Caratteristiche Tecniche

Data la qualità audio non soddisfacente, per un ascolto musicale, delle radio in Onde Medie (da 526 KHz a 1620 KHz) in Modulazione di Ampiezza  vennero affiancate a queste le trasmissioni in Modulazione di Frequenza (da 87,5 MHz a 108 MHz). Essendo il canale di trasmissione in Modulazione di Ampiezza largo solamente 9 KHz, ne risulta una risposta in frequenza limitata alle alte frequenze, non oltre i 4,5 KHz, assolutamente insoddisfacente per un orecchio audiofilo. Per avere un segnale audio Hi-Fi si sarebbe dovuto allargare il canale radio ad almeno 30 KHz, ma non si sarebbe sicuramente risolto il problema della sensibilità ai disturbi atmosferici ed elettrici. La soluzione fu quella di utilizzare la Modulazione di Frequenza nella gamma compresa tra gli 87,5 MHz e i 108 MHz. Con una deviazione in frequenza compresa tra -75 KHz e +75 KHz per avere il 100 % di modulazione, si riesce ad avere un segnale con risposta in frequenza all’estremo alto di 15 KHz. Nel segnale, in caso di trasmissione stereofonica, può essere presente un Tono Pilota a 19 KHz che un opportuno filtro abbatte prima dell’uscita audio. Dal momento che il rumore casuale in un apparato FM si manifesta maggiormente alle alte frequenze si è ritenuto opportuno aumentare le alte frequenze in trasmissione, per poi abbassarle in ricezione.  L’esito di questa operazione detta di pre-enfasi e di de-enfasi è quello di ridurre il rumore alle alte frequenze, in poche parole si riduce il cosiddetto “fruscio di fondo”. La pre-enfasi viene ottenuta applicando un semplice filtro RC passa alto in trasmissione, mentre in riproduzione un filtro RC passa basso ristabilisce la linearità della risposta in frequenza. In Italia e nei paesi europei la costante di tempo (τ=R.C) è di 50 µs, negli U.S.A. di 75 µs. E’ molto importante utilizzare apparecchiature con pre-enfasi e de-enfasi corretta per non avere alterazioni gravi sul suono alla ricezione del segnale trasmesso. Alcune apparecchiature dispongono addirittura di un selettore, utile in caso di utilizzo in mobilità, che permette di commutare tra i 50 µs e i 75 µs. Furono anche sviluppati sistemi di riduzione del rumore di fondo, orientati alla registrazione magnetica e , opportunamente adattati, per la radiofonia, che purtroppo in questo campo non ebbero fortuna, come il Dolby FM e High Com FM. Il sistema della Dolby utilizza una pre-enfasi di 25 µs ed é simile al Dolby B, che utilizza una tecnica di companding (compression-expanding) selettivo sulla frequenza. E’ stato utilizzato per alcuni anni da alcune emittenti. Il sistema High Com FM sviluppato da Telefunken non fu mai utilizzato, se non per prove di trasmissione. Un’altra possibilità, disponibile ai tempi, ma anche ora, è quella di utilizzare un circuito, il DNR (Dynamic Noise Reduction) basato sul circuito integrato LM1894 della National Semiconductor. Si tratta, in sintesi, di un filtro passa basso a frequenza di taglio variabile. Istante per istante la frequenza più alta presente nel segnale determina il punto di intervento del filtro. Tutta la banda oltre questa frequenza, in cui non è presente segnale utile, viene quindi abbattuta. Ne consegue una riduzione del fruscio di fondo di 10 dB. Il sistema ha buone caratteristiche, ma con brani con suoni impulsivi improvvisi è possibile percepire un effetto “respiro”.

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