FM-Stereo

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Unter FM-Stereo versteht man das wichtigste Übertragungsverfahren für stereophone Signale zur Übertragung über frequenzmodulierte Sender, wie sie im UKW-Band (Radio) zum Einsatz kommen. Die Stereotonübertragung bei analogem terrestrischen Fernsehen unterscheidet sich wesentlich von dem hier erläuterten UKW-Verfahren und ist dem Artikel über den Zweikanalton näher erklärt.

Eine der Hauptforderungen für das FM-Stereo-System war eine volle Kompatibilität mit Monogeräten, weshalb die naheliegendste Möglichkeit, für jeden Tonkanal einen Sender zu verwenden, ausschied.

Spektrum eines FM-Stereo-Signals vor der Modulation auf den Hauptträger

Stattdessen wird das Pilotton-Multiplexverfahren (FM MPX) verwendet. Somit besteht das Basisbandsignal aus drei Teilen:

Das Summensignal aus linkem und rechtem Kanal (L+R) im Basisband.
Das Differenzsignal aus linkem und rechtem Kanal (L-R) wird nach dem Verfahren der Amplitudenmodulation mit unterdrücktem Träger auf einer Frequenz von 38 kHz, die dem Sender aufmoduliert wird, übertragen.
Zusätzlich wird noch ein 19-kHz-Signal, der sogenannte Pilotton, aufmoduliert. Er dient den Empfängern zur Erkennung des Stereosignals und zur Demodulation des Differenzsignals und wird später durch eine Bandsperre entfernt.

Dieses Basisbandsignal als Summe wird direkt mittels Frequenzmodulation im UKW-Band übertragen.

Die Frequenz des Pilottons beträgt genau die Hälfte der Frequenz des unterdrückten Trägers für das Differenzsignal:

${38 \rm{\ kHz} \over 2} = 19 \rm{\ kHz}$

Der Pilotton mit 19 kHz wird als Ersatz für den unterdrückten 38 kHz Träger gesendet. Dies erhöht zwar den Aufwand für die Kodierung und Dekodierung, verringert aber die Bandbreite des gesamten FM Signals.

Auf der Empfängerseite erhält man im Stereodecoder den Träger zur Gewinnung der Differenzsignale von linkem und rechtem Kanal durch Frequenzverdopplung.

Mit Hilfe von Summierschaltungen im Stereodecoder werden nach der Gewinnung des Summen- und Differenzsignals die Signale für den linken und rechten Kanal gebildet:

(L + R) + (L - R) = (2) L

(L + R) - (L - R) = (2) R

Ein Mono-Empfänger gibt alle Signale wieder; Das Differenzsignal ist aufgrund seiner hohen Frequenz unhörbar und auch der Pilotton wird von den meisten Menschen wegen der Frequenz nahe der Hörschwelle und seinem geringen Schalldruckpegel nicht wahrgenommen.

Mit dem ARI-System bzw. dem Nachfolgesystem dem Radio Data System (RDS) wurde ein weiterer Unterträger auf 57 kHz eingeführt, der zur Übermittlung von nicht akustischen, digitalen Informationsdaten mit niedriger Bandbreite wie dem Sendernamen verwendet wird.

siehe auch: