随着人民物质文化生活水平的不断提高，人们对声音广播的质量要求也越来越高了。普通的调幅（中、短波）广播由于噪声大、音质差已经渐渐不能满足人们对音质的要求，加上中波广播频段频率不够分配，电台拥挤，已不能适应四化建设的要求。因此开辟一个新的频段——调频波段，进而实现调频立体声广播已势在必行了。
调频广播比调幅广播的频带宽、音质好，信噪比高，抗干扰能力强，造价低，使用维修方便，并能很好地解决中波广播电台拥挤的困难，因此近二、三十年得到了很大发展。美国于1941年5月就开始了调频广播，并于1961年实现了调频立体声广播。我国的调频广播是从60年代开始的，但主要用于中波同步广播。就是用调频方式传输中波广播电台的节目。由于同步广播的节目内容与中波广播电台的节目相同，因此一般不为人们所注意。调频广播是我国今后大力发展的一种广播体制。前年11月上海、去年5月北京已先后用96.2MH\(_{Z}\)和91.55MHZ开办了专门播送文艺节目的调频广播。不久，教学节目也要渐渐移到调频波段，因此调频广播必将受到全国人民的重视和喜爱。我国调频立体声广播也正在筹建中。去年，黑龙江省广播电台首先开始了立体声广播试验。广州元旦试播。北京、上海和天津不久也要试播立体声广播节目。各省的广播电台根据自己的具体情况也将陆续试播调频立体声广播，以满足全国人民特别是青年爱好者日益增长的文化生活的需要。
一、调频与调幅的区别
1．广播频段与传播特点：无线电波是电磁波的一种形式。它的传播速度与光速相同，为每秒30万公里。普通的中波广播频率为525～1605KH\(_{Z}\)，短波的频率范围是2.3～26.1MHZ，这两种广播都使用调幅（AM）的方式。前者主要靠地波传播，传播条件白天和夜间差不多，适合国内广播之用。后者主要靠电离层反射来传播，受季节、气候、日夜等因素的影响较大、衰落现象比较严重，接收效果不太稳定，信号忽强忽弱。但是传播距离远，所以适合对远距离（边疆、山区）及对国外广播之用。
调频（FM）广播利用超短波波段，工作频率从64.5～108MH\(_{Z}\)。但不同国家也不完全相同。例如苏联是64.5～73MHZ，而日本是76～90MH\(_{Z}\)，西欧为87.5～104MHZ，美国和欧洲为88～108MH\(_{Z}\)。88～108MHZ是调频广播的国际标准频段，我国就使用这个频段。由于这个频段已进入甚高频范围，所以电波是直线传播，传播的距离决定于发射功率和天线高度。因此发射天线一般建在高山之颠，以便扩大覆盖面积。再者，由于波长很短，易受金属物体、高山、楼宇等物的反射，所以接收天线也最好架高一些，并注意电台与接收天线之间不能有障碍物。
2.调制方式 FM与AM中，是怎样把音频节目调制在载波频率上的呢？图1（a）是音频调制信号，图1（b）是一个载频信号。调幅是指高频载波的振幅随音频信号变化，载波的频率不变化。调制信号的幅度越大，调制深度也越大；调制信号的频率越低，已调信号的包络频率也越低。长、中、短波广播均使用这种调制方式（如图1（c）所示）。
调频是让载波的频率随音频信号而变化，幅度不变，调频广播和电视伴音都使用这种调制方式。调制波形疏密相间、随音频信号而变化。载频频率与最密（或最疏）时的载频之差称频偏。频偏与调制信号的幅度有关。调制信号的幅度越大，频偏越高。一般调频广播的最大频偏规定为75KH\(_{Z}\)。从一个最密点到下一个最密点之间的距离a随音频调制信号的频率而变化，调制频率越低，距离a就越大，如图1（d）所示。
3．接收机的工作原理：对于接收机来说，不管什么调制方式，最终目的是要把空中传播的电磁波变成声音。AM与FM收音机电路结构中相同部分是低频放大器和功率放大器。而从天线到检波部分，则按调制方式的不同而不同。
AM收音机的电路程式如图2所示。由天线上感应的电磁波，经输入电路选出，由变频级变成固定的中频（465KH\(_{Z}\)），此时仍是AM波的形式，只不过载波由射频（525～1605KHZ或2.3～26.1MH\(_{Z}\)）变为465KHZ而已，其调制包络仍保持不变。此调制波经中频放大、检波、取出调制信号，加至低放、功放，直至音频信号被放大到一定的功率，推动扬声器放声。
而FM广播由于载频频率很高，调制方式与AM不同，所以高中频电路的程式也与AM有所不同。天线和输入电路从空中选出的是一个等幅的调频波，它的载频随调制信号而变化。先对这个微弱信号进行高频放大，然后变频，变换成固定中频（10.7MH\(_{Z}\)）的调频波。这时改变的只是载频频率，调制规律并没改变。为了提高调幅抑制能力，中放后一般接有限幅器，把调频波上的幅度干扰和噪声切除干净，变成一个等幅的调频波。然后送至鉴频器把频率的变化变成电压的变化。后面的低放、功放与AM收音机完全相同，可以与AM共用，如图3所示。
