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三广播、电视和移动通信_图文

在信息技术高速发展的今天, 电磁波对我们来说越来越重要,广 播、电视要利用电磁波,无线电通 信要利用电磁波,航空、航天中的 自动控制和通信联系都要利用电磁 波……

收音机内的接收装置就 是一个简单的调谐电路

移动电话

? 我们的生活中已经离不开广播、电视和移 动电话,它们是现代无线电通信技术应用 于生产技术和社会生活中的两个重要方面, 也是前面电磁波知识的扩展 。 ? 我们几乎每天都要听广播、看电视,那些 图像和声音是怎样传过来的? ? 无线电信号是如何发射的?又是如何接收 的?电视的工作过程是什么?移动电话是 怎样工作的?

前面我们知道电磁波可以在真空、 空气中传播,那么,你知道吗?
①广播、电视的图像和声音是依靠什么传过来的? ②无线电信号是如何发射的?又是如何接收的? ③电视的工作过程是什么? ④移动电话是怎样工作的?设立基地台的原因是 什么? ⑤无绳电话又是如何工作的?

1.知识与技能
了解无线电广播的大致工作过程。 大致了解电视的工作过程。 了解移动电话是怎样工作的。

2.情感态度与价值观
通过了解广播、电视和移动电话的工作过程, 初步认识科技对现代生活的影响。

1.无线电广播信号的发射和接收 2.电视的发射和接收 3.移动电话

由于电磁波的频率和波长不同,用途也 不同。电磁波可用来进行广播、电视和移动 通信。有了广播和电视,就把我国古代传说 中的“千里眼”、“顺风耳”的神话变成了事实 那么怎样利用电磁波来传递声音和图像呢?

对比:飞鸽传书——利用鸽子传递信息。
鸽子是信息的“载体”。 无线电广播、电视、通信 ——利用电磁波作为“载体”来传递信息。

1.无线电广播的发射与接收 收音机 完成) 接收: (由_____

选台和解调 载波发生器 载波发生器

天线 话筒 调制器和放大器 天线

扬声器

广播电台 完成) 发射: (由_______

声波

低频电信号

话筒 把_______ 声音信号 转换成________ 音频电信号 _____
(音频电信号频率低不能用来直接发射) ——类似于要发出的信件

高频电信号

载波发生器 产生___________ 高频电磁波 ____________
——类似于要远飞的信鸽

调制器 把__________ 音频电信号加载到高频电磁波 ________ __________上 放大器 加上足够的能量。 再通过________
——类似于把信绑在信鸽的身上并给它充分的能量。

天线 把_______________________ 载有音频电信号的电磁波 发射出去 _____
——类似于信鸽的放飞

各种各样的电磁波 天线: 接收在空间传播的_______________
(没有选择性,若把天线接收的电磁 波全部变成声音,只会一片嘈杂)

选台和解调:

调谐器 (1)通过 ______从各种各样的电磁波中 选择我们要接收的某一频率的电磁波
(2)从高频电信号中取出音频电信号



扬声器: 把音频电信号转换为声音

无线电接收过程
?用天线接收电磁波 ?用调谐器即收音机或电视机中选台的电 路选出所需要的电信号 ?让高频振荡电流经过检波器,就能将要 传递的声音信号和图像信号从高频振荡 电流中“检”出.把声音信号和图象信号 分别送到扬声器和电视机,就能听到声 音和看到图像

无线电接收过程

彩塔接收天线

电报大楼上 的接收天线

无线电广播信号的发射和接收 ?无线电广播信号的发射由广播电台 完成。话筒把播音员的声音信号转 换成电信号,然后用调制器把音频 电信号加载到高频电磁波(载波) 上,再通过天线发射到空中。

?发射电磁波是为了利用它作为传递信号的载体, 正如放飞信鸽是为了用信鸽来传送信件一样。振 荡器产生高频振荡电流(类似于可以远飞的信鸽 );通过话筒把要传递的音信号转变为音频电信 号(类似于要送出的信件),但这个音频电信号 不能直接用来发射电磁波,通常用调制器把音频 电信号叠加在高频振荡电流上,从而获得“调制 信号”——高频调幅电磁波(类似于把信件绑在 信鸽的身上);最后,由发射天线发射电磁波( 类似于信鸽的放飞)。

无线电广播信号的发射和接收

?话筒的作用是把声音信号转换成音频电信 号,但音频电信号不能用来直接发射电磁波。
?载波发生器可以产生高频电磁波,通过调 制器把音频电信号加载到高频电磁波上。 ?通过天线把载有音频电信号的电磁波发射 出去。

无线电广播信号的发射和接收
? 信号的接收由收音机完成。收音机都有天 线。老式收音机的天线很长,而且要架在 室外很高的地方,以获得更强的电信号。 现代收音机有很好的放大能力,天线可以 隐藏在机壳里。 ? 利用放在电磁波传播空间中的导体——天 线,可以接收到电磁波。

?利用放在电磁波传播空间中的天线,可以接收电磁 波。 ?由于天线可以接收很多频率的电磁波,如果把它们 都转变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清楚。 利用收音机调谐器可以选出我们所需的某一频率的电 磁波。 ?如果把调谐器选出来的频率很高的电信号直接送到 耳机,不能使耳机发出声音。需要从高频电信号中取 出音频信号,放大后,送到扬声器里。 ?扬声器把音频电信号转换成声音。

无线电广播信号的发射和接收
?收音机的天线可以收到各种各样的电磁波。转 动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定频率 的信号。收音机内的电子电路在把音频信号从中 取出来,进行放大,送到扬声器里。扬声气把音 频电信号转换成声音,我们就听到广播电台的节 目了。 ?由于天线对所有传过来的电磁波都能接收,如 果把它们全部转变成声音,那只是一片嘈杂声, 什么也听不清楚。

