FM

Modulazione di frequenza — la modalità operativa preferita per le comunicazioni vocali al di sopra dei 50 MHz: a banda stretta, resistente alle interferenze e colonna portante della rete di ripetitori svizzera.

Sulle frequenze superiori a 50 MHz, nel servizio radioamatoriale per le comunicazioni vocali viene utilizzata principalmente (ma non esclusivamente) la modulazione di frequenza (FM). In particolare nelle comunicazioni a corto raggio e tramite ripetitori, la FM è il modo di trasmissione preferito. Nel radioamatorismo, la FM viene utilizzata nella modalità di modulazione F3E — telefonia con segnale analogico a canale singolo su una portante modulata in frequenza.

Nozioni di base

Nella modulazione di frequenza, la frequenza di una portante costante viene ridotta o aumentata dall’ampiezza del segnale in banda base (ad es. la voce). Il segnale FM oscilla quindi con la propria frequenza attorno alla frequenza portante. La deviazione massima è denominata escursione di frequenza o, in breve, escursione — ed è determinata dal circuito del modulatore. Il quoziente tra l’escursione di frequenza e la frequenza massima della banda base è denominato indice di modulazione.

L’FM è nota a tutti grazie alla radiodiffusione analogica VHF: in questo caso si utilizza un’ampiezza di modulazione di 75 kHz e segnali audio con larghezza di banda fino a 15 kHz, al fine di garantire una buona qualità audio. L’indice di modulazione è quindi pari a cinque, mentre la larghezza di banda di un segnale mono è di circa 180 kHz. Con il segnale stereo e i segnali dati RDS, la larghezza di banda delle tipiche emittenti VHF si estende a circa 400 kHz.

Ciò risulterebbe di gran lunga troppo ampio per il radioamatorismo: l’intera banda dei 2 m ha una larghezza di soli 2 MHz (144–146 MHz) — con una larghezza di banda di 400 kHz vi sarebbe spazio solo per cinque canali non sovrapposti. Il radioamatorismo utilizza pertanto esclusivamente la FM a banda stretta: per la sola voce è sufficiente un segnale mono con una frequenza audio massima di 3 kHz; l’ampiezza tipica è compresa tra 3 e 5 kHz, mentre l’indice di modulazione varia da circa 1 a 1,7. Di conseguenza, i segnali FM amatoriali hanno una larghezza di banda compresa tra 12 e 16 kHz, il che consente una spaziatura tra i canali da 12,5 a 25 kHz.

Indicazioni relative alla tecnica operativa

Nel progetto del modulatore FM si tiene conto dell’ampiezza massima prevedibile del segnale in banda base e si regola di conseguenza l’ampiezza di modulazione. Se al modulatore giunge un segnale in banda base troppo forte, ciò comporta inevitabilmente un’ampiezza maggiore del previsto: il segnale FM occupa una larghezza di banda maggiore e interferisce con i canali adiacenti. Questo effetto si verifica già quando qualcuno parla a voce troppo alta nel microfono o quando un nuovo microfono fornisce un livello audio più elevato rispetto a quello precedente.

Per il modo ripetitore corretto vale quindi la regola seguente: la radio ricetrasmettitore e il microfono devono essere sincronizzati tra loro e adattati al proprio volume di conversazione. Una corsa troppo diversa tra le varie stazioni comporta altrimenti fluttuazioni del volume audio in banda larga attraverso il ripetitore — e con la diminuzione della corsa diminuisce anche l’intelligibilità. In breve: si prega di non urlare troppo forte, ma non c’è nemmeno motivo di sussurrare.

Tono di chiamata e CTCSS

Molti ripetitori FM nell’Europa occidentale e centrale vengono attivati con un tono di chiamata a 1750 Hz — una tecnica in uso ormai da decenni. Tutte le comuni radio ricetrasmettitori commerciali destinati al mercato europeo dispongono di un generatore di toni a 1750 Hz; nelle apparecchiature autocostruite è possibile installarlo senza problemi nel cavo del microfono.

I ripetitori in altre parti del mondo — in particolare in Nord America — vengono invece attivati tramite toni subaudio CTCSS. In questo caso, il radio ricetrasmettitore trasmette un tono basso, al di sotto della gamma di frequenze udibili. Esistono 50 diverse frequenze comprese tra 67,0 e 254,1 Hz, di cui 39 sono standardizzate secondo la norma TIA/EIA-603-D. Se il ripetitore rileva un tono CTCSS con la frequenza corretta, attiva il trasmettitore. Anche in Svizzera il CTCSS è attivo su molti ripetitori, in via aggiuntiva o alternativa: l’impostazione esatta è riportata nell’elenco dei ripetitori dell’USKA.

Le moderni radio ricetrasmettitori supportano di serie i toni subaudi. Per le apparecchiature più datate o autocostruite, è possibile installare il CTCSS a posteriori — un’operazione leggermente più complessa rispetto all’utilizzo di un generatore di toni a 1750 Hz, ma comunque fattibile.

FM e radio di emergenza

Nonostante la progressiva digitalizzazione, la FM è da decenni un modo di trasmissione consolidato nel servizio radioamatoriale. Quasi ogni radioamatore dispone di almeno un apparecchio radio FM per le bande dei 2 m e/o dei 70 cm. Per la radio di emergenza locale, la FM è quindi il modo di trasmissione preferito: semplice, robusto, ampiamente diffuso e immediatamente utilizzabile. Molti ripetitori FM svizzeri sono dotati di un sistema di alimentazione elettrica ininterrotta, che ne garantisce il funzionamento anche in caso di interruzioni di corrente della durata di diverse ore — si veda anche la nostra pagina dedicata alle radio di emergenza.