《現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景》課件4

1、三 現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景 三 現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景 體驗(yàn) 電磁波的應(yīng)用活動(dòng):思考在與其他人交往時(shí)利用的通訊手段。(1)古時(shí)候:主要利用等手段;(2)20世紀(jì)前后,電話未普及前:主要是利用等手段;(3)在現(xiàn)在,可以利用等方式。提示:(1)烽火、箭、信鴿(2)寫信、發(fā)電報(bào)(3)打電話、發(fā)短信、發(fā)E-mail、發(fā)微博體驗(yàn) 電磁波的應(yīng)用1.什么是音頻、視頻、射頻信號(hào)、調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻?2.無線電廣播的發(fā)射和接收過程是怎樣的?天線的作用是什么?3.電視信號(hào)的發(fā)射和接收過程是怎樣的?4.無線傳播和有線傳播有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?5.現(xiàn)代通信方式主要有哪些?各種通信方式的特點(diǎn)是什么?1.什么是音頻、視頻、射

2、頻信號(hào)、調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻?探究1 無線電廣播、電視的發(fā)射和接收1.分析甲圖,無線電廣播是怎樣將已經(jīng)錄制好的節(jié)目或直播節(jié)目發(fā)射出去的?分析乙圖,收音機(jī)又是如何將電磁波轉(zhuǎn)化成聲音的?探究1 無線電廣播、電視的發(fā)射和接收現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景課件4現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景課件4提示:錄音設(shè)備把事先錄制的節(jié)目轉(zhuǎn)換成音頻電流。如果是直播,則由話筒把聲音轉(zhuǎn)換成音頻電流。載波發(fā)生器產(chǎn)生射頻電流。將以上信號(hào)送入調(diào)制器,得到的調(diào)幅電流再送入發(fā)射機(jī)進(jìn)行功率放大,最后由天線將“搭載”著聲音信息的電磁波發(fā)射出去。收音機(jī)的天線接收到許多電臺(tái)的電磁波,首先將這些信號(hào)電流送入調(diào)諧電路。旋轉(zhuǎn)收音機(jī)的調(diào)諧旋鈕,就能從中選出某一個(gè)

3、電臺(tái)特定頻率的信號(hào),然后這個(gè)調(diào)幅電流經(jīng)過調(diào)諧器的處理,取出當(dāng)初的音頻信號(hào)。這個(gè)音頻電流經(jīng)過放大后送到揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波,就能聽到廣播節(jié)目了。提示:錄音設(shè)備把事先錄制的節(jié)目轉(zhuǎn)換成音頻電流。如果是直參考答案:聲音-音頻電流-在調(diào)制器搭載射頻電流-天線發(fā)射天線接收電磁波-調(diào)諧電路(調(diào)幅電流)-揚(yáng)聲器參考答案:聲音-音頻電流-在調(diào)制器搭載射頻電流-天線發(fā)射2.分析甲圖,電視臺(tái)是怎樣將已經(jīng)錄制好的節(jié)目或直播節(jié)目發(fā)射出去的?分析乙圖,電視機(jī)又是如何接收信號(hào)的?2.分析甲圖,電視臺(tái)是怎樣將已經(jīng)錄制好的節(jié)目或直播節(jié)目發(fā)現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景課件4提示:攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭把景物的實(shí)像(圖像)成在攝像

4、管內(nèi)的感光器件上,感光器件將圖像的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),輸出視頻電流。用視頻電流和音頻電流去調(diào)制射頻電流,再經(jīng)過發(fā)射機(jī)的功率放大,由天線將“搭載”著圖像和聲音信息的電磁波發(fā)射出去。電視機(jī)的天線接收到許多電視臺(tái)的電磁波,由調(diào)諧電路選擇其中某一個(gè)電視臺(tái)的信號(hào),經(jīng)過解調(diào)器取出視頻信號(hào)和音頻信號(hào),分別放大后,由顯像管還原成圖像,由揚(yáng)聲器放出聲音。提示:攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭把景物的實(shí)像(圖像)成在攝像管內(nèi)的參考答案:圖像-感光器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)-輸出視頻電流-調(diào)制載波發(fā)生器-發(fā)射機(jī)-天線天線接收電磁波-調(diào)諧電路-解調(diào)器-顯像管、揚(yáng)聲器-圖像、聲音參考答案:圖像-感光器件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)-輸出視頻電探

5、究2 四種通信方式1.兩部移動(dòng)電話離得很近,在通話時(shí)還需要交換機(jī)嗎?提示:任何兩部電話在通話時(shí),都要經(jīng)過最近的基地臺(tái)將信息送到交換中心,然后再通過交換中心發(fā)至接收方最近的基地臺(tái),基地臺(tái)再把信息傳送給接收方。參考答案:需要探究2 四種通信方式2.拿一束光纖,將光源(小燈泡)放在光纖的一端,在光纖的另一端用肉眼看到光(選填“能”或“不能”)。提示:光纖傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng),光在光纖內(nèi)發(fā)生全反射,能在光纖內(nèi)由一端傳播到光纖的另一端,所以在光纖的另一端用肉眼能看到光。參考答案:能2.拿一束光纖,將光源(小燈泡)放在光纖的一端,在光纖的另一3.人類為什么利用同步衛(wèi)星做衛(wèi)星中繼通信的中繼站?一般需要在地球周

