14.3电磁波的发射和接收

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14.3 电磁波的发射和接收
1.要有效发射电磁波，振荡电路须具有如下特点：
⑴要有足够高的振荡频率。
⑵振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。
一、无线电波的发射
2、开放电路：
为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面增大电容器极板间距离、减少正对面积；另一方面减少线圈的匝数，以减少自感。这样既提高了振荡频率又将磁场和电场分散到较大空间。这种电路叫做开放电路。
在实际应用中，开放电路的下部分导线通常接地。叫做地线，上部分导线尽可能分散到高处，叫做天线。电磁波就是通过天线和地线所组成的开放电路发射出去的。
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
发 射 端
常用的调制方式有调幅和调频两种：
1、调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。
2)调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。这种要把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频振荡电路（叫做载波）上的过程叫做调制；进行调制的装置叫做调制器。
振荡电路
声音信号
高频振荡电流
使电磁波随各种信号而改变,叫做调制
调
幅
振荡电路
声音信号
高频振荡电流
使电磁波随各种信号而改变,叫做调制
调
频
声音信号的调制过程：
调幅 (AM)：中波和短波波段；
调频 (FM)：微波（甚高频和超高频波段）
处在电磁波传播空间的导体,会产生同频率的感应电流
我们生活的空间布满了强弱不同的电磁波,我们又如何选出自己所需的无线电波呢
二 、无线电波的接收
可
变
电
容
2.使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
1.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强（这种现象叫做电谐振）
问题:用调谐器接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，这样我们就可以感知信号了吗
3.检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因此也叫解调。
信号
调制
振荡电流
发射
调谐电路
解调
输出
无线电波发射和接受流程图
无线电波的发射
无线电波的接收
三.无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
问题讨论:
为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式
知识拓展
长波: 波长较长，容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
短波容易被电离层反射；
微波: 频率很高；直线传播。
微波容易穿过电离层。
无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
【例1】为了使需要传递的信号发射到远方，必须对振荡电流进行 （ ）
A．调制 B.放大
C.调谐 D.检波
A
【例2】用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是 （ ）
A.增大电容器两极板间的距离
B.减小电容器两极板间的距离
C.减小电容器两极板正对面积
D.在电容器两极板间加入电介质
BD
【例3】一个LC接收回路，若要从接收较高频率的电磁波变到接收较低频率的电磁波，下列调节正确的是 （ ）
A.增加谐振线圈的匝数
B.在线圈中插入铁芯
C.降低电源电压
D.把可变电容器的动片适当旋进些
ABD
例4、无线电广播中波段的波长范围为187~560米，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104赫，则在此波段中，最多能容纳的电台数约：( )
A、500个 B、100个
C、187个 D、20个。
B