三.廣播、電視和移動通信.ppt

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天 電磁波對我們來說越來越重要 廣播 電視要利用電磁波 無線電通信要利用電磁波 航空 航天中的自動控制和通信聯(lián)系都要利用電磁波 導(dǎo)入新課 收音機(jī)內(nèi)的接收裝置就是一個簡單的調(diào)諧電路 移動電話 我們的生活中已經(jīng)離不開廣播 電視和移動電話 它們是現(xiàn)代無線電通信技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)和社會生活中的兩個重要方面 也是前面電磁波知識的擴(kuò)展 我們幾乎每天都要聽廣播 看電視 那些圖像和聲音是怎樣傳過來的 無線電信號是如何發(fā)射的 又是如何接收的 電視的工作過程是什么 移動電話是怎樣工作的 廣播 電視的圖像和聲音是依靠什么傳過來的 無線電信號是如何發(fā)射的 又是如何接收的 電視的工作過程是什么 移動電話是怎樣工作的 設(shè)立基地臺的原因是什么 無繩電話又是如何工作的 前面我們知道電磁波可以在真空 空氣中傳播 那么 你知道嗎 1 知識與技能了解無線電廣播的大致工作過程 大致了解電視的工作過程 了解移動電話是怎樣工作的 2 情感態(tài)度與價值觀通過了解廣播 電視和移動電話的工作過程 初步認(rèn)識科技對現(xiàn)代生活的影響 教學(xué)目標(biāo) 1 無線電廣播信號的發(fā)射和接收2 電視的發(fā)射和接收3 移動電話 本節(jié)導(dǎo)航 由于電磁波的頻率和波長不同 用途也不同 電磁波可用來進(jìn)行廣播 電視和移動通信 有了廣播和電視 就把我國古代傳說中的 千里眼 順風(fēng)耳 的神話變成了事實 那么怎樣利用電磁波來傳遞聲音和圖像呢 對比 飛鴿傳書 利用鴿子傳遞信息 鴿子是信息的 載體 無線電廣播 電視 通信 利用電磁波作為 載體 來傳遞信息 1 無線電廣播的發(fā)射與接收 載波發(fā)生器 載波發(fā)生器 調(diào)制器和放大器 天線 話筒 發(fā)射 由 完成 廣播電臺 接收 由 完成 收音機(jī) 天線 選臺和解調(diào) 揚(yáng)聲器 類似于要發(fā)出的信件 把 轉(zhuǎn)換成 聲音信號 話筒 音頻電信號頻率低不能用來直接發(fā)射 音頻電信號 聲波 低頻電信號 產(chǎn)生 類似于要遠(yuǎn)飛的信鴿 高頻電磁波 載波發(fā)生器 高頻電信號 把 加載到 上再通過 加上足夠的能量 類似于把信綁在信鴿的身上并給它充分的能量 音頻電信號 高頻電磁波 調(diào)制器 放大器 把 發(fā)射出去 類似于信鴿的放飛 載有音頻電信號的電磁波 天線 天線 接收在空間傳播的 各種各樣的電磁波 沒有選擇性 若把天線接收的電磁波全部變成聲音 只會一片嘈雜 選臺和解調(diào) 1 通過 從各種各樣的電磁波中選擇我們要接收的某一頻率的電磁波 2 從高頻電信號中取出音頻電信號 調(diào)諧器 揚(yáng)聲器 把音頻電信號轉(zhuǎn)換為聲音 無線電接收過程 用天線接收電磁波用調(diào)諧器即收音機(jī)或電視機(jī)中選臺的電路選出所需要的電信號讓高頻振蕩電流經(jīng)過檢波器 就能將要傳遞的聲音信號和圖像信號從高頻振蕩電流中 檢 出 把聲音信號和圖象信號分別送到揚(yáng)聲器和電視機(jī) 就能聽到聲音和看到圖像 無線電接收過程 彩塔接收天線 電報大樓上的接收天線 無線電廣播信號的發(fā)射和接收 無線電廣播信號的發(fā)射由廣播電臺完成 話筒把播音員的聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號 然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波 載波 上 再通過天線發(fā)射到空中 發(fā)射電磁波是為了利用它作為傳遞信號的載體 正如放飛信鴿是為了用信鴿來傳送信件一樣 振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流 類似于可以遠(yuǎn)飛的信鴿 通過話筒把要傳遞的音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號 類似于要送出的信件 但這個音頻電信號不能直接用來發(fā)射電磁波 通常用調(diào)制器把音頻電信號疊加在高頻振蕩電流上 