FM 방송

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미국 네바다 주 라스베가스에서 95.5MHz로 방송되는 KWNR 방송국의 FM 라디오 송출 장치

FM 방송(영어: FM broadcasting)은 주파수 변조를 이용하는 방송이다. 과거 아날로그 TV 방송의 음성부도 해당된다. 본 항목에서는 FM 라디오 방송을 토대로 설명한다.

방송 대역[편집]

FM 라디오 방송 대역은 보통 전세계적으로 초단파 87.5~108.0MHz 사이에서 사용되고 있다.[1] 주파수 간격은 보통 전세계적으로는 0.1MHz(100kHz)씩 사용하며, 일부 국가에 따라 간격 차이가 있다. 대한민국, 북아메리카카리브 해 연안 지역에서는 0.2MHz(200kHz)씩 홀수 단위로 배당되며, 이탈리아에서는 0.05MHz(50kHz)씩 사용하기도 한다. 구소련 및 과거 동구권 국가에서는 65~74MHz 대역에 0.03MHz(30kHz)씩 사용한 적이 있었으며, 일본에서는 76~90MHz 대역을 사용하고 있다.

변조[편집]

FM 방송은 주파수 변조를 사용하는데, AM방송(장파방송,중파방송,단파방송)에 비해 음질이 깨끗하며 기상 조건의 영향을 덜 받는 장점이 있다. AM채널이 20여기의 채널 밖에 두지 못한 반면, FM은 많은 주파수를 사용해서 채널 여유분이 많아 100여개 이상의 채널을 두는 것이 가능하다.

주파수 변조의 특성상 넓은 주파수 대역을 사용해야하기 때문에 초단파이상의 주파수 대역을 사용한다. 넓은 주파수의 특성으로 음성주파수 대역이 50Hz~15kHz으로 고음질의 방송과 스테레오 방송을 할 수 있다.

엠퍼시스[편집]

FM 방송으로 쓰는 주파수 변조는 변조 주파수가 높을 수록 잡음이 심한 경우가 생긴다. 이를 해결하기 위해 높은 변조 신호에서 변조를 강하게 하여 송신하고 역특성 회로로 원래 신호로 되돌려서 신호 대 잡음비를 개선하는 방식을 쓰는데 이를 엠퍼시스(Emphasis)라고 한다. 엠퍼시스는 송신측에서 변조하는 '프리엠퍼시스(pre-emphasis)'와 수신기에서 다시 되돌리는 '디엠퍼시스(de-emphasis)'가 있다.

대부분의 국가에서 엠퍼시스 값은 50μs이며, 북미지역과 대한민국에서는 75μs이다. 모노와 스테레오 방송 모두 적용된다. 프리엠퍼시스와 디엠퍼시스의 값이 다른 경우 고음부 신호가 약간 왜곡되는 경우가 있다.

FM 스테레오[편집]

FM 스테레오 방송은 FM 방송을 두가지 신호로 동시에 보내는 방식이다. 초단파 주파수가 가지는 장점인 넓은 전파의 폭을 이용하여 전면 부분의 입체 재생 효과를 낼 수 있다.

FM 스테레오 방송은 주로 파일럿 톤 방식(AM-FM 스테레오 방식)을 사용한다. 이 방식은 기존 모노 FM 수신기와 호환을 위해 나온 것으로 좌측(L),우측(R) 마이크로폰으로 입력된 두 신호를 변조한 합신호(L+R)와 차신호(L-R)를 하나의 전파에 담는다. 모노 방송으로 송출되는 합신호(L+R)의 대역폭은 0~15KHz, 스테레오 방송으로 송출되는 차신호(L-R)의 대역폭은 23~53kHz이며, 여기서 23~38kHz,38~53kHz로 나뉘어 각각 L,R신호를 담는다. 그리고 가운데의 19kHz 대역에 검토용으로 사용하는 파일럿 신호를 사용한다.

파일럿 톤 방식의 장점은 기존 모노 수신기와 호환이 된다는 점이 있으나 모노 방송에 비해 전파 왜곡에 더 민감해서 잡음에 약하며, 부분적인 중첩 방식이기 때문에 분리도 면에서 10%정도로 손실되는 문제가 있다.

보통 2채널 스테레오 방식인데, 4채널 스테레오 방송을 1970년대 미국 중심으로 실용화할 예정이었으나 방식이 통일되지 않고, 비싼 비용으로 무산되었다.

FM 다중 방송[편집]

FM 방송의 주파수 대역은 고음질과 스테레오 방송를 실시함에도 대역폭의 여유가 있기 때문에 이를 활용하여 별도의 음성 신호나 데이터를 중첩하여 방송하는 FM 다중 방송같은 시스템도 가능하다.

FM 다중 방송은 텔레비전음성다중방송과 같은 원리이며 FM 방송의 주파수 대역폭중 57kHz, 67kHz, 76kHz, 92kHz의 높은 대역에 보조 채널을 설정하고 여기에서 프로그램 안내, 뉴스 헤드라인, 교통 정보, 주식 정보, 무선 호출(페이징), 라디오 텍스트, 배경 음악, 날짜, 시각 등 여러가지 다양한 내용을 보낼 수 있다.[2]

FM 다중 방송 방식은 크게 3가지가 있다.

주석[편집]

  1. Transmission standards for FM sound broadcasting at VHF. 《ITU Rec. BS.450》 4–5. International Telecommunications Union.
  2. 《IT용어사전》. 한국정보통신기술협회. 2014. 1. 10에 확인.
  3. (1999) 《디지털시대의 방송미디어》. 나남출판. ISBN 89-300-8083-9

같이 보기[편집]