第四章電磁振蕩與電磁波4.3無線電波的發(fā)射和接收3

新課講解5當(dāng)堂小練1

學(xué)習(xí)目標(biāo)

2

新課導(dǎo)入目

錄4

課堂小結(jié)CONTENTS學(xué)習(xí)目標(biāo)●

1.

了解有效地發(fā)射電磁波的兩個(gè)條件.●2.

了解調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧、解調(diào)、電諧振的概

念及其相互關(guān)系.●

3.

了解電視廣播的發(fā)射與接收的原理與過程.o

4.

領(lǐng)會(huì)高頻電磁波在無線電發(fā)射與接收中的重要作用.想一想：在普通的

LC

振蕩電路中，電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間，磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩的過程中，電場(chǎng)

能和磁場(chǎng)能主要是在電路內(nèi)互相轉(zhuǎn)化，輻射出去的能量很少，怎樣才能有效地發(fā)射電磁波呢?新課導(dǎo)入新課講解一、無線電波的發(fā)射1.我們?nèi)绾尾拍苡行У南蛲饨绨l(fā)射電磁波呢?第一，要有足夠高的振蕩頻率。頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)就越大。第二，振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量

輻射出去。2.我們可以采取些什么措施呢?根據(jù)振蕩頻率公式

可知減小自感系數(shù)L或減小電容C,都可增大頻率。故可考慮增大板間距d,減小正對(duì)面積S...同學(xué)們想想還有那些措施呢?甲

乙由閉合電路變成開放電路丙如圖所示是我們常用的收音機(jī)中與調(diào)臺(tái)旋鈕相連的一個(gè)電子器件，它由兩組鋁片組成，一組鋁片固定，稱為靜片；另一組鋁片可以旋轉(zhuǎn)，稱為動(dòng)片.收音機(jī)調(diào)臺(tái)時(shí)就是通過轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片，改變動(dòng)片與靜片的正對(duì)面積，從而實(shí)現(xiàn)選臺(tái)目的。1895年，

一位年輕的意大利人馬可尼(公元1874-1937年)發(fā)明了無線電通信技術(shù).線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連，這條導(dǎo)線叫作地

線；線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。無線電波就能由

這樣的開放電路有效地發(fā)射出去。3.實(shí)際應(yīng)用中的開放電路天線開放電路地線振蕩器電路4.實(shí)際的發(fā)射裝置實(shí)際的發(fā)射裝置振蕩器5.如何利用無線電波傳遞各種信號(hào)(1)載波：

用來攜帶信號(hào)的高頻電磁波。(2)調(diào)制：

在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)。(3)調(diào)幅：

使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。(4)調(diào)頻：

使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。乙

信

號(hào)甲

載波丙

調(diào)幅波

丁調(diào)頻波6.無線電波音頻信號(hào)的發(fā)射過程話筒

調(diào)制器高頻振蕩器發(fā)射過程發(fā)射器二

、無線電波的接收7.發(fā)射的無線電波如何被接收到呢?電磁波在空間傳播時(shí)，如果遇到導(dǎo)體，會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的頻率跟激起它的電磁波的頻率相同。因此利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接

收到電磁波了。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。

(這種現(xiàn)象叫做電諧振)圖示為收音機(jī)的簡(jiǎn)單的調(diào)諧電路，通過可變電容改變調(diào)諧電路的固有頻率，使其與接收電臺(tái)的電磁波頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波就在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了電臺(tái)。收音機(jī)的調(diào)諧電路8.如何使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)呢?9.如何如何還原聲音與圖像信號(hào)由調(diào)諧電路接收到的感應(yīng)電流，是經(jīng)過調(diào)制的高頻電流，還不是我們需要的聲音或圖像信號(hào)，因此還要把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來。這個(gè)過程是調(diào)

制的逆過程，所以叫作解調(diào)(demodulation)

