1、 第二十一章 信息的傳遞第1節(jié) 電話1. 電話及電話交換機(jī)1. 電話的組成：話筒：聲信號變成變化的電流（聲信號變成電信號） 聽筒：變化的電流變成聲音（電信號變成聲信號）2. 電話的工作原理：(1) 聲音（振動）話筒變化的電流聽筒振動（聲音）(2) 通話時，一方的話筒和另一方的聽筒是串聯(lián)的3. 電話交換機(jī)（1） 為了提高電話線路的利用率而發(fā)明的（2） 用來實現(xiàn)兩部電話之間的轉(zhuǎn)換（3） 使用交換機(jī)，可以大幅度的減少電話線的數(shù)量4. 電話“占線”原因（1） 對方電話沒有扣好（2）對方正在通話（3）電話交換機(jī)忙2. 模擬通信和數(shù)字通信1. 模擬信號：在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成信號電流時，信號電流的頻率，振幅變

2、化的情況跟聲音的 頻率，振幅變化情況完全一樣，模仿聲音的“一舉一動”這種電流傳遞的信號 叫模擬信號。2. 模擬通信：使用模擬信號的通信方式叫模擬通信，例如：傳統(tǒng)的市話通話，長途通話3. 數(shù)字信號：用不同符號的不同組合表示的信號叫做數(shù)字信號。4. 數(shù)字通信：使用數(shù)字信號通信的方式叫數(shù)字通信，例如電子計算機(jī)是利用二進(jìn)制碼識別信 息和處理信息5. 模擬通信在加工，放大和傳輸過程中抗干擾能力差，噪聲大，失真大；而數(shù)字信號形式簡 單，抗干擾能力強(qiáng)，噪聲小，失真小。6. 電話交換機(jī)間的信息是靠數(shù)字信號傳遞，而電話及電話機(jī)之間的信息傳遞靠模擬信號，但是不論哪種通信都需要電話線第2節(jié) 電磁波的海洋1. 電磁波

3、的產(chǎn)生1. 定義：如果在空間某處產(chǎn)生一個隨時間變化的電場，這個電場就會產(chǎn)生磁場，如果這個磁 場也隨時間變化，那么它又會在空間產(chǎn)生新的電場，這個變化的電場，磁場并不局 限于空間某個區(qū)域，而是由遠(yuǎn)及近的傳播出去，這樣的傳播就形成了電磁波，即導(dǎo) 體中電流的迅速變化在空間激起電磁波2. 電磁波性質(zhì)：是一種看不見摸不到的物質(zhì)，可以在真空中傳播，傳播不需要介質(zhì)3. 電磁波傳播的速度c=3×108m/s，電磁波的波長為，波速c=f，其中f是電磁波的頻率4. 電磁波的波譜：射線，X射線，紫外線，紅外線，微波，短波，中波，長波2. 電磁波的發(fā)射和接收1. 發(fā)射：將要傳輸?shù)碾娦盘枺ㄒ纛l信號，圖像信號）加

4、載到高頻電磁波（載波）上，再通過 天線發(fā)射到空中的過程2. 接收：天線將電磁波接收下來，再通過接收器（收音機(jī)，電視機(jī)等）將要傳輸?shù)碾娦盘柸?出來并放大，最后還原成聲音或圖像過程3. “天線”可以同時接收多種頻率的電磁波，利用調(diào)諧器可以選出人們所需要的頻率3 電磁波的應(yīng)用1. 微波爐：利用電磁波（波長很短的微波）來加熱食品2. 雷達(dá)：（1） 定義：利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備（2） 工作原理：電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用 電磁波的這個原理，波長越短，傳播直線性越好，反射性能越強(qiáng)3. 無線電波：（1） 電磁波中用于廣播，電視和移動電話的頻率為數(shù)值數(shù)百千赫

5、茲至數(shù)百兆赫茲的那部分叫做無線電波（無線電技術(shù)中使用的電磁波）（2） 根據(jù)波長的不同而有不同傳播特征：分為地波，天波，空間波三種（3） 激光：激光束平行度特別好，在傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強(qiáng)度，制成激光測 距雷達(dá)；激光束的亮度高，在很小的空間和很短的時間內(nèi)能集中很大的能量， 利用激光束切割物質(zhì)，焊接金屬，醫(yī)學(xué)上稱作“光刀”第3節(jié) 廣播，電視和移動通信1 無線電廣播信號的發(fā)射和接收無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成，無線電廣播信號的接收由收音機(jī)完成（1） 發(fā)射：話筒把播音員的音信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中（2） 接收：收音機(jī)天線

6、接到電磁波，經(jīng)過收音機(jī)的調(diào)諧器選出特定頻率的信號，電子電路在把音頻信號從中選出來，進(jìn)行放大，送到揚聲器里，把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音（3） 注意：調(diào)諧器和調(diào)制器易錯：調(diào)制器是把音頻電信號加載到電磁波上的過程，而調(diào)諧器通俗叫做選臺，是在接收過程中。2 電視信號的發(fā)射和接收電視信號的發(fā)射由電視臺完成，電視信號的接收由電視機(jī)完成（1） 圖像信號的產(chǎn)生過程：攝像機(jī)把圖像變成電信號，發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過發(fā)射電線發(fā)射到空中（2） 圖像信號的接收過程：電視機(jī)的接收天線把高頻信號接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號取出來并放大，由顯像管把它還原成圖像注意：聲音信號的產(chǎn)生，傳播和接收及無線電廣播的

7、工作過程相似，及無線電信號一樣，單獨的圖像信號不能在空中傳播，必須以電磁波為載體傳播3. 移動通信（1） 基本原理：移動電話能將我們講話的信號利用電磁波發(fā)射到空中同時又能在空中捕獲電磁波得到對方講話的信號（2） 優(yōu)點：利用電磁波傳遞信息，只要在電磁波輻射到的區(qū)域都能進(jìn)行通話，比固話方便（3） 缺點：為了保證通話的質(zhì)量，必須建立較大的無線電臺進(jìn)行信號的轉(zhuǎn)換，這些固定的電臺叫做基地臺（4） 移動電話機(jī)既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺第4節(jié) 信息之路1. 微波通信1. 微波通信：作為載體的無線電波，頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒕驮蕉?. 微波：波長在10m-1mm，頻率在30MHz-3×

8、105MHz的電磁波3. 中繼站：微波接近光波，大致沿直線傳播，微波不能沿地球表面繞射，因此每隔50Km左右就需要建設(shè)一個中繼站；如果遇到高山和大洋根本無法建中繼站，有時我們需要利用同步衛(wèi)星作為中繼站2 衛(wèi)星通信：衛(wèi)星通信是借助地球同步衛(wèi)星來彌補微波在地面?zhèn)鞑サ牟蛔恪Ｔ诘厍蛑車鶆蚺渲萌w通信衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信注意：月球不能作為中繼站，因為月球離我們太遠(yuǎn)，不利于接收3 光纖通信1. 光是一種電磁波，而且它們的頻率很高，頻率間隔很寬；美國梅曼制成世界上第一臺紅寶石激光器2. 光不但能夠沿直線傳播，而且可以沿著彎曲的水流和玻璃絲傳播，不管玻璃絲怎么樣彎曲，都從一端射入的光都會順著它傳播，再從另一端射出3.