アメリカにおけるFM放送は、 1930年代にエンジニアであり発明家でもあるエドウィン・ハワード・アームストロングの実験局W2XMNで始まった。FMラジオの利用は、音楽ラジオにおける音質の向上と関連付けられてきた。
米国では現在、FM放送帯域は87.8 ~108.0MHzの20.2MHz幅の周波数帯域に割り当てられています。これは合計101の送信チャンネルに分割され、各チャンネルの幅は200kHz、中心周波数は87.9~107.9MHzで、チャンネル200~300として指定されています。さらに、 FM6 と呼ばれる少数のテレビ局があり、標準FM帯域のすぐ下の87.7MHzでFM放送も行っています。
1930年代には、30 MHzを超える「超高周波」(VHF)割り当てで送信するラジオ局の設立に関する調査が開始されました。1937年10月、連邦通信委員会(FCC)は、41.02~43.98 MHzにまたがる75チャンネルからなる実験および教育用「 Apex 」局の帯域を含む新しい周波数割り当てを発表しました 。[ 1 ]これらの局は、既存のAM帯域と同様に振幅変調を採用していましたが、 隣接周波数間の40 kHzの間隔は、標準AM放送帯域の10 kHzの間隔の4倍であり 、隣接周波数干渉が低減され、高忠実度番組のための帯域幅が広くなりました。
また、1930年代には、競合する送信技術である「広帯域周波数変調」が米国でエドウィン・ハワード・アームストロングによって開発され、特にその高忠実度と静電気干渉に対するほぼ耐性により、AM送信よりも優れていると宣伝された。1936年6月17日、アームストロングはFCCに正式にFMシステムを実証した。[ 2 ]同年、彼はデモンストレーション局として機能する最初のFMラジオ局W2XMNをニュージャージー州アルパインに開設した。1937年、最終的に商業FM事業を確立しようとしていたヤンキー・ネットワークは、マサチューセッツ州パクストンに実験局W1XOJの建設許可を得た。W2XMNの最初の公表された放送は1939年7月18日に行われ、高品質の電話回線リンクを使用してニューヨーク市のWQXRからの番組を再送信した。 [ 3 ] 1939年7月24日、W1XOJは1日16時間(午前8時から深夜0時まで)の定期放送を開始した。[ 4 ] 1940年1月5日、アームストロングはヤンキー・ネットワークと協力し、5つの州の5つの放送局を経由する長距離中継ネットワークでFM放送を実証した。[ 5 ]
1940 年 5 月、主にアームストロングの努力の結果、FCC は Apex バンドを廃止することを決定し、1941 年 1 月 1 日付けで 42 ~ 50 MHz の 40 チャンネルで運用される FM バンドを認可した。[ 6 ] 1940 年 10 月 31 日、最初の 15 の商業局の建設許可が発行された。[ 7 ] 1941 年 3 月 1 日、W47NV がテネシー州ナッシュビルで放送を開始し、[ 8 ]完全なライセンスを取得した最初の商業 FM 局となった。[ 9 ]局の所有者は新しい FM バンドに大きな関心を示したが、第二次世界大戦中に施行された建設制限により、新しいサービスの成長は制限された。
戦争終結後、FCCは周波数割り当ての標準化に着手した。懸念事項の一つは、対流圏伝搬とスポラディックE波伝搬の影響であり、これらは時に放送局の信号を遠くまで反射し、相互干渉を引き起こすことがあった。特に物議を醸した提案は、デビッド・サーノフが率いるラジオ・コーポレーション・オブ・アメリカ(RCA)が主導したもので、この潜在的な問題を回避するためにFM帯域をより高い周波数帯に移行する必要があるというものだった。アームストロングはこの再割り当てにはFMラジオの開発を妨害するという隠れた目的があったと非難したが[ 10 ]、RCAの提案が採用され、1945年6月27日、FCCはFMバンドを88~106MHzの80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チャンネルに拡張された)。一方、以前のFMバンドの周波数は「非政府固定および移動」(42~44MHz)とテレビチャンネル1(44~50MHz)に割り当てられ、これらのサービスに対する対流圏伝搬とスポラディックE伝搬の影響を物議を醸す形で無視した。[ 11 ] [ 12 ]
