Por que a transmissão de rádio com modulação em amplitude (AM) ainda está ativa?

No meu país (Alemanha), temos transmissões de rádio com frequência modulada (FM) e com amplitude modulada (AM). No entanto, a realidade é que ninguém nunca ouve o AM, já que você simplesmente não ouve nada (não preciso explicar a você as desvantagens da modulação de amplitude). :)

Então, eu me perguntei por que a parte AM ainda está ativa? A modulação de amplitude tem grandes vantagens sobre a modulação de frequência que vale a pena manter o hardware ativo?

Em poucas palavras: uma antena fornece um raio utilizável de 100 ... 1000 km, dependendo da energia utilizada.

Na Alemanha, por exemplo, minha estação de notícias favorita Deutschlandfunk, tínhamos duas estações AM de ondas longas (153 e 207 kHz, IIRC), e sinto falta delas de vez em quando. O de 207 kHz cobriu praticamente todo o sul da Alemanha e, embora eu admita que a qualidade foi baixa (como em: telefone fixo fixo), você pode ouvir o programa sem problemas, em qualquer lugar da sua casa, e entender toda palavra bem.

Agora, para distribuição terrestre, eles apenas usam FM, que funciona apenas em alguns lugares pequenos, ou você pode tentar o DAB +, e não tenho certeza se o último funciona em todos os lugares. Sinto falta da robustez e da bela simplicidade da onda longa ou média AM.

Não é tanto o tipo de modulação (AM vs. FM). São as frequências baixas que tendem a funcionar bem em áreas amplas e mesmo através de grandes paredes, por exemplo, se você estiver lá embaixo.

Não é verdade que ninguém nunca ouviu e, em contraste com a América do Norte, por exemplo, a Alemanha costumava ter poucas estações boas em AM na década anterior à sua tomada, o que lhe dá outra razão muito importante pela qual poucas as pessoas ouviram.

Uma observação pessoal: dá uma reviravolta no meu estômago para ver como o AM já desapareceu e saber que alguns também querem abandonar o FM analógico.

Se você fosse cínico, poderia argumentar que existe uma forte vontade política de criar seriamente qualquer coisa terrestre para sempre, pelo menos na Alemanha. Um pouco fora de tópico aqui, e um discurso retórico, mas transmitido pela TV terrestre, mostra o quão ruim pode se tornar, e é um bom exemplo de engenharia pouco inteligente: a TV analógica terrestre foi desativada há pouco tempo, no início dos anos 2000, com DVB- T como um substituto. Em breve, as estações (principalmente privadas) pararam de transmitir no DVB-T, e agora o DVB-T2 está prestes a ser introduzido e, é claro, não é compatível com o DVB-T, portanto, qualquer receptor DVB-T será um pedaço de lixo inútil ^TMmuito em breve. Considerando a beleza da TV analógica, isso é doentio. Havia TV em preto e branco. Eles descobriram como colocar a cor no sinal, enquanto os receptores em preto-e-branco ainda decodificam em preto-e-branco e o novo sinal de TV em cores, e os receptores de TV em cores decodificam os sinais em preto-e-branco antigos tão bem quanto novos sinais de TV em cores. Em seguida, eles colocaram todos os outros tipos de coisas sofisticadas no sinal (estéreo, videotexto, ...) e tudo ainda era compatível com versões anteriores e posteriores. É o que chamo de boa engenharia, ainda mais se você a colocar no contexto de seu tempo e considerar como as coisas estavam avançadas em relação ao que era possível com a tecnologia disponível.

Além disso, também na Alemanha você pode ouvir estações AM muito bem, embora as transmissões possam não ser tão nítidas quanto as estações FM amplas. Há várias razões que me vêm à mente por que elas ainda podem funcionar:

• Os equipamentos antigos de AM ainda podem estar lá e funcionar, e investir na substituição por FM é proibitivamente caro
• Um slot de frequência FM pode não estar disponível ou a licença é muito cara (o FM geralmente é feito em frequências bastante diferentes)
• O alcance em que você pode receber (especialmente à noite) pode ser muitas vezes maior que o FM, dificultando o alcance do mesmo público, do caro ao impossível (dependendo do alcance)
• Por razões políticas, você deseja ser recebido em outros países, mas não pode produzir tanta energia FM
• Você deseja levar o rádio do seu idioma para um país diferente, mas não pode pagar os preços muitas vezes mais altos da licença FM
• Às vezes, uma estação AM está apenas transmitindo os mesmos "dados" que algumas estações FM, apenas por acessibilidade ou razões semelhantes

Outros mencionaram que o equipamento antigo ainda é usado com frequência. Só para expandir um pouco isso: ao contrário de muitas das novas tecnologias de hoje, onde o tempo de vida da própria tecnologia é muito curto, o rádio AM vem de uma era de tecnologias duradouras. Grande parte da infraestrutura é bastante antiga e ainda está funcionando bem.