。

調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波。調(diào)諧器

檢波器高頻電流

音頻電流調(diào)諧器解調(diào)器接受過程簡(jiǎn)單收音機(jī)的接收無線電信號(hào)發(fā)射塔

電視信號(hào)發(fā)射塔上的信號(hào)發(fā)射天線三、電視廣播的發(fā)射和接收彩塔接收天線電視廣播信號(hào)也是一種無線電信號(hào)。在現(xiàn)代電視發(fā)射系統(tǒng)中，首先通過攝像機(jī)的感光器件將景物的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。這種電信號(hào)可以通過線路直接傳輸，但

是由于傳輸失真、損耗等原因，很難遠(yuǎn)距離傳播。因此，需要通過載波將信號(hào)調(diào)制

成高頻信號(hào)再進(jìn)行傳播。電視天線電視臺(tái)廣播電臺(tái)無線電流收告機(jī)天線發(fā)射器中維臺(tái)電磁波的發(fā)射和接受說明：不同的傳播方式使用不同頻率范圍的電磁波，采取不同的調(diào)制方式。(1)地面無線電傳輸(2)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸(3)衛(wèi)星傳輸。10.高頻信號(hào)的主要傳播方式在電視接收端，接收到高頻電磁波信號(hào)以后，經(jīng)過解調(diào)處理，就可以將得到的電信號(hào)通過顯示設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像信息。接收天線收到的電磁波除了載有圖像信號(hào)外，還有伴音信號(hào)。伴音信號(hào)經(jīng)解調(diào)后送到揚(yáng)聲器課堂小結(jié)·有效發(fā)射電磁波的兩個(gè)基本條件·有效發(fā)射電磁波可采取的措施·

實(shí)際應(yīng)用中的開放電路·

實(shí)際的發(fā)射裝置·

如何利用無線電波傳遞各種信號(hào)·無線電波音頻信號(hào)的發(fā)射過程·無線電波的接受原理·如何還原聲音信號(hào)與圖像信號(hào)·

高頻信號(hào)的主要傳播方式隨堂演練達(dá)標(biāo)檢測(cè)

素養(yǎng)落實(shí)1.關(guān)于無線電波的發(fā)送和接收，下述說法正確的是(

)A.

為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)諧B.

為了從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中將需要的選出來，就要進(jìn)

行調(diào)制C.

為了從高頻電流中取出聲音信號(hào)，就要進(jìn)行調(diào)頻D.

以上說法都不對(duì)解析：為了將信號(hào)發(fā)送出去，先要進(jìn)行調(diào)制，A項(xiàng)錯(cuò)誤；為了

從各個(gè)電臺(tái)發(fā)出的電磁波中選出需要的，就要進(jìn)行調(diào)諧，

B項(xiàng)錯(cuò)誤；

為了從高頻電流中取出音頻信號(hào)，就要進(jìn)行解調(diào)，

C項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：D2.一首樂曲從電臺(tái)“出發(fā)”開始到從收音機(jī)的調(diào)頻臺(tái)播放出來為止，下列選項(xiàng)都描述了該過程，其中順序正確的是(

)A.

調(diào)制—發(fā)射—調(diào)諧—解調(diào)—播放B.調(diào)頻—發(fā)射—解調(diào)—調(diào)諧—播放C.調(diào)幅—調(diào)諧—發(fā)射—解調(diào)—播放D.調(diào)頻—調(diào)諧—發(fā)射—解調(diào)—播放解析：一首樂曲從電臺(tái)“出發(fā)”開始到從收音機(jī)的調(diào)頻臺(tái)播放

出來為止，首先要進(jìn)行調(diào)制，即把聲音信號(hào)加到高頻電磁波信號(hào)上

去，然后進(jìn)行發(fā)射；載波信號(hào)被收音機(jī)接收后首先要進(jìn)行調(diào)諧選出

該信號(hào)，然后進(jìn)行解調(diào)，從高頻信號(hào)中把聲音信號(hào)取出來，最后通

過喇叭播放，故選A.答案：A3.為了使需要傳遞的信息(如聲音、圖像等)加載在電磁波上發(fā)

射到遠(yuǎn)方，必須對(duì)振蕩電流進(jìn)行(

)A.

