現(xiàn)代的順風(fēng)耳——電話

1、1、了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的。、了解電話是怎樣把信息傳遞到遠(yuǎn)方的。2、了解電話交換機(jī)的作用。、了解電話交換機(jī)的作用。3、了解模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。、了解模擬通信和數(shù)字通信的基本區(qū)別。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)導(dǎo)航本節(jié)導(dǎo)航1. 電話電話2. 電話交換機(jī)電話交換機(jī)3. 模擬通信和數(shù)字通信模擬通信和數(shù)字通信從古到今人們是怎樣傳遞信息的？從古到今人們是怎樣傳遞信息的？古代方法有：古代方法有：狼煙報警、狼煙報警、飛鴿傳書、飛鴿傳書、快馬傳書、快馬傳書、 水兵旗語等水兵旗語等現(xiàn)代方法有：現(xiàn)代方法有：電話、電話、電視、電視、電腦、電腦、傳真等傳真等 在我國古代曾經(jīng)在我國古代曾經(jīng)流傳有流傳有“順風(fēng)

2、耳順風(fēng)耳”的的神話傳說，它反映了神話傳說，它反映了人們想要沖破空間的人們想要沖破空間的阻隔，互通信息的美阻隔，互通信息的美好向往。好向往。 1876年貝爾發(fā)明了年貝爾發(fā)明了電話電話，這一愿望得以實(shí)，這一愿望得以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。100多年來，電話技多年來，電話技術(shù)有了很大的發(fā)展?，F(xiàn)術(shù)有了很大的發(fā)展。現(xiàn)在，我們的生活已經(jīng)離在，我們的生活已經(jīng)離不開不開“現(xiàn)代順風(fēng)耳現(xiàn)代順風(fēng)耳”電話了。電話了。 那是那是1875年年6月月2日，貝爾和他的助手華日，貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗(yàn)多工電報機(jī)，一個生分別在兩個房間里試驗(yàn)多工電報機(jī)，一個偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾.華生房間里的電華生房間

3、里的電報機(jī)上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開報機(jī)上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開彈簧時，彈簧發(fā)生了振動彈簧時，彈簧發(fā)生了振動.與此同時，貝爾驚與此同時，貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機(jī)上的彈簧顫動起奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機(jī)上的彈簧顫動起來，還發(fā)出了聲音，是電流把振動從一個房來，還發(fā)出了聲音，是電流把振動從一個房間傳到另一個房間間傳到另一個房間.貝爾的思路頓時大開，他貝爾的思路頓時大開，他由此想到：由此想到：如果人對著一塊鐵片說話，聲音如果人對著一塊鐵片說話，聲音將引起鐵片振動；若在鐵片后面放上一塊電將引起鐵片振動；若在鐵片后面放上一塊電磁鐵的話，鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中磁鐵的話，鐵片的振動

4、勢必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時大時小的電流產(chǎn)生時大時小的電流.這個波動電流沿電線傳這個波動電流沿電線傳向遠(yuǎn)處，遠(yuǎn)處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣向遠(yuǎn)處，遠(yuǎn)處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣的振動，發(fā)出同樣的聲音嗎？的振動，發(fā)出同樣的聲音嗎？這樣聲音就沿這樣聲音就沿電線傳到遠(yuǎn)方去了電線傳到遠(yuǎn)方去了.這不就是夢寐以求的電話這不就是夢寐以求的電話嗎！嗎！ 貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實(shí)驗(yàn)中，貝爾和華生按新的設(shè)想制成了電話機(jī)。在一次實(shí)驗(yàn)中，一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得他直叫喊：一滴硫酸濺到貝爾的腿上，疼得他直叫喊：“華生先生，我華生先生，我需要你，請到我這里來！需要你，請到我這里來！” 這句話由電話機(jī)經(jīng)電