为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一 频率的电磁波,在无线电技术中是用“调谐装置” 来完成的。 如果把调谐选择出来的频率很高的电 信号,直接送入耳机,不能使耳机发出声音。要听 到声音,还需要从高频电信号中“检”出声音信号 来,使耳机的膜片依声音信号而振动,这个过程叫 做“检波”。 从检波器出来的电流进入耳机,就还原成声音 了。 可见,无线电波接收的全过程包括:接收无线 电波→调谐选择所需的电磁波→检波所得音频电信 号→耳机膜片振动发声。

2.电视的发射与接收

发射: 接收: 电视台完成) 电视机 完成) (由_____ (由_______

电视台 完成) 发射: (由_______ 声音信号 话筒 发射机 ____ 高频信号 电信号 加载到高频 图像信号 摄像机 ____
发射天线 发射到空中
电磁波上

电视机 完成) 接收: (由_______ _______ 电视机 的接收天 图像和声音电信号 取出_____________ 高频信号 线接收________ 并放大
由显像管 _______还原成图像 由扬声器 _______放出声音

电视的发射和接收
电视用电磁波传递图像信号和声音信号。 声音信信号的产生,传播和接收跟无线电广 播的工作过程相似。图像信号的工作过程是: 摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号 加载到频率很高的电磁波上,通过发射天线 发射到空中电视机的接收天线把这样的高频 信号接收下来,通过电视机把图像信号取出 并放大,由显像管把它还原成图像。

3.移动电话

基地台 移动电话靠_______ (较大的固定无线电台) 使在不同地方的人 可以互相通话

设立基地台的原因: a:手机体积小,发射 功率不大, 电磁波 移动电话机由 _______ b:天线简单,灵敏度 来传递声音,它既是 不高。 无线电发射台 ___________ 又是接收台 _____。

无绳电话:

主机和手机间没有电话线相连,靠 无线电波沟通,主机接在市话网上,相当于 一个小型基地台。手机不能离主机太远。

? 在商店里、大街上,你一定看到过有人用手持移 动电话跟别人通话。移动电话不需要电话线,比 固定电话更方便。移动电话与固定电话的工作原 理基本一样,只是声音信息不是由导线中的电流 来传递,而是由空间的电磁来传递。移动电话机 既是无线电发射台又是无线电接收台:在你讲话 的时候,它用电磁波把信息发射到空中;同时它 又能在空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。 移动电话可以使你很方便地跟朋友通话,无论你 的朋友就在附近,还是远在别的国家。

? 现在,移动电话的使用已经十分普遍,随身携 带一个手机,就可以在城市的任何一个角落进 行通话。 ? 公用移动电话系统是城市电话网的一部分.每 一个移动电话都是一个无线电台,它将用户的 声音转变为高频电信号发射到空中;同时它又 相当于一个收音机,捕捉空中的电磁波,使用 户接收到通话对方送来的信息。

? 移动电话的体积很小,发射功率不大;它的天 线也很简单,灵敏度不高。因此,它和其他用 户的通话要靠较大的固定无线电台转接,这种 固定的电台叫做基地台。 ? 1.工作原理:移动电话相当于是无线电台,它 将用户的声音转变为高频电信号发射到空中, 同时它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通 话对方送来的信息。 ? 2.设立基地台的原因:手持移动电话的体积很 小,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏 度不高。因此,它跟其他用户的通话要靠较大 的固定基地台转接。

? 手持移动电话的体积很小,发射功率不大;它的 天线也很简单,灵敏度不高。因此,它跟其它用 户的通话要较大的固定无线电台转接。这种固定 的电台叫做基地台,跟电话交换机相连。城市中 高大建筑物上常常可以看到移动通信基地台的天 线。 ? 还有一种可移动的电话,叫无绳电话。无绳电话 很像普通的电话机,只是坐机和手机之间没有电 话线相连。无绳电话的坐机和手机上各有一个天 线,它们通过无线电波来沟通。座机在市话网上, 相当于一个小型基地台。手机不能离座机太远, 工作区大约在几十米到几百米的范围内。

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?无线电广播信号的发射和接收过程

?电视信号的发射和接收过程

?移动电话
?工作原理:移动电话相当于是无线电台,它将 用户的声音转变为高频电信号发射到空中,同时 它又捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方 送来的信息。 ?设立基地台的原因:手持移动电话的体积很小 ,发射功率不大;它的天线也很简单,灵敏度不 高。因此,它跟其他用户的通话要靠较大的固定 基地台转接。

无线电广播的发射过程是 : 在广播电台话筒把 电信号 然后用调制器把 播音员的声音信号 ________转换成________, 高频电磁波 载波)上 ,再通过天线 音频电信号加载到 __________( 发射出去 ; 无线电广播的接收过程是 : 收音机的天线 电磁波 转动收音机调谐器的旋 接收到各种各样的________. 特定频率的信号 . 收音机内的电子 钮 , 可以从中选出 ________ 音频信号从中取出来,放大后送到扬声器里 电路再把________ 声音 我们就听到广播了. 转换成________,

动手动脑学物理
1. 略 2.

?如果电视上没有A、V字样的插孔, 可以把VCD机送来的射频信号加到 电视机后面的射频输入端。 ?“audio in”指音频输入,“audio out”指音频输出,“video in”指视频 输入,“video out”指视频输出。

3.

? 68频道的频率范围是950~958MHz, 根据c=λf,可以计算出其波长范围是 0.31~0.32m,是分米数量级,所以6 频道所用的电磁波属于“分米波”。


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