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La radio : Brève présentation technique

1) La modulation

Les transmissions radio reposent sur le fait que tout conducteur électrique parcouru par un courant périodique émette des ondes magnétiques. Celles-ci se propagent dans l'espace sans avoir besoin de support matériel. A l'inverse, un conducteur soumis à une onde électromagnétique produit un courant alternatif de même fréquence. C'est de cette façon que l'antenne du récepteur radio capte l'émission.

Mais générer une fréquence stable et constante ne suffit pas à transmettre des sons.
Cette fréquence fait office de support.
Pour coder des sons, on procède à la modulation.
Deux choix s'offrent alors : soit moduler l'amplitude (Transmission en AM), soit la fréquence (Transmission FM). C'est de cette manière qu'il est possible de transmettre toute donnée sonore. Pour restituer l'information de départ, le récepteur va démoduler le signal après avoir amplifié le courant issu de l'antenne.

2) Le spectre électromagnétique

Les ondes radio sont classées arbitrairement selon leur fréquence dans ce que l'on appelle le spectre électromagnétique.

Par ordre croissant de fréquence, on distingue sept groupes dans le partage du spectre.

• On trouve les très basses fréquences (VLF : Very Low Frequencies), qui ne dépassent pas la dizaine de kilohertz (kHz). Elles ne sont utilisées que par les militaires, qui s'en servent pour communiquer des données codées aux sous-marins.
• Le second groupe est celui des ondes longues (LW : Long Wave).
  Leur fréquence est comprise entre 150 et 275 kHz, et elles sont utilisées depuis près d'un demi-siècle par les stations qualifiées d'historiques comme Europe 1, RTL ou la BBC. Bien que cette gamme d'onde soit quelque peu délaissée aujourd'hui par les fabricants de récepteurs radio, il faut savoir qu'en cas de catastrophe, la fréquence officielle pour obtenir des informations est celle de France Inter, sur 162 kHz.
  Cela explique la pertinence d'avoir toujours chez soi une radio qui soit capable de recevoir les grandes ondes et qui puisse être équipée de piles capables de la faire fonctionner.
• La gamme des ondes moyennes vient ensuite, elle est également réservée à la radiodiffusion.
• Les ondes courtes suivent.
  Elles ne sont utilisées que par les radios amateurs, qui communiquent entre eux à l'échelle planétaire.
• L'invention du transistor a permis d'accéder aux très hautes fréquences (VHF : Very High Frequencies).
  Celles-ci contiennent les fréquences comprises entre 87.5 MHz et 108 MHZ, qui sont utilisées par les radios FM. On emploie le terme « bande FM » pour désigner cette catégorie de fréquences, mais il faut savoir que l'on peut transmettre en FM tout en utilisant d'autres fréquences.
• Plus haut en fréquence, on trouve les ultra hautes fréquences (UHF : Ultra High Frequencies), utilisées pour la diffusion de la télévision.
• Les téléphones mobiles utilisent des fréquences encore plus élevées, de l'ordre du gigahertz.

Les émissions des stations de radio se concentrent donc sur la bande des grandes ondes et des petites ondes, ainsi que sur la bande FM.

Un émetteur grandes ondes permet de couvrir à lui seul une zone d'un millier de kilomètres de rayon, mais il est encombrant, cher et consomme beaucoup d'électricité. De plus, comme il utilise la modulation d'amplitude, la qualité sonore est convenable pour convoyer la parole mais n'est pas adaptée pour diffuser de la musique. Toutes les perturbations naturelles, par exemples les orages, causent aussi des parasites dès que la modulation AM est employée. Voila pourquoi ces émetteurs ne sont employés que par les stations grand public.

Les premiers essais de transmission FM ont été faits aux Etats-Unis en 1940, et cinq ans plus tard naissait la toute première station émettant en continu.
Il s'agit de W47NV, émettant depuis le Tennessee.
La qualité sonore était bien meilleure en regard de celle obtenue en modulation AM.
Les émetteurs FM qui seront fabriqués par la suite seront plus petits et moins chers.
Cependant, leur portée est faible par rapport aux émetteurs grandes ondes.

3) La bande FM

La transmission en FM permet également de diffuser en stéréo, offrant un rendu sonore jamais obtenu auparavant.

Dans les années 1980, une autre invention destinée aux radios FM fait son apparition.
Il s'agit du RDS (Radio Data System), qui permet aux émetteurs d'envoyer des donnes inaudibles pour les auditeurs mais que les récepteurs compatibles savent décoder.
C'est grâce à ceci que certains récepteurs affichent le nom de la station écoutée sur huit caractères.
Cela permet aux autoradios équipés de rester sur la même station lors d'un long trajet.
Le RDS permet également d'envoyer un signal en cas de diffusion d'informations routières.

Voila pourquoi la FM est adaptée pour des stations de radios locales, en raison de la portée réduite à une cinquantaine de kilomètres pour la plupart des émetteurs. Cette technologie est idéale pour les stations musicales, grâce à la diffusion stéréophonique.