys information by varying the frequency of a carrier wave; the older amplitude modulation or AM varies the amplitude of the carrier, with its frequency remaining constant. With FM, frequency deviation from the assigned carrier frequency at any instant is directly proportional to the amplitude of the (audio) input signal, determining the instantaneous frequency of the transmitted signal. Because wideband FM signals require greater bandwidth than AM signals, FM broadcasting is allocated to higher-frequency bands (VHF and UHF) where wider channels are available.^[9]

The maximum frequency deviation of the carrier is specified and regulated by the licensing authorities in each country. For a stereo broadcast, the maximum permitted carrier deviation is typically ±75 kHz, although higher are allowed in the United States when SCA systems are used. For a monophonic broadcast, the most common permitted maximum deviation is ±75 kHz, although some countries specify a lower value for monophonic broadcasts, such as ±50 kHz.^[10][11]

FM送信の帯域幅は、カーソンの法則を用いて近似することができます。この法則によれば、必要な帯域幅は最大偏移の2倍と最高変調周波数の2倍の合計です。RDSを含む送信の場合、これは2 × 75 kHz + 2 × 60 kHz  = 270 kHzとなります。これは必要帯域幅としても知られています。^{[ 12 ]}

FM放送は、一定のエンベロープを送信するため、AM放送に比べて振幅ノイズに対する耐性が向上しています。リミッティングによって一定のエンベロープが回復されます。^{[ 13 ]}

ランダムノイズはFMシステムにおいて三角形のスペクトル分布を持ち、その結果、ノイズはベースバンド内の高オーディオ周波数で主に発生します。これは、送信前に高周波を増幅し、受信機で対応する量だけ減衰させることで、ある程度相殺できます。これらの処理は、それぞれプリエンファシスとディエンファシスとして知られています。プリエンファシスとディエンファシスを用いることで、高オーディオ周波数における信号対雑音比が改善され、FM伝送の周波数依存ノイズ特性が補償されます。これは元々Armstrongによって記述されました。^{[ 14 ] [ 15 ]} 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決まります。世界のほとんどの地域では、50μsの時 定数が使用されます。アメリカ大陸と韓国では、75  μsが使用されます。^{[ 16 ]}これはモノラルとステレオの両方の伝送に適用されます。ステレオの場合、多重化の前に左右のチャンネルにそれぞれプリエンファシスが適用されます。

より一般的に言えば、プリエンファシスは、目的信号のエネルギーの大部分が低周波数に集中しているシステムにおいて効果的です。送信前に高周波成分を意図的に増幅します。伝送経路で発生するノイズは、この信号に加算されます。受信側では、対応するデエンファシスによって増幅された周波数成分が除去され、結果として、復元された信号に対する高周波ノイズのレベルが低減されます。

プリエンファシスの使用は、現代音楽の多くがFM放送発祥の頃の音楽スタイルよりも高周波エネルギーを多く含んでいるため、問題となる可能性があります。これらの高周波成分をプリエンファシスすると、FM搬送波の過剰な偏移を引き起こす可能性があります。これを防ぐために、変調制御（リミッター）装置が使用されます。FM放送よりも新しいシステムでは、 BTSCテレビ音声システムのdbxのように、番組依存型の可変プリエンファシスを使用するか、あるいはプリエンファシスを全く使用しない傾向があります。

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、^{[ 17 ]}100μs は当初米国で検討されたが、その後、 75μs が採用された。

FMステレオ送信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。^{[ 18 ]} 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階にある実験用41MHz局W2XDGで多重化を最初に実験しました。

これらのFM多重伝送は1934年11月に開始され、メインチャンネルの音声番組と3つのサブキャリア（ファックス番組、ファックス番組の同期信号、電信指令チャンネル）で構成されていた。これらの初期のFM多重サブキャリアは振幅変調されていた。

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番組フィードを組み合わせた2つの音楽番組が、スタジオと送信機を結ぶリンクシステムの一部として、同じサブキャリア変調方式を用いて同時に送信された。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、音質が大幅に向上した。

ニュージャージー州アルパインにある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、およびファックスプログラムで構成されていた。KE2XCCで使用された当初のサブキャリア周波数は27.5kHzであった。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であったため、 IF帯域幅は±5kHzであった。この送信システムは、メインのモノラルオーディオ、そして後に多重化されたステレオオーディオと同様に、75μsのオーディオプリエンファシスを使用していた。  

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によって検討された。これには、Crosby、Halstead、Electrical and Musical Industries, Ltd ( EMI )、Zenith、General Electricなど14社の提案者によるシステムが含まれていた。各システムは、ペンシルベニア州ユニオンタウンでのフィールドテスト中に、発信局としてピッツバーグのKDKA-FMを使用して、その長所と短所について評価された。Crosbyシステムは、 41kHzや67kHz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いため、FCCによって却下された 。収益不足の多くのFM局は、「ストアキャスティング」やその他の非放送目的でSCAを使用していた。^{[ 19 ]} Halsteadシステムは、高周波ステレオ分離の欠如とメインチャンネルの信号対雑音比の低下のため却下された。 GE と Zenith のシステムは非常に似ており、理論的には同一であると考えられていたため、1961 年 4 月に FCC によって米国における標準ステレオ FM 放送方式として正式に承認され、その後、他のほとんどの国でも採用されました。^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}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、代数的に合計 (L+R) 信号と差 (L−R) 信号に符号化されます。モノラル受信機は L+R 信号のみを使用するため、リスナーは単一のスピーカーから両方のチャンネルを聞くことになります。ステレオ受信機は、差信号を合計信号に加算して左チャンネルを復元し、差信号を合計から減算して右チャンネルを復元します。

(L+R)信号は、19 kHzのパイロット信号を保護するため、 0  Hzから15 kHzに制限されます。(L−R)信号も15 kHzに制限され、38 kHzのダブルサイドバンド抑制搬送波(DSB-SC)信号に振幅変調され、23 kHzから53 kHzの帯域を占めます。また、38 kHzのサブキャリア周波数のちょうど半分の周波数で、以下の式で定義される正確な位相関係を持つ19 kHz ± 2 Hz [ ^{23 ]の}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のサブキャリア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、メインチャンネル(L+R)、パイロットトーン、および(L−R)差分信号が含まれます。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。この信号を説明する際には、コンポジット、マルチプレックス、さらにはMPXといった用語が互換的に使用される。          

ステレオ音声とパイロットトーンによる送信機搬送波周波数の瞬間的な偏差（変調率10%の場合）は

${\displaystyle \left[0.9\left[{\frac {A+B}{2}}+{\frac {AB}{2}}\sin 4\pi f_{p}t\right]+0.1\sin 2\pi f_{p}t\right]\times 75~\mathrm {kHz} }$^{[ 24 ] [ 25 ]}

ここで、AとBはプリエンファシスされた左と右の音声信号であり、${\displaystyle f_{p}}$19kHz 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、ピーク偏差に若干の変動が生じる場合があります。

結果として得られる信号を別の角度から見ると、それは 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定される。^{[ 26 ]}ほとんどのステレオエンコーダは、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する が、実際のエンコーダ設計では、スイッチング高調波を処理する回路を組み込む必要がある。マルチプレックス信号を左右のオーディオ信号に変換するのは、ステレオ受信機に組み込まれているデコーダによって行われる。ここでも、デコーダ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することができる。

さらに、受信機における特定の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、モノラル受信機の場合よりも悪くなります。 ^{[ 27 ]}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くことができるようにステレオ/モノラル切り替えスイッチが備わっており、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小さくし、最終的にはモノラルに切り替わりながらもステレオ信号を受信して​​いることを示すように構成されています。モノラル伝送と同様に、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一般的です。

2010年頃の米国では、ステレオ副搬送波にシングルサイドバンド変調を使用することが提案された。 ^{[ 28 ] [ 29 ]}理論上は、スペクトル効率が向上し、 受信機で 4 dB の S/N 改善が得られるとされ、マルチパス歪みも低減されると主張された。国内の少数のラジオ局が、FCC の実験的許可の下で、この方法でステレオ放送を行った。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き取れないと主張されている。現在、FCC の規則では、このステレオ動作モードは許可されていない。^{[ 30 ]}

