19.2 广播电视与通信
知识点一 无线电广播和电视
精练版P44
1.无线电广播信号的发射和接收
(1)无线电广播信号的发射
①发射装置:广播塔。
②发射过程
a.通过话筒把声音信号转换成电信号即音频信号,但音频信号不能直接用来发射电磁波。
b.载波发生器可以产生高频电流,通过调制器把音频信号和高频电流合成调制信号,送入发射机进行功率放大。
c.通过天线将载有音频信号的电磁波发射出去。
(2)无线电广播信号的接收
①接收装置:收音机。
②接收过程
a.利用收音机的天线接收到电磁波。
b.调谐:利用收音机调谐器把需要的某一频率的电磁波选出来(俗称选台)。
c.解调:从高频电信号中取出音频信号,放大后,送到扬声器。
d.扬声器把电信号转换成声波,听众就可以听到节目。
(3)发射和接收过程示意图
2.电视信号的发射和接收
(1)电视信号的发射
①发射装置:电视塔。
②发射过程
a.用摄像机在演播室里拍摄画面,用感光器件将光信号转换成电信号,输出视频信号;用话筒将声音信号转换成电信号,输出音频信号。
b.载波发生器产生高频电流,通过调制器将视频信号、音频信号与高频电流合成调制信号,再送到发射机进行功率放大。
c.通过天线将载有图像和声音信号的电磁波发射出去。
(2)电视信号的接收
①接收装置:电视机。
②接收过程
a.电视机的天线接收到许多电视台的电磁波。
b.调谐:由调谐器从中选择某一个电视台的信号。
c.解调:经过解调器取出视频信号和音频信号,分别放大。
d.由显示屏还原成图像,由扬声器放出声音。
(3)发射和接收过程示意图
温馨提示:(1)无线电广播的传送和接收:话筒→调制器→发射机→发射天线→接收天线→调谐器→解调器→放大器→扬声器。
(2)电视信号的传送和接收:摄像机→声音和图像→调制器→发射机→发射天线→接收天线→调谐器→解调器→放大器→显示屏和扬声器。
例1 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑,电视塔上天线的作用是( )
A.让声音、图像信号转化为电信号
B.让声音、图像信号加载到高频电流上
C.让音频、视频电信号加载到高频电流上
D.让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波
解析:电磁波可以传递声音、图像等信息,电视节目和广播节目都是通过电磁波传播的。电视塔上天线的作用是让载有音频、视频信号的高频电流产生电磁波并发射出去,故选项D正确。
答案:D
知识点二 卫星通信
精练版P44
现代越洋通信大都使用通信卫星,如图所示,卫星通信使用微波,其特点是容易像光波那样集束和沿着直线传播。卫星通信系统由同步卫星、地面中继站、地面通信控制中心以及地面传输系统组成。
1.同步卫星:同步卫星是实现卫星通信的首要条件,所谓同步卫星,就是指环绕地球转动且周期跟地球自转周期相同的卫星。它相对地球静止,绕地球转动一周的时间恰好为23h
56min
4s。若在地球赤道上方距地面某一高度的圆周上均匀布置三颗同步通信卫星,就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落,实现除两极外的全球通信。
全球卫星定位系统(GPS)是卫星通信的实际应用,它在为汽车、船舶、飞机导航、城市交通管理等方面,发挥着越来越重要的作用。
2.通信方式
如图所示,从地面站向卫星1发送微波,卫星1收到后经过放大,用微波向地面和卫星2和3转发,卫星2和3收到后经过处理再用微波向地面发射。这样从地球一侧发出的信号就被地球另一侧的地面站接收。
3.卫星通信的特点:覆盖面大、通信距离长、不受环境限制等优点。
例2 关于卫星通信,下列说法不正确的是( )
A.微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,因此要建立微波中继站
B.我们可以把月球作为一个微波中继站
C.卫星通信只需要三颗同步卫星就可以实现除两极外的全球通信
D.同步卫星转动的周期和地球自转周期相同,相对于地面是静止的
解析:微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,需要建立微波中继站,同步卫星就是微波中继站。月球只有当发射点和接收点都看到时,才能进行通信,且月球距地球太远,信号在传播过程中衰减较大,传播所用时间太长,因此月球不能作为微波中继站。同步卫星在赤道上空运行,转动周期和地球自转周期相同,相对地面静止。只要在赤道上空均匀布置三颗同步通信卫星就可以实现除两极以外的全球通信。
答案:B
知识点三 光纤通信
精练版P44
1.定义:光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
2.光纤通信利用电光变换技术把电信号转变为光信号,让光波在光导纤维中通过,在接收端再把光信号转变为电信号,从而实现信息的传递,如图所示。光纤通信的光源是激光器发出的激光,激光具有亮度高、方向性好和颜色纯(单色性好)的特点。
3.光纤结构:光纤是一种很细的玻璃纤维,它由线芯和包层组成。
4.信号传输过程:激光从光纤的一端射入,由于线芯和包层的折射本领不一样,激光在线芯和包层的交界面上反复发生全反射,从另一端可以几乎无损失地射出,如图所示,把携带的信息传到远方。
5.优点:传输损耗小,距离长,容量大,不怕雷击,不受电磁干扰,通信质量高,保密性好,适用于远距离传输大量信息。
6.用途:长途电话、有线电视、电视会议、互联网等。
温馨提示:光纤通信、无线电通信及卫星通信的比较
光纤通信
无线电通信
卫星通信
传输载体和传输通道
以激光为信息载体,利用光纤为信息通道
以无线电波为信息载体
以微波为信息载体
信息的容量
容量大
容量小
容量大
传输信息的质量
抗干扰能力强,信号衰减小
抗干扰能力弱,信号衰减大
抗干扰能力强、传输距离远、通信可靠
信息的处理方式
信息—电信号—光信号光信号—电信号—信息
信息—电信号—无线电波无线电波—电信号—信息
信息—电信号—微波微波—电信号—信息
例3 小明家的计算机通过光纤接入互联网,在光纤中传播信息的是( )
A.太阳光
B.激光
C.红外线
D.紫外线
解析:光纤通信是利用激光在光导纤维中传播信息的。
答案:B
易错点 将调谐和音量旋钮的功能混淆
转动收音机调谐器的旋钮,是通过调谐器把选定的某一频率的电台信号从天线接收来的各电台的众多信号中挑选出来。而调节音量的是一个电位器,通过调节旋钮,改变电路中电流的大小,从而改变声音的大小。
例4 转动收音机调谐器的旋钮是为了( )
A.选定某一频率的电台信号
B.调节收音机的音量
C.把音频信号转换成声音
D.把声音信号从高频调制信号中检索出来
解析:错选B选项,原因是将调谐和音量旋钮的功能混淆;错选D选项,原因是将调谐和解调混淆。把音频信号转换成声音的是扬声器,把声音信号从高频调制信号中检索出来的是解调器。
答案:A