4.3无线电波的发射和接收（共25张ppt）

(共25张PPT)
第四章 电磁振荡与电磁波
4.3 无线电波的发射和接收
【学习目标】
1、理解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振等概念，能看懂无线电波发射和接收示意图。
2、学会分析无线电波发射、接收的工作原理，领会无线单波在实际生活生产中的应用流程。
在普通的 LC 振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？
自读课本，回答下列问题：
1.有效发射电磁波的条件是什么？如何改装第一节学习的LC电路，就可以有效的发射电磁波了？
2.声音、文字、图象等转变成电信号能直接发射吗？怎么做才能发射出去？
3.什么叫调制，调制的方式有哪两种？
4.电磁波的接收的原理和设备是什么？从诸多信号中把我们需要的信号筛选出来的电路是什么电路？其原理是什么？
5.筛选出来的电信号能直接转变为声音、文字、图象信号吗？需要怎么做？
6.简述电视广播的发射和接收的全过程。
一、无线电波的发射
第二：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。
第一：要有足够高的振荡频率。
振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领就越大。
1.有效发射电磁波的条件和方法
①减小电容C：增大板间距d，减小正对面积S
②减小自感系数L
振荡电路变为成为一条导线，这样的振荡电路叫作开放电路
开放电路
开放
开放
天线
地线
天线和大地构成一个巨大的电容
实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。
将发射塔建的很高
一、无线电波的发射
2.使载波随各种信号而改变的技术——调制
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。
把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频电磁波（叫做载波）上的过程。
①调制：
进行调制的装置叫做调制器。
一、无线电波的发射
一、无线电波的发射
2.使载波随各种信号而改变的技术——调制
②常用的调制方式——调幅、调频
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。
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。
无线电的发射全过程
调制器
放大器
五个名词
载波
信号
调制
调幅
调频
“运送货物的车辆”
“待运送的货物”
“装载货物的过程”
“装载货物的方式”
②设备：接收天线
1.接收原理和设备
①原理:电磁感应现象，
导体遇到电磁波会产生感应电流。
鱼骨天线
卫星接收天线
接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？
各种信号
二、无线电波的接收
2.筛选装置
f=f0
→
调谐：使接收电路发生电谐振的过程
调谐电路
当接收电路的固有频率跟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。
二、无线电波的接收
3.解调过程还原声音和图像信号
这是原信号吗？
这是原信号+载波
解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来
解调
调幅
调频
（检波）
放大电路
声音
图像
调谐器
解调器
放大电路
天线
4.无线电的接收全过程
二、无线电波的接收
解调：由调谐电路接收到的感应电流，是经过调制的高频电流，还不是我们需要的声音或图像信号，因此还要把声音或图像信号从高频电流中还原出来。这个过程是调制的逆过程，叫作解调。调幅波的解调也叫检波。解调之后我们得到原来的信号，经过放大就可以在扬声器或显示器中重现了。
二、无线电波的接收
调谐原理
1.电视信号的采集过程与发射
三、电视广播的发射和接收
光信号
图像电信号
声信号
声音电信号
调制
调制
发射机
2.电视信号的主要传播方式
①无线电传输
②有线网络传输
③卫星传输
：电缆、光缆
信号不受外界干扰
收视质量更好
（有线电视）
三、电视广播的发射和接收
三、电视广播的发射和接收
调谐
接收天线
解调
图像电信号
声音电信号
显示图像
放大器
发出声音
3.电视信号的接收
有线传输
光信号
图像电信号
声信号
声音电信号
4.电视广播的发射和接收的全过程
三、电视广播的发射和接收
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
①要有足够高的振荡频率
1. 有效发射电磁波的条件
调制：使载波随各种信号而改变的技术
①调幅：使高频电磁波（载波）的振幅随信号的强弱而变。
②调频：使高频电磁波（载波）的频率随信号的强弱而变。
2. 有效发射电磁的方法
一、无线电波的发射
二、无线电波的接收
1.设备：接收天线
4.电谐振：类似机械振动中的共振，找到最强电流
3.调谐：使接收电路发生电谐振的过程
2.筛选装置：调谐电路
4.3 无线电波的发射和接收
例1. 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2、调谐电路中可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率电台发出的电信号，要收到该电台的信号，应该( )
A. 增加调谐电路线圈的匝数
B. 加大电源电压
C. 减少调谐电路线圈的匝数
D. 减小电源电压
C
例3、一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，下列选项都描述了该过程，其中顺序正确的是（　　）
A. 调制-发射-调谐-解调-播放 B. 调频-发射-解调-调谐-播放
C. 调幅-调谐-发射-解调-播放 D. 调频-调谐-发射-解调-播放
一首乐曲从电台“出发”开始到从收音机的调频台播放出来为止，首先要进行调制，即把声音信号加到高频电磁波信号上去，然后进行发射；载波信号被收音机接收后首先要进行调谐选出该信号，然后进行解调，从高频信号中把声音信号取出来，最后通过喇叭播放；故A正确，BCD错误。
A
解析：
1.为了增大无线电台向空间辐射无线电波的能力，对LC振荡电路的结构可采取下列哪些措施（　　）
A.增大电容器极板的正对面积
B.增大电容器极板的间距
C.增大自感线圈的匝数
D.提高供电电压
B
【课堂检测】
2.关于无线电广播要对电磁波进行调制，下列说法正确的是（　　）
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的高频电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的高频电磁波在空间传播时波长才能不变
D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要传递的信号发射出去
D
【课堂检测】
3.［多选］关于电磁波的接收，下列说法正确的（　　）
A.当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B.当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C.由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D.由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音
AD
【课堂检测】
4.［多选］调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电台信号，应（　　）
A.增大调谐电路中线圈的匝数
B.增大电源电压
C.减小调谐电路中线圈的匝数
D.将线圈中的铁芯取走
CD
【课堂检测】