1969年、ルイス・ドレンは、単一局で独立した互換性のある4チャンネルFM放送方式であるクアドラプレックス方式を発明した。クアドラプレックス方式には、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る。ベースバンドのレイアウトは以下のとおりである。

• モノラルFMリスニングとの互換性のために、 50Hz  ～15kHzの メインチャンネル（4チャンネルの合計）（LF+LR+RF+RR）信号。
• 23～53kHz  （正弦波直交サブキャリア）(LF+LR) − (RF+RR)左チャンネルマイナス右チャンネルの差分信号。この信号は、2チャンネルステレオリスナーとの互換性を確保するために、メインチャンネルとの代数和と差分で変調されます。
• 23～53kHz  （コサイン直交38kHz サブキャリア）（LF+RR）−（LR+RF）対角差。この信号の主チャンネルおよび他のすべてのサブキャリアとの代数和と差による変調は、クアドラフォニックリスナーに使用されます。
• 61～91kHz  （正弦波直交 76kHzサブキャリア）（LF+RF）−（LR+RR）フロントバック差。この信号の主チャンネルおよび他のすべてのサブキャリアとの代数和および差による変調は、クアドラフォニックリスナーにも使用されます。
• 105kHzの SCAサブキャリアは、19kHzのパイロット信号に位相同期されており 、視覚障害者向け読み上げサービスやBGMなどに使用されます。

通常のステレオ信号は、38 kHz で左右のチャンネルを切り替え 、適切に帯域制限した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、76 kHz で LF、LR、RF、RR を循環するものと考えることができます 。^{[ 31 ]}

初期の4チャンネル四チャンネル音楽の送信には、2つのFM局が必要でした。1つはフロントオーディオチャンネルを送信し、もう1つはリア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の特別一時許可の下、クアドラプレックスシステムを使用して単一のFM局から真の四チャンネルサウンドを送信することに成功し、大きな進歩がありました。この実験の後、米国の上位25のラジオ市場それぞれで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信および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。

FCC の全国クアドラフォニック ラジオ委員会のフィールド トライアル中に、GE、Zenith、RCA、および Denon からこのシステムのいくつかのバリエーションがテストおよび検討のために提出されました。オリジナルの Dorren Quadraplex システムは他のすべてを凌駕し、米国におけるクアドラフォニック FM 放送の全国標準として選ばれました。クアドラフォニック プログラム コンテンツを放送した最初の商用 FM 局は、チーフ エンジニアの Brian Jeffrey Brown の指導の下、ミシガン州アナーバー/サリーンのWIQB (現在はWWWW-FMと呼ばれています)でした。 ^{[ 32 ]}

1970年代と1980年代には、FM放送にアナログノイズ低減技術を導入しようとする様々な試みが行われた。

1970年代後半に一部の国でFMラジオに使用された、商業的には成功しなかったノイズ低減システムであるDolby FMは、 Dolby B ^{[ 33 ]}に似ていましたが、ノイズを低減するために、修正された 25μsのプリエンファシス時定数と周波数選択コンパンディング構成を使用していました。プリエンファシスの変更は、そうでなければDolbyデコーダーがない人にとって聞き取りにくくなる過剰な高音域の応答を補償します。

同様のシステムであるHigh Com FMは、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。これはテレフンケンのHigh Com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。^{[ 34 ]}

さらに別のシステムとして、1980年代にアメリカ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がある。

FM放送は、ライセンス取得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して認識されていたため、その開始当初から補助通信認可（SCA）サービス機能を備えていました。 ^{[ 35 ]} SCAの使用は米国では特に人気がありましたが、他の地域ではそれほどではありませんでした。このようなサブキャリアの用途には、視覚障害者向けのラジオ朗読サービス[ ^{36 ] （}これは普及し、現在も普及している）、プライベートデータ伝送サービス（例えば、株式市場情報を証券会社に送信したり、盗まれたクレジットカード番号の拒否リストを店舗に送信したり）^{[ 37 ]}、店舗向けの有料コマーシャルなしのBGMサービス、ページング（「ビーパー」）サービス、代替言語番組、AM/FM局のAM送信機への番組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サービスの利用者は、内部で使用したりリースしたりできるプライベートアナログオーディオチャネルであり、例えばMuzakタイプのサービスなどであった。4チャンネル音声の実験も行われた。放送局がステレオで放送しない場合、23kHz以上のすべてを他のサービスに使用できる。受信機のステレオデコーダをトリガーしないように、 19kHz（±4kHz ）付近のガードバンドは維持する必要がある。ステレオの場合、通常、上限とDSBSCステレオ信号（53kHz）と、その他のサブキャリアの下限値。      