從而獲得 調(diào)制信號 高頻調(diào)幅電磁波 類似于把信件綁在信鴿的身上 最后 由發(fā)射天線發(fā)射電磁波 類似于信鴿的放飛 無線電廣播信號的發(fā)射和接收 話筒的作用是把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻電信號 但音頻電信號不能用來直接發(fā)射電磁波 載波發(fā)生器可以產(chǎn)生高頻電磁波 通過調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電磁波上 通過天線把載有音頻電信號的電磁波發(fā)射出去 無線電廣播信號的發(fā)射和接收 信號的接收由收音機(jī)完成 收音機(jī)都有天線 老式收音機(jī)的天線很長 而且要架在室外很高的地方 以獲得更強(qiáng)的電信號 現(xiàn)代收音機(jī)有很好的放大能力 天線可以隱藏在機(jī)殼里 利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體 天線 可以接收到電磁波 利用放在電磁波傳播空間中的天線 可以接收電磁波 由于天線可以接收很多頻率的電磁波 如果把它們都轉(zhuǎn)變成聲音 那只是一片嘈雜聲 什么也聽不清楚 利用收音機(jī)調(diào)諧器可以選出我們所需的某一頻率的電磁波 如果把調(diào)諧器選出來的頻率很高的電信號直接送到耳機(jī) 不能使耳機(jī)發(fā)出聲音 需要從高頻電信號中取出音頻信號 放大后 送到揚(yáng)聲器里 揚(yáng)聲器把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音 收音機(jī)的天線可以收到各種各樣的電磁波 轉(zhuǎn)動收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕 可以從中選出特定頻率的信號 收音機(jī)內(nèi)的電子電路在把音頻信號從中取出來 進(jìn)行放大 送到揚(yáng)聲器里 揚(yáng)聲氣把音頻電信號轉(zhuǎn)換成聲音 我們就聽到廣播電臺的節(jié)目了 由于天線對所有傳過來的電磁波都能接收 如果把它們?nèi)哭D(zhuǎn)變成聲音 那只是一片嘈雜聲 什么也聽不清楚 無線電廣播信號的發(fā)射和接收 為了從眾多的電磁波中選取我們所需要的某一頻率的電磁波 在無線電技術(shù)中是用 調(diào)諧裝置 來完成的 如果把調(diào)諧選擇出來的頻率很高的電信號 直接送入耳機(jī) 不能使耳機(jī)發(fā)出聲音 要聽到聲音 還需要從高頻電信號中 檢 出聲音信號來 使耳機(jī)的膜片依聲音信號而振動 這個過程叫做 檢波 從檢波器出來的電流進(jìn)入耳機(jī) 就還原成聲音了 可見 無線電波接收的全過程包括 接收無線電波 調(diào)諧選擇所需的電磁波 檢波所得音頻電信號 耳機(jī)膜片振動發(fā)聲 2 電視的發(fā)射與接收 發(fā)射 由 完成 電視臺 接收 由 完成 電視機(jī) 加載到高頻電磁波上 發(fā)射到空中 攝像機(jī) 話筒 信號 信號 聲音 圖像 電信號 發(fā)射機(jī) 發(fā)射天線 發(fā)射 高頻信號 由 完成 電視臺 的接收天線接收 由 還原成圖像 由 放出聲音 接收 電視機(jī) 高頻信號 取出 并放大 圖像和聲音電信號 顯像管 揚(yáng)聲器 由 完成 電視機(jī) 電視的發(fā)射和接收 電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號 聲音信信號的產(chǎn)生 傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相似 圖像信號的工作過程是 攝像機(jī)把圖像變成電信號 發(fā)射機(jī)把電信號加載到頻率很高的電磁波上 通過發(fā)射天線發(fā)射到空中電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號接收下來 通過電視機(jī)把圖像信號取出并放大 由顯像管把它還原成圖像 3 移動電話 移動電話機(jī)由 來傳遞聲音 它既是 又是 電磁波 無線電發(fā)射臺 接收臺 移動電話靠 較大的固定無線電臺 使在不同地方的人可以互相通話 基地臺 設(shè)立基地臺的原因 