[科普中国]-收音机中常听到的FM是什么意思？一文为你解答疑惑

在驾驶汽车的过程中，除了音乐和歌曲之外，最经常收听的就是广播电台了，司机可以从广播中获取必要的道路或者天气信息。那么广播电台中常常听到的FM是什么呢？广播电台又是如何发送信息的呢？

FM是Frequency Modulation的缩写，即频率调制，也叫调频，是利用频率变化来承载信息的一种调制方式。然而，要想真正理解FM的含义还要从广播信号的传播过程说起。首先，正如我们所知，麦克风收集到电台主持人的声音，将声信号转换成电信号。其次，要将采集到的电信号以电磁波的形式发射出去，但人的声音频率大约只有80Hz~3400Hz，如若将此频率范围的电信号直接辐射出去，不论是对发射设备还是接收设备都具有苛刻的要求，都需要配备巨大尺寸的天线，才能进行电磁波的发射和接收。同时，相对低频的电磁波抗干扰性差，在发射和接收时会互相干扰，在收音机端就会产生大量噪声，导致听者听不清声音或者信号完全埋没在噪声里。

FM示意图（作者供图）

因此，为了减小对发射和接收设备的硬件要求，同时也是为了提高抗干扰性，一般会将采集到的电信号加载到一个高频正弦波信号上进行发射和接收。采集的电信号称为基带信号，高频正弦波称为载波，将基带信号加载到载波上的过程称为调制。正如上文所述的频率调制，就是根据采集到的电信号幅度强弱的变化，进而改变载频的频率，让载波频率和基带信号的幅值变化具有一一对应的关系，因此这种调制方式称为频率调制，即FM。

AM示意图（作者供图）

在我国调频广播的频率范围是87.5MHz~108MHz。由于正弦信号作为载频可以有不同的幅值、频率或者相位，因此调制又分为频率调制、幅度调制和相位调制，我们日常生活中使用的收音机多采用频率调制（FM）或者幅度调制（AM）。之后，经过调制后的基带信号，通过发射天线或者发射塔辐射到远方，收音机天线捕捉到相应电磁波信号，继而经过放大、解调等过程将装载在载波上的原始信号解读出来，通过功放等设备将电信号转化为声音信号，并最终将信息传递给听众。

随着科技的进步和发展，收音机似乎渐渐淡出了人们的视线，但在特定场合仍然随处可见它们的身影。在紧急情况中，广播通信相较于手机具有更明显的优势，因此收音机仍在发挥着不可替代的作用。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。