5、線傳到華生這句話由電話機(jī)經(jīng)電線傳到華生的耳朵里，電話成功了！的耳朵里，電話成功了！1876年年3月月7日，貝爾成為電話發(fā)明日，貝爾成為電話發(fā)明的專利人。的專利人。 貝爾一生獲得過貝爾一生獲得過18種專利，與他人合作獲得種專利，與他人合作獲得12種專利。種專利。他設(shè)想將電話線埋入地下，或懸架在空中，用它連接到住宅、他設(shè)想將電話線埋入地下，或懸架在空中，用它連接到住宅、鄉(xiāng)村、工廠鄉(xiāng)村、工廠 這樣，任何地方都能直接通電話。今天，貝這樣，任何地方都能直接通電話。今天，貝爾的設(shè)想早已成為現(xiàn)實(shí)。爾的設(shè)想早已成為現(xiàn)實(shí)。（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)話筒：話筒：聽筒：聽筒：碳精片、碳粒、膜片碳精片、碳粒、膜片永磁體、電磁體

6、、膜片永磁體、電磁體、膜片老式電話的工作原理老式電話的工作原理：（1）對話筒）對話筒講話時，膜講話時，膜片時緊時松片時緊時松地壓迫碳粒，地壓迫碳粒，使電阻時大使電阻時大時小，從而時小，從而使流過碳粒使流過碳粒的電流時小的電流時小時大，這樣，時大，這樣，話筒把聲信話筒把聲信號變成電信號變成電信號號.（2）通過電話線，傳入聽筒的電流流過電磁鐵）通過電話線，傳入聽筒的電流流過電磁鐵.電流時大時小，電流時大時小，電磁鐵對膜片的吸引力也時大時小，使膜片發(fā)生不同的振動，電磁鐵對膜片的吸引力也時大時小，使膜片發(fā)生不同的振動，在空氣中形成聲波。這樣，聽筒把電信號變成聲信號在空氣中形成聲波。這樣，聽筒把電信號變

7、成聲信號.（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)話筒：話筒：聽筒：聽筒：碳精片、碳粒、膜片碳精片、碳粒、膜片永磁體、電磁體、膜片永磁體、電磁體、膜片（2）原理）原理話筒：話筒：聽筒：聽筒：電阻變化電阻變化電流變化電流變化電流變化電流變化磁場變化磁場變化（聲信號（聲信號電信號）電信號）（電信號（電信號聲信號）聲信號）（碳精片、碳粒（碳精片、碳粒變阻器）變阻器）（主要應(yīng)用電流的磁效應(yīng)）（主要應(yīng)用電流的磁效應(yīng)） 電話剛問世的時候，一電話剛問世的時候，一部話機(jī)要與多少部話機(jī)通話，部話機(jī)要與多少部話機(jī)通話，就要有多少對電話線與外部就要有多少對電話線與外部相連。這樣太浪費(fèi)材料了，相連。這樣太浪費(fèi)材料了，而且話機(jī)太多時很難做到與

8、而且話機(jī)太多時很難做到與每部電話都單獨(dú)相連每部電話都單獨(dú)相連 。 為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電為了提高線路的利用率，人們發(fā)明了電話交換機(jī)?，F(xiàn)在，除特殊需要的極少數(shù)電話話交換機(jī)?，F(xiàn)在，除特殊需要的極少數(shù)電話還要通過專線連接外，一般電話之間都是通還要通過專線連接外，一般電話之間都是通過電話交換機(jī)來轉(zhuǎn)接的。過電話交換機(jī)來轉(zhuǎn)接的。 一個地區(qū)的電話都接到同一臺交換機(jī)上，每部電話一個地區(qū)的電話都接到同一臺交換機(jī)上，每部電話都編上號碼。使用時，交換機(jī)把需要通話的兩部電話接都編上號碼。使用時，交換機(jī)把需要通話的兩部電話接通，通話完畢再將線路斷開。通，通話完畢再將線路斷開。電話交換機(jī)電話交換機(jī)電話交換機(jī)電