a 手機(jī)體積小 發(fā)射功率不大 b 天線簡單 靈敏度不高 無繩電話 主機(jī)和手機(jī)間沒有電話線相連 靠無線電波溝通 主機(jī)接在市話網(wǎng)上 相當(dāng)于一個小型基地臺 手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn) 在商店里 大街上 你一定看到過有人用手持移動電話跟別人通話 移動電話不需要電話線 比固定電話更方便 移動電話與固定電話的工作原理基本一樣 只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞 而是由空間的電磁來傳遞 移動電話機(jī)既是無線電發(fā)射臺又是無線電接收臺 在你講話的時候 它用電磁波把信息發(fā)射到空中 同時它又能在空中捕獲電磁波 得到對方講話的信息 移動電話可以使你很方便地跟朋友通話 無論你的朋友就在附近 還是遠(yuǎn)在別的國家 現(xiàn)在 移動電話的使用已經(jīng)十分普遍 隨身攜帶一個手機(jī) 就可以在城市的任何一個角落進(jìn)行通話 公用移動電話系統(tǒng)是城市電話網(wǎng)的一部分 每一個移動電話都是一個無線電臺 它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中 同時它又相當(dāng)于一個收音機(jī) 捕捉空中的電磁波 使用戶接收到通話對方送來的信息 移動電話的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線也很簡單 靈敏度不高 因此 它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)接 這種固定的電臺叫做基地臺 1 工作原理 移動電話相當(dāng)于是無線電臺 它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中 同時它又捕捉空中的電磁波 使用戶接收到通話對方送來的信息 2 設(shè)立基地臺的原因 手持移動電話的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線也很簡單 靈敏度不高 因此 它跟其他用戶的通話要靠較大的固定基地臺轉(zhuǎn)接 手持移動電話的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線也很簡單 靈敏度不高 因此 它跟其它用戶的通話要較大的固定無線電臺轉(zhuǎn)接 這種固定的電臺叫做基地臺 跟電話交換機(jī)相連 城市中高大建筑物上常?？梢钥吹揭苿油ㄐ呕嘏_的天線 還有一種可移動的電話 叫無繩電話 無繩電話很像普通的電話機(jī) 只是坐機(jī)和手機(jī)之間沒有電話線相連 無繩電話的坐機(jī)和手機(jī)上各有一個天線 它們通過無線電波來溝通 座機(jī)在市話網(wǎng)上 相當(dāng)于一個小型基地臺 手機(jī)不能離座機(jī)太遠(yuǎn) 工作區(qū)大約在幾十米到幾百米的范圍內(nèi) 艦載衛(wèi)星通訊系統(tǒng) 車載數(shù)字新聞通訊車 無線電廣播信號的發(fā)射和接收過程電視信號的發(fā)射和接收過程 小結(jié) 移動電話工作原理 移動電話相當(dāng)于是無線電臺 它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中 同時它又捕捉空中的電磁波 使用戶接收到通話對方送來的信息 設(shè)立基地臺的原因 手持移動電話的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線也很簡單 靈敏度不高 因此 它跟其他用戶的通話要靠較大的固定基地臺轉(zhuǎn)接 無線電廣播的發(fā)射過程是 在廣播電臺話筒把播音員的 轉(zhuǎn)換成 然后用調(diào)制器把音頻電信號加載到 載波 上 再通過天線發(fā)射出去 無線電廣播的接收過程是 收音機(jī)的天線接收到各種各樣的 轉(zhuǎn)動收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕 可以從中選出 的信號 收音機(jī)內(nèi)的電子電路再把 從中取出來 放大后送到揚(yáng)聲器里轉(zhuǎn)換成 我們就聽到廣播了 聲音信號 電信號 高頻電磁波 電磁波 特定頻率