既存の FM 局が元の「低」FM バンドと新しい「高」FM バンドの両方で放送することを許可する期間が続いたが、1947 年になっても、デトロイトでは新しいバンドで使用されている FM 受信機は 3,000 台、古いバンドで使用されているのは 21,000 台だけであった。[ 13 ] デュアル バンド移行期間は 1949 年 1 月 8 日の深夜に終了し、その時点ですべての低バンド送信を終了しなければならなかったため、元のバンド用に一般の人々がすでに購入した 395,000 台の受信機は時代遅れとなった。 [ 14 ] 低バンド FM セットで高バンド送信を受信できるようにするコンバーターが製造されたが、設置が複雑で、新しい高バンド セットを購入するのと同等 (またはそれ以上) の費用がかかることが多かった。[ 15 ]より大きな費用は、ラジオ局が新しい FM ラジオバンドに変換する費用であった。FM ラジオ業界は、1950 年代後半の高忠実度機器の急増まで、この後退から大きく回復することはなかった。
1960年代初頭、FMは投資の増加の恩恵を受け始めました。放送局は市場拡大のためにFMに注目し、テレビはこの時点で既に普及しており、テレビの普及とロックンロールの台頭に伴いAMの主要フォーマットが音楽に移行したことでAM帯域は混雑し、FCCは多くの放送局の放送を日中のみに制限していましたが、FMにはそのような制限はありませんでした。FCCは1960年代初頭にFMに2つの後押しをしました。1つ目はステレオ放送の技術標準を設定すること、2つ目は1964年にFM重複禁止規則を採用し、人口10万人以上の都市でAMとFMの免許を持つ放送局が両方の放送局で同じ番組の50%以上を送信することを禁止したことです。[ 16 ]
1970年代末までに、ラジオ聴取者の50.1%がFM局を聴いており、AMの歴史的な優位性は終焉を迎えた。1982年までに、FMは一般聴取者の70%、12歳から24歳の年齢層では84%を占めるようになった。[ 17 ] 1970年代に米国でFMラジオがAMラジオよりも人気になったことは、レコードプロデューサーのスティーブ・グリーンバーグによって「ポップヒットが依存していた大衆という概念そのものを引き裂いた、地殻変動的な技術的変化」と呼ばれた。[ 17 ] (AMラジオはトークラジオに焦点を移すことで適応し、1980年代後半にフェアネス・ドクトリンの廃止後に規制緩和された。)
米国では、FM放送局は87.8MHzから108MHzまでの 20.2MHz幅の周波数帯域で運用されています。これは0.2MHz幅の101チャンネルに分割され、チャンネル200から300として指定されています。実際には、FCCを除いてこれらのチャンネル番号を使用する局はほとんどなく、代わりに周波数が使用されます。(87.7MHzでの補助的なFM放送は、限られた数の低出力テレビ局に許可されています。)[ 18 ]
FM受信機で放送を受信するには、その放送局のチャンネルの中心周波数に同調します。最も周波数が低く、ほとんど使用されていないチャンネルであるチャンネル200は、87.8MHzから 88.0MHzまで広がっている ため、その中心周波数は87.9MHzです 。チャンネル201の中心周波数は88.1MHzで 、以下同様に、チャンネル300は107.8MHzから108.0MHzまで広がっており 、中心周波数は107.9MHzです 。