9、話交換機(jī)電話交換機(jī)工作示意圖電話交換機(jī)工作示意圖 如果在一臺交換機(jī)與另一臺交換機(jī)之間連接上若干如果在一臺交換機(jī)與另一臺交換機(jī)之間連接上若干對電話線，這樣，兩個不同交換機(jī)的用戶就能互相通話對電話線，這樣，兩個不同交換機(jī)的用戶就能互相通話了。了。 打電話時，有時出現(xiàn)打電話時，有時出現(xiàn)“占線占線”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。實(shí)際上，實(shí)際上，當(dāng)時對方的話機(jī)并不一定當(dāng)時對方的話機(jī)并不一定在使用，而常常是兩臺交在使用，而常常是兩臺交換機(jī)之間有太多的用戶要換機(jī)之間有太多的用戶要通話，它們之間的電話線通話，它們之間的電話線不夠用了不夠用了。這個現(xiàn)象在打。這個現(xiàn)象在打長途電話時比較常見。長途電話時比較常見。作用：提高線路的利用

10、率作用：提高線路的利用率 電話信號分為模擬信號和數(shù)字信號電話信號分為模擬信號和數(shù)字信號兩種。在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成電信號電流兩種。在話筒將聲音轉(zhuǎn)換成電信號電流時，這種信號電流的頻率、振幅變化的時，這種信號電流的頻率、振幅變化的情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完情況跟聲音的頻率、振幅變化的情況完全一樣，全一樣，“模仿模仿”著聲信號的著聲信號的“一舉一一舉一動動”。這種。這種電流傳遞的信號叫做電流傳遞的信號叫做模擬信模擬信號號，使，使用模擬信號的通信方式叫做用模擬信號的通信方式叫做模擬模擬通信通信。 除了可以用模擬信號傳遞信息外，還可以用另除了可以用模擬信號傳遞信息外，還可以用另外的方式傳遞信息。例如

11、，用點(diǎn)外的方式傳遞信息。例如，用點(diǎn)“”和畫和畫“”的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢的組合代表各種數(shù)字，一定的數(shù)字組合代表一個漢字；于是一系列點(diǎn)和畫組成的信號就可以代表一個字；于是一系列點(diǎn)和畫組成的信號就可以代表一個完整的句子了。完整的句子了?！半妶箅妶蟆毙盘柧褪沁@樣組成的。像信號就是這樣組成的。像這樣這樣用不同組合表示的信號，叫做用不同組合表示的信號，叫做數(shù)字信號數(shù)字信號，這種，這種通信方式叫做通信方式叫做數(shù)字通信數(shù)字通信。1. 2. 3. 4. 5. 莫爾斯電碼。點(diǎn)和劃的不同莫爾斯電碼。點(diǎn)和劃的不同組合代表不同的數(shù)字組合代表不同的數(shù)字字符字符我我喜喜歡歡學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)物物理理對應(yīng)對應(yīng)電

12、碼電碼2053082329701331504536703810漢字電報碼漢字電報碼 實(shí)際上，不僅可以用點(diǎn)和畫，還可以用長短不同實(shí)際上，不僅可以用點(diǎn)和畫，還可以用長短不同的聲音、長短不同的亮光，甚至可以用電壓（或電流）的聲音、長短不同的亮光，甚至可以用電壓（或電流）的有無、磁體的南北極、或者的有無、磁體的南北極、或者“0”、“1”兩個不同兩個不同的數(shù)字，來組成各種數(shù)字信號，用來傳遞豐富多彩的的數(shù)字，來組成各種數(shù)字信號，用來傳遞豐富多彩的聲音、圖像等各種信息。聲音、圖像等各種信息。數(shù)字通信數(shù)字通信 模擬信號在長距離傳輸和多模擬信號在長距離傳輸和多次加工、放大的過程中，信號電次加工、放大的過程中，信

13、號電流的波形會改變，從而使信號丟流的波形會改變，從而使信號丟失一些信息，失一些信息，表現(xiàn)為聲音、圖像表現(xiàn)為聲音、圖像的失真，嚴(yán)重時會使通信中斷的失真，嚴(yán)重時會使通信中斷。目前，通常的數(shù)字信號只包含兩目前，通常的數(shù)字信號只包含兩種不同的狀態(tài)，種不同的狀態(tài)，形式簡單，所以形式簡單，所以抗干擾能力特別強(qiáng)抗干擾能力特別強(qiáng)。由于電子計。由于電子計算機(jī)是以數(shù)字形式工作的，數(shù)字算機(jī)是以數(shù)字形式工作的，數(shù)字信號可以很方便地用電子計算機(jī)信號可以很方便地用電子計算機(jī)加工處理，發(fā)揮計算機(jī)的巨大威加工處理，發(fā)揮計算機(jī)的巨大威力。力。數(shù)字信號還可以通過不同的數(shù)字信號還可以通過不同的編碼進(jìn)行加密編碼進(jìn)行加密。 現(xiàn)代的電話

