Se um sinal de FM tem frequências diferentes, como o rádio recebe o sinal em uma frequência fixa?

Se um sinal de FM possui frequências diferentes de acordo com a modulação, como o rádio recebe o sinal em uma frequência fixa como 103,2 MHz?

Essa "frequência fixa como 103,2Mhz" é um pouco mentirosa: o rádio é sintonizado para receber um sinal em uma pequena faixa de frequência, cuja largura corresponde à profundidade da modulação (variação na frequência transmitida).

A frequência com a qual você sintoniza é a frequência central do espectro criado pela modulação. A entrada da antena geralmente é modulada para uma frequência intermediária (para facilitar o trabalho) e, em seguida, é alimentada em um circuito de circuito fechado de fase (PLL) que cria um sinal proporcional à mudança de frequência da frequência central. Esse sinal acaba sendo o áudio codificado originalmente (se você trabalhar com a matemática).

Como uma observação à parte, as frequências centrais das estações (103,2 MHz, 102,4 MHz, etc) serão deliberadamente espaçadas para evitar sobreposição entre uma estação e outra. Isso é controlado pela agência local de licenciamento de espectro em sua região. Sem isso, quando você sintonizava uma estação, obteria interferência de outras estações transmitindo em uma frequência semelhante.

Este site tem uma explicação simples e decente dos princípios básicos e este é um excelente e antigo vídeo do Exército dos EUA sobre o assunto.

$\Delta$$_M$$\Delta$$_M$ é a frequência mais alta no sinal de modulação.

Isso significa que uma forma de onda totalmente não modulada tem largura de banda zero, mas esse claramente não é o caso quando ocorre modulação. O receptor de rádio possui uma largura de banda larga o suficiente para acomodar a modulação, mas pequena o suficiente para rejeitar transmissões indesejadas em canais adjacentes.

Aqui está a aparência de AM e FM: -

Deve ficar claro que a portadora no sistema FM contém uma faixa de frequências para a modulação simples por uma onda senoidal pura. Fica complicado quando sinais compostos modulam a portadora, é claro, mas o princípio é o mesmo.

Imagem bonita roubada daqui

As respostas acima estão corretas, mas perderam uma parte importante do canal FM. Todos eles têm um sinal piloto de 19kHz para informar ao receptor que há um sinal estéreo a ser decodificado.

Qualquer sinal na banda FM sem esse tom piloto é ignorado. Veja aqui para mais informações.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pilot_signal