收音機中常聽到的FM是什麼意思？一文為你解答疑惑

在駕駛汽車的過程中，除了音樂和歌曲之外，最經常收聽的就是廣播電台了，司機可以從廣播中獲取必要的道路或者天氣信息。那麼廣播電台中常常聽到的FM是什麼呢？廣播電台又是如何發送信息的呢？

FM是Frequency Modulation的縮寫，即頻率調制，也叫調頻，是利用頻率變化來承載信息的一種調制方式。然而，要想真正理解FM的含義還要從廣播信號的傳播過程說起。首先，正如我們所知，麥克風收集到電台主持人的聲音，將聲信號轉換成電信號。其次，要將採集到的電信號以電磁波的形式發射出去，但人的聲音頻率大約隻有80Hz~3400Hz，如若將此頻率范圍的電信號直接輻射出去，不論是對發射設備還是接收設備都具有苛刻的要求，都需要配備巨大尺寸的天線，才能進行電磁波的發射和接收。同時，相對低頻的電磁波抗干擾性差，在發射和接收時會互相干擾，在收音機端就會產生大量噪聲，導致聽者聽不清聲音或者信號完全埋沒在噪聲裡。

FM示意圖（作者供圖）

因此，為了減小對發射和接收設備的硬件要求，同時也是為了提高抗干擾性，一般會將採集到的電信號加載到一個高頻正弦波信號上進行發射和接收。採集的電信號稱為基帶信號，高頻正弦波稱為載波，將基帶信號加載到載波上的過程稱為調制。正如上文所述的頻率調制，就是根據採集到的電信號幅度強弱的變化，進而改變載頻的頻率，讓載波頻率和基帶信號的幅值變化具有一一對應的關系，因此這種調制方式稱為頻率調制，即FM。

AM示意圖（作者供圖）

在我國調頻廣播的頻率范圍是87.5MHz~108MHz。由於正弦信號作為載頻可以有不同的幅值、頻率或者相位，因此調制又分為頻率調制、幅度調制和相位調制，我們日常生活中使用的收音機多採用頻率調制（FM）或者幅度調制（AM）。之后，經過調制后的基帶信號，通過發射天線或者發射塔輻射到遠方，收音機天線捕捉到相應電磁波信號，繼而經過放大、解調等過程將裝載在載波上的原始信號解讀出來，通過功放等設備將電信號轉化為聲音信號，並最終將信息傳遞給聽眾。

隨著科技的進步和發展，收音機似乎漸漸淡出了人們的視線，但在特定場合仍然隨處可見它們的身影。在緊急情況中，廣播通信相較於手機具有更明顯的優勢，因此收音機仍在發揮著不可替代的作用。

本文由北京郵電大學計算機科學與技術研究專業副教授張忠寶進行科學性把關。