14、已經(jīng)全部采用現(xiàn)代的電話已經(jīng)全部采用數(shù)字信號進(jìn)行傳輸和處理了，用數(shù)字信號進(jìn)行傳輸和處理了，用數(shù)字信號傳輸?shù)碾娨暪?jié)目也已經(jīng)數(shù)字信號傳輸?shù)碾娨暪?jié)目也已經(jīng)進(jìn)入家庭。進(jìn)入家庭。歸納：歸納：模擬信號：信號易丟失；模擬信號：信號易丟失；數(shù)字信號：抗干擾能力強(qiáng)，加密。數(shù)字信號：抗干擾能力強(qiáng)，加密。例例1、電話機(jī)聽筒里有一個螺線管，在通電話、電話機(jī)聽筒里有一個螺線管，在通電話時，由于吸引薄片而發(fā)出聲音，這是應(yīng)用了時，由于吸引薄片而發(fā)出聲音，這是應(yīng)用了電流的（電流的（ ）A、熱效應(yīng)、熱效應(yīng) B、磁效應(yīng)、磁效應(yīng) C、化學(xué)效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng) D、聲效應(yīng)、聲效應(yīng)例例2、電話機(jī)話筒里的碳粒，相當(dāng)于一個（、電話機(jī)話筒里的碳粒，

15、相當(dāng)于一個（ ）A、開關(guān)、開關(guān) B、變阻器、變阻器 C、電磁繼電器、電磁繼電器 D、電磁鐵、電磁鐵BB例例3、關(guān)于聽筒的構(gòu)造和工作原理，下列敘述中錯誤、關(guān)于聽筒的構(gòu)造和工作原理，下列敘述中錯誤的是（的是（ ）A、聽筒振動膜的振動情況與話筒振動膜的振動情況、聽筒振動膜的振動情況與話筒振動膜的振動情況基本相同基本相同B、聽筒里螺線管中電流的變化引起磁鐵對振動膜的、聽筒里螺線管中電流的變化引起磁鐵對振動膜的吸引力大小的變化吸引力大小的變化C、聽筒里螺線管中電流的變化跟話筒里電流的變化、聽筒里螺線管中電流的變化跟話筒里電流的變化完全不同完全不同D、聽筒里有一塊永磁鐵、聽筒里有一塊永磁鐵C例例4、關(guān)于電

16、話中聽筒和話筒的構(gòu)造，下列說法中、關(guān)于電話中聽筒和話筒的構(gòu)造，下列說法中正確的是（正確的是（ ）A、電話的聽筒和話筒內(nèi)都有電磁鐵、電話的聽筒和話筒內(nèi)都有電磁鐵B、電話的聽筒和話筒內(nèi)都沒有電磁鐵、電話的聽筒和話筒內(nèi)都沒有電磁鐵C、聽筒內(nèi)有電磁鐵，話筒內(nèi)沒有電磁鐵、聽筒內(nèi)有電磁鐵，話筒內(nèi)沒有電磁鐵D、話筒內(nèi)有電磁鐵，聽筒內(nèi)沒有電磁鐵、話筒內(nèi)有電磁鐵，聽筒內(nèi)沒有電磁鐵例例5、關(guān)于打電話的描述，下列說法中正確的是（、關(guān)于打電話的描述，下列說法中正確的是（ ）A、對著話筒講話時，話筒將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、對著話筒講話時，話筒將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B、對著話筒講話時，話筒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、對著話筒講話時，話筒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C、通過聽筒聽電話時，聽筒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能、通過聽筒聽電話時，聽筒將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D、聽筒將振動轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娏?、聽筒將振動轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娏鰾C（1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)話筒：話筒：碳精片、碳粒、膜片碳精片、碳粒、膜片聽