デジタルデータサービスも利用可能です。57  kHz のサブキャリア (ステレオパイロットトーンの第 3 次高調波に位相ロック) を使用して、低帯域幅のデジタルラジオデータシステム信号を伝送し、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^{[ 38 ]} 、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/秒でしか動作しないため、テキストにのみ適しています。プライベート通信にはいくつかの独自のシステムが使用されています。RDS の派生型は北米のRBDSです。ドイツでは、RDS より前にアナログ ARI システムが使用され、他のリスナーを邪魔することなく、交通情報が放送されていることをドライバーに知らせていました。他のヨーロッパ諸国で 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、同じ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や日本の標準規格であるISDBではなく、FM帯域内で展開されています。この帯域内・同一チャンネル方式は、すべてのデジタルラジオ技術と同様に、高度な圧縮音声技術を利用しています。iBiquity独自のシステム（HD Radioというブランド名）は、「ハイブリッド」モードでの運用が認可されており、従来のアナログFM搬送波とデジタル側波帯サブキャリアの両方が送信されます。

FM放送送信機の出力電力は、送信範囲を左右するパラメータの一つです。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。送信電力は、遠く離れた他の放送局に干渉することなく、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。実用的な送信電力は、数ミリワットから80 キロワットまでです。送信電力が数キロワットを超えると、運用コストが高くなり、大規模な放送局でしか実現不可能になります。現在、大型送信機の効率は、FMのみの送信の場合、70%以上（AC入力電力からRF出力電力への変換効率）となっています。これは、高効率スイッチング電源とLDMOSアンプが使用される以前の50%と比較すると大幅に向上しています。デジタルHDラジオサービスを追加すると、効率は劇的に低下します。

VHF電波は通常、視界の地平線より遠くまで届かないため、FM放送の受信距離は一般的に50～60キロメートル（30～40マイル）に制限されます。また、丘陵地帯や、程度は低いものの建物によっても電波が遮られることがあります。より感度の高い受信機や特殊なアンテナシステムを使用している人、あるいは地形的に受信条件の良い地域に住んでいる人は、かなり遠距離からでもFM放送を受信できる可能性があります。 

ナイフエッジ効果により、放送局と受信機の間に直接の見通し線がない場合でも受信が可能になります。受信状況は位置によって大きく異なります。一例として、ウチュカ山脈では、クロアチアのリイェカの大部分で、200  km (125 マイル)を超える距離にもかかわらず、イタリアのヴェネト州とマルケ州からの信号を常に受信できます。対流圏ダクト効果やスポラディック Eなどの他の電波伝搬効果により、数百マイルという非常に長い距離で遠隔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。全国的に良好な受信状況は、DAB/+ ラジオに対する主な利点の 1 つです。

これはAMラジオ波の到達距離には及びません。AMラジオ波は周波数が低いため、地表波として伝搬したり、電離層で反射したりすることができ、数百マイル（場合によっては数千マイル）離れた場所でも受信できます。これは搬送波の典型的な周波数（および電力）の特性であり、変調方式によるものではありません。

FM送信の到達距離は、送信機のRF出力、アンテナ利得、アンテナ高に関係します。場所によっては、他の放送局からの干渉も影響します。米国では、FCC（連邦通信委員会）が受信地点での信号強度を関数として最大到達距離を計算するのに役立つ曲線を公開しています。世界的には、この計算にはコンピュータモデリングがより一般的に用いられています。

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声を背景雑音よりも際立たせるために、追加の音声圧縮／処理を施していますが、これはしばしば全体的な音質を犠牲にしています。しかし、このような場合、この技術は放送局の有効範囲を拡大する上で驚くほど効果的な場合が多いのです。