調(diào)諧

B.

放大C.

調(diào)制

D.

檢波解析：聲音、圖像信號(hào)的頻率很低，不能直接發(fā)射出去，只有

高頻電磁波才能向外發(fā)射，所以要用高頻電磁波攜帶著低頻信號(hào)，

低頻信號(hào)才能向外發(fā)射出去，而把低頻信號(hào)加到高頻電磁波上去的

過程叫調(diào)制.

C項(xiàng)正確.答案：C4.

收看某個(gè)頻道播放的電視節(jié)目具體是由下列哪個(gè)單元電路決定的(A.

接收天線

B.

調(diào)制器C.調(diào)諧器D.

解調(diào)器解析：接收天線負(fù)責(zé)接收信號(hào)，但它不能選擇信號(hào)，故選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；調(diào)制器的作用是將音頻及視頻信號(hào)加載到高頻信號(hào)中，故選

項(xiàng)

B錯(cuò)誤；當(dāng)我們調(diào)至具體頻道時(shí)調(diào)諧器將向?qū)?yīng)的頻率信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧，使這一頻率的電磁波產(chǎn)生的感應(yīng)電流達(dá)到最大，然后輸送給解調(diào)器，這樣我們就可看到相應(yīng)頻道的電視節(jié)目，故選項(xiàng)C

正確；

解調(diào)器的作用是將輸入的信號(hào)中的音頻及視頻信號(hào)檢出送給放大

電路，故選項(xiàng)D

錯(cuò)誤.答案：C5.

電視機(jī)的室外天線能把電信號(hào)接收下來，是因?yàn)?

)A.天線處在變化的電磁場(chǎng)中，天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于

電源，通過饋線輸送給LC

電路B.

天線只處于變化的電場(chǎng)中，天線中產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當(dāng)于

電源，通過饋線輸送給LC

電路C.天線只是選擇地接收某電臺(tái)信號(hào)，而其他電視臺(tái)信號(hào)則不

接收D.天線將電磁波傳輸?shù)诫娨暀C(jī)內(nèi)解析：室外天線處于空間變化的電磁場(chǎng)中，天線中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，此電流通過饋線輸送給LC

電路，此電流中空間各電臺(tái)信號(hào)激起的電流均存在，但只有頻率與調(diào)諧電路頻率相等的電信號(hào)對(duì)應(yīng)

的電流最強(qiáng)，然后再通過解調(diào)處理進(jìn)入后面的電路，故選項(xiàng)A正確，

B

、C

、D錯(cuò)誤.答案：A6.要提高LC

振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是(

)A.增加輻射波的波長(zhǎng)B.

使電容器兩極板的正對(duì)面積足夠小C.

減小電容器兩極板間距D.增加回路中的電容和電感解析：提高電磁波發(fā)射本領(lǐng)(功率)應(yīng)增大頻率f,電磁場(chǎng)應(yīng)盡可

能擴(kuò)散到周圍空間，形成開放電路.

要使

J增大，應(yīng)減小L

與

C

的積，只有

B符合題意.答案：B97.

一臺(tái)無線電接收機(jī)，當(dāng)接收頻率為

535

kHz的信號(hào)時(shí)，調(diào)諧電路里電容器的電容是360pF.如果調(diào)諧電路里的電感線圈保持

不變，要接收頻率為1605kHz

的信號(hào)時(shí)，調(diào)諧電路里電容器的電

容應(yīng)變?yōu)?

)A.40pF

B.120

pFC.1080

pF

D.3240pF解

析：

因?yàn)閒?=535×103Hz

、f?=1605×103Hz

、L?=L?

、C?=360

pF,

解得

C?=40pF,故選項(xiàng)A

正確.答案：A光纜A

地的甲手機(jī)

A地電信局總機(jī)

B地電信局總機(jī)

B地的

乙手機(jī)