Note-se que isso ocorre nos dois sentidos: para emissoras e também para o público. Praticamente todos os rádios produzidos nos últimos 80 anos serão capazes de receber pelo menos estações AM de ondas médias. Faz apenas 10 anos ou mais que os rádios VHF ganham popularidade.

O resultado disso é que o AM é uma tecnologia bem consolidada, difícil de atualizar.
No início, a questão era técnica: as transmissões de FM com bom som precisam de muito mais largura de banda do que as AM, o que, nas frequências em que se pode encontrar o rádio AM, simplesmente não está disponível.
Posteriormente, com o progresso da tecnologia, novos tipos de modulação foram disponibilizados, resultando em padrões como a Rádio Digital Mondiale . Em um canal europeu de ondas longas e médias padrão de 9 kHz, ele pode fornecer um som com som muito melhor que o AM, enviar dados adicionais, semelhantes aos disponíveis no DAB / DAB + ou ter dois programas de voz com qualidade AM ao mesmo tempo. A desvantagem disso foi que, como para DAB, você precisaria de um novo receptor.
É aqui que o problema aparece: como há tão poucos receptores disponíveis, as estações não querem atualizar seus equipamentos para novos padrões e, por outro lado, porque há tão poucas emissoras, os fabricantes não querem começar a fazer DRM receptores em grande quantidade. Então, hoje, mesmo se você quiser comprar um receptor DRM, será difícil. Obviamente, também existe o preço, porque os receptores DRM são muito mais caros que os usuais receptores AM / FM e até receptores FM / DAB.

Por outro lado, suspeito que essa expectativa de mudança de tecnologia também tenha reduzido a aceitação de atualizações compatíveis com versões anteriores da transmissão AM. Apenas algumas estações suportam o sistema de sinalização AM, que permite a transmissão de identificação de estações e outras informações, semelhantes ao RDS no FM. Também não vi nenhum receptor capaz de decodificar o AMSS.

Além disso, a AM de onda média é usada para cobertura regional e intra-continental, enquanto a onda curta é geralmente usada para cobertura intercontinental. Os países que precisam de ondas médias para cobrir seu território geralmente têm densidade populacional relativamente baixa, são pobres ou são uma combinação de ambos. O resultado é que os países que mais precisam dessa atualização tecnológica, não podem pagar e precisam seguir a AM antiga.

Eu moro em Hong Kong e ouço a am864 (e às vezes a am567) o tempo todo. Todo o conteúdo de programação para estações FM em HK não é bom (o DAB é péssimo). No entanto, o conteúdo de algumas estações AM em HK é muito bom e ouve o tempo todo. Quando eu era criança, gostava de ouvir o KNX1040 da minha cidade natal, Santa Barbara - especialmente a hora do drama de rádio enquanto acampava nas montanhas. Essa foi a única estação de rádio que você pode ter às vezes. Santa Barbara não conseguiu captar estações FM de Los Angeles facilmente, mas recebeu estações AM facilmente; especialmente a noite. Fui um amador de rádio ávido a vida toda e prefiro ouvir sinais modulados AM / SSB / CW. As estações AM são mais exóticas e divertidas de ouvir, porque é mágico ouvir algo transmitido de um lugar distante.

A modulação de amplitude tem grandes vantagens sobre a modulação de frequência que vale a pena manter o hardware ativo?

Em uma palavra, simplicidade . É trivial "codificar" e transmitir sinais AM e recebê-los e "decodificar". O processo de AM é bem conhecido e de baixo custo, portanto continua sendo um meio válido para alguns. E como a "decodificação" é tão fácil, até sinais muito fracos (de longe) ainda podem ser ouvidos. O AM também utiliza uma frequência portadora mais baixa. As frequências de RF mais baixas tendem a "dobrar" em torno de obstáculos mais do que as freqüências mais altas. (É por isso que o WiFi de 2,5 GHz funciona melhor em algumas casas do que 5 GHz, sendo todas as outras coisas iguais.)

Os esquemas de codificação modernos (que não sejam AM) alcançam uma qualidade superior sacrificando esse esquema simples por outros mais complexos. Aqui está uma boa comparação entre AM e FM . O resultado final é que sim, o FM pode parecer melhor, mas usa modulação mais complexa (domínio da frequência) e uma frequência portadora mais alta. Existem várias razões pelas quais os tipos modernos de modulação de sinal não são tão robustos quanto o AM. Alguns deles são:

• As frequências mais altas tendem a ser mais visuais, portanto são mais obstruídas por árvores, prédios, nuvens, etc.
• Reflexões de alta frequência podem interferir mais facilmente entre si, principalmente porque são mais reflexivas.
• O FM possui uma largura de banda maior que a AM, portanto, pode transportar mais informações, mas ocupa uma banda de frequência de RF maior. AM usa apenas uma frequência (para AM padrão).
• FM é mais "limpo" do que AM desde a modulação é frequency-shift (que ruído não contribuir tanto para, em média) versus amplitude-shift (que o ruído não contribuir.)