中波帯（ほとんどの放送局が振幅変調を使用しているためAM帯として知られている）は西ヨーロッパで過密状態となり^{[ 51 ]}、干渉問題が発生したため、多くの中波周波数は音声放送にのみ適している。

ベルギー、オランダ、デンマーク、そして特にドイツは、ファシリティマネジメントを広く導入した最初の国々の一つでした。その理由としては、以下のような点が挙げられます。

• 第二次世界大戦後、西ヨーロッパの中波帯は過密状態となった。これは主に、利用可能な最良の中波周波数が連合国占領軍によって高出力で使用され、兵士への娯楽放送と鉄のカーテンを越えた冷戦プロパガンダ放送の両方に利用されたためである。
• 第二次世界大戦後、放送周波数はコペンハーゲン周波数計画に基づき、戦勝国の代表者によって再編成・再配分された。ドイツの放送局はAM周波数を2つしか残されておらず、放送拡大のためにFMに頼らざるを得なかった。

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

オーストラリアの首都圏では、1947年に「実験的」にFM放送が開始されました。番組ソースとしては、主にクラシック音楽と国会放送からなるABCの全国ネットワークフィードが使用されていました。しかし、聴取者は非常に少なく、1961年にテレビ放送帯域の確保を名目に放送が停止されました。テレビチャンネル5（102.250MHzのビデオ搬送波）が割り当てられた場合、VHF FM帯域（98～108MHz  ）内に収まるためです。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というものでしたが、そのためにはオーストラリア専用のFMチューナーが必要でした。この方針は最終的に撤回され、1975年にVHF帯域を使用してFM放送が再開されました。これは、当時周波数帯域を侵食していた少数のテレビ局が移動した後のことでした。その後、FM放送は着実に発展し、1980年代には、優れた音質と低い運用コストを理由に、多くのAM局がFMに移行しました。現在、先進国と同様に、オーストラリアの都市部における放送のほとんどはFMで行われていますが、AMのトーク番組も依然として高い人気を誇っています。地方放送局は、放送方式の広い範囲をカバーするという利点から、依然としてAM放送局を運営していることが多い。主要な地方都市の一部の放送局は、AMとFMの両方で同時放送を行っている。DAB+規格を用いたデジタルラジオは、主要都市に導入されている。

オーストラリアと同様、ニュージーランドもFM放送の導入が比較的遅かった。1960年代後半の民間AMラジオの場合と同様に、統制重視で技術に消極的な政府を説得し、FM放送の導入を認めさせるには、多数の「海賊」放送局の活動が必要だった。これは、1970年代半ばから始まった少なくとも5年間の消費者運動、特にオークランドでの運動がきっかけとなった。 1982年初頭、ワカタネで実験的なFM放送局FM 90.7が開局した。同年後半、ウェリントン・ビクトリア大学のラジオ・アクティブがフルタイムのFM放送を開始した。商業FM放送免許は1983年にようやく承認され、オークランドを拠点とする91FMと89FMが最初に免許を取得した。放送は1989年に規制緩和された。

アフリカやアジアの多くの左側通行国と同様に、ニュージーランドも日本から自動車を輸入している。これらの自動車に標準装備されているラジオは76～90MHz帯で動作するため 、88～108MHz 帯とは互換性がない。日本製ラジオを搭載した輸入車には、90MHz以上の高周波をダウンコンバートするFMエキスパンダーを取り付けることができる 。ニュージーランドには国内の自動車メーカーは存在しない。

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と改名されており、1976年3月にTBCラジオネットワークによって開局された。

トルコでは、FM放送は1960年代後半に始まり、AM周波数（トルコではMWとも呼ばれる）から移行したOneテレビネットワークの番組をいくつか放送した。その後、MW局は徐々にFMに移行し、1970年代末までには、以前MWで放送していたラジオ局のほとんどがFMに移行したが、トーク番組、ニュース番組、スポーツ番組、そして主に宗教番組の放送局は依然としてMWで放送を続けている。