在FM收音机里，为了防止由电源电压或温度变化而引起的振荡频率漂移，还设有自动频率微调（AFC）电路；高级机里还设有自动增益控制（AGC）、静噪电路以及各种表头（如场强指示表、调谐指示表、输出电平指示表等）附加电路。
二、调频的优点
由于FM与AM所使用的频率、调制方式及电路程式不同，因此FM有许多AM所不及的优点。
1．抗干扰能力强、信噪比高：从电波传播来看，FM为视距传播，各电台之间相互干扰就少。而一般的天电干扰、工业干扰以幅度调制出现。这种干扰一旦叠加在AM波的包络上，便难以去除。FM收音机中因为有限幅器，所以能很好地切除这种幅度干扰和噪声。使得FM收音机的信噪比比AM机有很大改善。
2．频带宽、音质好：自1978年11月23日起，全世界中波广播的频道间隔统一规定为9KH\(_{Z}\)。考虑到选择性，中频的通频带不能做得太宽，因此放声的最高频率只能做到4KHZ～7KH\(_{Z}\)的范围，所以高音频分量放不出来，中波难以实现高质量广播。
FM广播的频道间隔规定为100KH\(_{Z}\)；单声道调频收音机通频带是180KHZ，立体声收音机通频带为198KH\(_{Z}\)，因此放音频率达到20～15000HZ的范围是不困难的。这就可以实现高质量的声音广播。
3、解决了电台拥挤的问题：FM广播工作于超高频频段，增加一个FM广播段，不仅可以增加200个频道，而且由于它是视距传播，传不远，所以隔数百公里之外又可以重复使用同一频率。我国幅员辽阔，一个频率可多次使用，再加上使用交叉布台的方法，就能有效地解决中、短波电台拥挤的问题。
FM广播也有些不利因素，例如容易受地形的影响，作用距离不像中短波传播的那么远、因此一般FM台要建在高山之顶，电波覆盖面积视发射天线和接收天线的高度而定。因而架设天线时要特别注意避免金属、高山、楼房等障碍物的反射和阻挡。其次，FM广播对收音机里使用的元器件要求较高。在电路上，由于工作频率高，通带宽，每级增益不可能做得很高，为了达到一定的灵敏度和信噪比，高放和中放的级数和回路数都得增加。
三、调频立体声广播体制
1．什么是立体声：人耳对外界的声音有强度、音调和音色的感觉，即人耳可以判别乐器的抑扬、旋律的变化和乐器的种类。另外，人耳还有一种功能叫双耳效应，由于这种功能人耳可以感到声音的方向。
声源从不同点到达两耳的距离不相等；再加上人的头部有掩蔽作用，就造成时间差和声级差。根据这个声级差和时间差，人耳能判别声源的位置，例如舞台上各种乐器的不同位置，演员在舞台上的移动，以及运动物体（如汽车）从一个方向向另一个方向运动的过程等。单声道收音机只能给出一个声源方位，好象各种乐器都是从某一方向发出来的，没有横向的位置感。立体声收音机能给人一种空间印象的感觉。因此，人们在家里听立体声收音机就能感受到剧场里的大型交响乐、歌剧的气氛。
立体声分双通道，4通道和8通道几种。双通道是由一对相同的传声器检拾声源的信息。再由立体声收音机的两只喇叭放声。4通道立体声称全景声立体声；8通道立体声称三维空间环绕声立体声。目前国外正在研究后两种，有的已经实现了。
2．体制FM双通道立体声广播的体制，经过多年的研究和实验，目前付诸实现的有三种：第一种是美国、日本等国家普遍采用的导频制；第二种是苏联及东欧少数几个国家使用的极化调制制；第三种是瑞典发明的FM—AM制。不管哪一种制式，都必须考虑能与单声道FM机兼容。
目前FM立体声广播主要采用和差方式。和差方式的调频立体声，按照对副载波和主载波的调制方式可分为AM—FM与FM—FM方式。前者又分为导频制和极化调制制两种。
3．几种制式的比较
（1）导频制 从1959年到1966年期间，许多国家对各种制式进了研究，其中包括理论分析，实验室测量，实际使用实验、发射前后的试听等等。不仅对立体声效果，而且对兼容的单声道收听作了评价。美国对6种制式作了比较，最后选中了导频制，并于1961年投入使用。欧洲由5个广播组织和七个工业实验室测试了10种系统，认为导频系统是最好的。
（2）极化调制制 这是一种不采用导频，而部分地抑制副载波的立体声广播系统。1959年在苏联开始试用。这种系统能保证高质量地实现声重现，并能与单声道兼容，接收机中的立体声解调器电路也较简单。但是由于副载波占整个频偏的20％，因而能量分配不合理，效率不高，至今只有少数几个国家使用。
（3）FM—AM制 这种制式是将差信号以调频的方式调制在副载波上，然后再与和信号一起对主载波进行调频。这种方式可获得最小的主副信道串音。但是接收机的电路复杂，所以未被大多数国家采用。
我国刚开始发展FM立体声广播技术，初步确定采用目前国际上通行的导频制，黑龙江广播电台FM立体声就是按这种制式试播的。广州、北京、上海、天津也将按这种制式试播。（李泰桢）