各チャンネルの幅は 0.2 MHz なので 、隣接するチャンネルの中心周波数は 0.2 MHz ずつ異なります。最も低いチャンネルの中心周波数は 87.9 MHz なので、米国のどの FM 局の中心周波数も、その小数点以下第 1 位 (MHz 単位) は常に奇数になります。アナログ テレビ チャンネル 6 の FM 音声は 87.75 MHz の搬送周波数で放送され、多くのラジオはこの低い周波数にチューニングできます。フル パワーの局は2009 年にFCC の命令によりアナログ放送を停止しましたが、ごく少数の低出力局は、ATSC 3.0デジタル信号による番組放送とともに FM 音声搬送信号を放送する権利のために、この周波数を使用する権利のみを行使して現在も運用されています。同じ理由で、チャンネル 6 のテレビ局と近隣の FM 局間の割り当て制限は厳しく、米国では 87.9 MHz で運用するライセンスを持つ局は 1 つ (ネバダ州サンバレーのCSN International中継局K200AA )のみで、これは別のチャンネルから強制的に移されたためです。したがって、事実上、FM放送帯域はFMチャンネル201(88.1MHz )から300(107.9MHz )までのみで構成される。
当初、市場のFM局は一般的に4チャンネル(800kHz )間隔で配置されていました。この間隔は、主に当時の受信機技術の不備により、元のFM帯域で認識された問題に対応するために開発されました。現代の機器では、これは不要であると広く認識されており、多くの国ではより短い間隔が使用されています。(FM放送帯域を参照)。その他の間隔制限は、近隣のテレビ、航空管制、双方向無線システム、および他のFM放送局との混信に関係しています。このようなタブーの中で最も重要なのは、FM受信機の標準的な10.7MHz中間周波数ステージに干渉する混信製品を防ぐために、10.6MHzと10.8MHzの間隔を離して局を割り当てることを制限する ことです。
商業放送は、チャンネル221から300(上位80チャンネル、周波数92.1~107.9MHz )のみで認可されており、200から220(下位21チャンネル、周波数87.9~91.9MHz )は非商業教育 (NCE)放送用に確保されています。カナダと米国またはメキシコと米国の国境に近い「ツインシティ」市場、例えばミシガン州デトロイトとオンタリオ州ウィンザー、あるいはカリフォルニア州サンディエゴとバハ・カリフォルニア州ティファナなどでは、カナダとメキシコのどちらにもそのような予約がないため、これらの国から運営されている商業放送局は「予約バンド」チャンネルで米国の視聴者を対象としています。このような必要な共有のため、FCCはNCE放送局用に他のいくつかのチャンネルを予約しています。
米国のFM放送局は現在、放送局の「クラス」(出力、アンテナの高さ、地理的位置)に基づいて、既存の免許を持つ放送局からの分離距離の表に基づいて割り当てられています。これらの規制(ドケット80-90を参照)により、上記の元のバンドプラン方式と比較して、可能な放送局の数が約2倍になり、許容される出力レベルも増加しました。すべての出力は、特定のアンテナタイプの増幅効果(ゲイン)を考慮した実効放射電力(ERP)として指定されています。

米国は、ゾーンI(米国本土の北東部のおよそ4分の1、最北部を除く)、ゾーンIA(北緯40度以南のカリフォルニア、米領バージン諸島、プエルトリコ)、ゾーンII(その他の地域)に分けられます。最高出力の放送局は、ゾーンIIではクラスC、その他の地域ではクラスBです。ゾーンIIにはクラスBの放送局はなく、その他の地域にもクラスCの放送局はありません。(放送局のクラス一覧を参照してください。)カナダも同様に、人口密度の高い地域に基づいて区分されています。
高出力は、建物を透過したり、丘陵地帯を迂回したり、地平線の彼方まで屈折させたりするのに役立ちます。10万ワットのFM放送局は、通常100マイル(160km)先まで受信でき、競合する電波がなければ さらに遠く(例えば150マイル、240km )まで受信可能です。
古くからある「既得権益」を持つ放送局の中には、こうした電力規制に従わないものもある。ミシガン州グランドラピッズのWBCT(93.7MHz)は、実効放射電力(ERP)32万ワットで放送しており、当初の免許の条件により50万ワットまで増やすことができる。VHF周波数は地平線を越えて宇宙空間へとほぼ直線的に伝わるため、この巨大な出力レベルは、期待されるほど受信範囲を広げる効果は通常ない。しかし、競合するFM放送局が少なかった頃は、この放送局はイリノイ州ブルーミントン近郊、約480km離れた場所でも受信できた。
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