他のほとんどの国では、1960年代にFM放送を導入し、1990年代にFMの利用を拡大しました。地理的に広い国をカバーするには、特に地形が困難な地域では多数のFM送信局が必要となるため、FMは全国ネットワークよりも地域放送に適しています。このような国、特に経済的またはインフラ上の問題がある国では、国民の大多数に届く全国的な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年代にかけて全国的な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連依存国では、OIRTバンドが使用されました。最初は68～73MHz、チャンネル間隔 100kHzに制限されていました が、1970年代には最終的に65.84～74.00MHz、チャンネル間隔 30kHzに拡張されました 。^{[ 55 ]}

国内ラジオ放送にFM方式が採用されたことで、リスナーは安価なFM専用受信機を購入するようになり、結果として、より遠距離のAM放送を聴取できる海外放送局のリスナー数は減少した。同様の理由から、南アフリカでも1960年代に国内ラジオ放送がFM方式に切り替わった。

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、38か国による1961年のストックホルム協定です。^{[ 56 ]} 1984年のジュネーブ会議では、特に100MHzを超える周波数帯域で、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 。

一部の国では、オーディオ機器（通常はMP3プレーヤーなど）から標準的なFMラジオ受信機に信号を送信できる小型（米国ではPart 15に該当する）送信機が販売されています。こうした機器は、オーディオ入力機能のないカーラジオ（以前はオーディオカセットデッキ用の専用アダプターで対応していたが、現在はカーラジオでは一般的ではない）に音声を送信するための小型ユニットから、家全体に音声を送信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。後者には、クリスマスシーズンの装飾照明と音楽を同期させるシステムも含まれます。こうした機器のほとんどはフルステレオで送信しますが、初心者向けの一部のモデルではそうでない場合もあります。同様の送信機は、衛星ラジオ受信機や一部のおもちゃにも搭載されています。

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日から、これらの機器は欧州連合のほとんどの国で合法になりました。調和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日に英国で合法になりました。^{[ 66 ]}

FM放送帯域は、カラオケなどの玩具として販売されている安価なワイヤレスマイクにも使用されており、専用のアンプやスピーカーの代わりにFMラジオを出力として利用できる。プロ仕様のワイヤレスマイクは一般的にUHF帯域を使用するため、放送干渉を受けずに専用機器で使用できる。

ワイヤレスヘッドホンの中には、FM放送帯域で送信するものがあり、その帯域の一部にしかチューニングできないものもあります。より高品質なワイヤレスヘッドホンは、FM放送帯域の代わりに、赤外線伝送、または315MHz 、863MHz 、915MHz 、 2.4GHzなどのUHF ISM帯域を使用します。    

補聴支援機器の中には、主に72.1～75.8MHz 帯を使用するFMラジオをベースとしているものがある。補聴支援受信機を除けば、この帯にチューニングできるFM受信機は限られている。^{[ 67 ]}

上記のような低出力送信機は、地域ラジオ局やキャンパスラジオ局にも使用されることがあるが、キャンパスラジオ局は搬送波電流で運用されることが多い。これは一般的にマイクロブロードキャストの一形態とみなされている。一般的に、低出力FM局に対する規制は、キャプチャ効果などの問題があるため、AM局よりも厳しく、結果としてFMマイクロブロードキャスターはAM局ほど遠くまで電波が届かないことが多い。

FM送信機は、スパイ活動や監視活動（秘密の盗聴装置、いわゆる「バグ」）のために小型無線マイクを製造する際に使用されてきました。このような活動にFM放送帯域を使用する利点は、受信機器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、バグの送信機を放送帯域の両端から少しずらした周波数、つまり米国ではテレビチャンネル6（87.9MHz未満 ）または航空航法周波数（107.9MHz超 ）に合わせることです。アナログチューナーを備えたほとんどのFMラジオは、これらのわずかに外側の周波数を拾うのに十分な受信範囲を持っていますが、デジタルチューナーを備えたラジオの多くはそうではありません。

電子工作愛好家にとって、盗聴器の製作はよくある初期プロジェクトであり、そのためのキットは様々なところから入手可能である。しかし、製作された装置は大きすぎたり、シールドが不十分だったりするため、秘密裏の活動に使用するには不向きな場合が多い。

さらに、海賊ラジオ放送の多くはFM帯域で行われている。これは、FM帯域の方が音質が明瞭で聴取率が高く、機器のサイズが小さく、コストも低いためである。