6、圍均勻配置顆同步衛(wèi)星,就能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的各個(gè)角落。提示:同步衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止的,與地球自轉(zhuǎn)的周期相同,且轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)的方向相同。只要在地球周圍均勻配置三顆同步衛(wèi)星,就能使通信范圍幾乎覆蓋地球上的各個(gè)角落,可以實(shí)現(xiàn)全球通信。參考答案:同步衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的三3.人類為什么利用同步衛(wèi)星做衛(wèi)星中繼通信的中繼站?一般需一、廣播和電視1.音頻、視頻和射頻信號(hào)調(diào)制:(1)三種信號(hào):射頻信號(hào):能產(chǎn)生_電磁波的高頻率振蕩電流。視頻信號(hào):由_轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)。音頻信號(hào):由_轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)。高頻率圖像聲音一、廣播和電視高頻率圖像聲音區(qū)分三種信號(hào)示意圖。音頻視頻射頻區(qū)分三種信號(hào)示意圖。音

7、頻視頻射頻(2)調(diào)制:音頻信號(hào)和視頻信號(hào)搭載到_信號(hào)的過程,分為_和_兩種。射頻調(diào)幅調(diào)頻(2)調(diào)制:音頻信號(hào)和視頻信號(hào)搭載到_信號(hào)的過程,分2.無線電廣播和電視的發(fā)射與接收:(1)天線:用于發(fā)射和接收_。(2)發(fā)射端和接收端有兩個(gè)互逆的相對(duì)應(yīng)器件,即發(fā)射端的_和接收端的_。電磁波調(diào)制器解調(diào)器2.無線電廣播和電視的發(fā)射與接收:電磁波調(diào)制器解調(diào)器3.聲音和圖像的發(fā)射:(1)音頻信號(hào):_轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)。(2)視頻信號(hào):_轉(zhuǎn)換成的電流信號(hào)。(3)發(fā)射:將音頻信號(hào)和視頻信號(hào)加載到_上,才能發(fā)射到天空中。(4)轉(zhuǎn)換裝置:高頻電磁波被接收后,話筒和攝像機(jī)是分別把聲音和圖像轉(zhuǎn)換成_的裝置。 聲音圖像高頻電磁

8、波電流信號(hào)3.聲音和圖像的發(fā)射:聲音圖像高頻電磁波電流信號(hào)二、現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景1.現(xiàn)代通信技術(shù):(1)移動(dòng)通信:手機(jī)既是_機(jī)又是_機(jī),需要一組大功率的固定電臺(tái)(基地臺(tái))和交換中心來轉(zhuǎn)接。(2)網(wǎng)絡(luò)通信:利用一定的_和_,將分布于世界各地的_連接起來,用來傳遞信息。發(fā)射接收硬件軟件計(jì)算機(jī)二、現(xiàn)代通信技術(shù)及發(fā)展前景發(fā)射接收硬件軟件計(jì)算機(jī)(3)光纖通信:從理論上講電磁波的波長(zhǎng)_,能攜帶的信息越多。光纖中傳輸?shù)氖潜徽{(diào)制的_。(4)衛(wèi)星中繼通信要建立覆蓋全球的通信網(wǎng)至少需要_同步衛(wèi)星。衛(wèi)星通信中使用的電磁波是_。越短激光三顆微波(3)光纖通信:越短激光三顆微波2.發(fā)展前景:_技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到更

9、加廣泛和深入的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)2.發(fā)展前景:_技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到更加廣泛和深考點(diǎn) 四種現(xiàn)代信息技術(shù)通信的特點(diǎn)【典例】下列有關(guān)電磁波及信息傳輸?shù)恼f法中錯(cuò)誤的是()A.現(xiàn)代生活中手機(jī)通話主要是利用電磁波傳遞信息B.光纖是網(wǎng)絡(luò)中傳輸媒介最理想的一種,它的特點(diǎn)是傳輸容量大、質(zhì)量好、損耗小C.移動(dòng)電話、廣播和電視都是利用電磁波傳遞信息的D.微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、網(wǎng)絡(luò)通信都是利用無線電波傳遞信息的考點(diǎn) 四種現(xiàn)代信息技術(shù)通信的特點(diǎn)【思路導(dǎo)引】分析本題的關(guān)鍵是分清各種通信方式的特點(diǎn)?！揪v精析】選D。手機(jī)是人們常用的通訊工具,它傳遞信息依靠的是電磁波,A說法正確;光纖已經(jīng)成為現(xiàn)代通信的主要傳輸工具,它具

10、有容量大、不受外界磁場(chǎng)的干擾、不怕腐蝕、不怕潮、能量損耗少等優(yōu)點(diǎn),B說法正確;移動(dòng)電話、廣播和電視是利用電磁波傳遞信息的,C說法正確;微波通信、衛(wèi)星通信、光纖通信是利用無線電波傳遞信息的,網(wǎng)絡(luò)通信是利用數(shù)據(jù)通信傳遞信息的,D說法錯(cuò)誤。 【思路導(dǎo)引】分析本題的關(guān)鍵是分清各種通信方式的特點(diǎn)?！痉椒w納】根據(jù)使用特點(diǎn)判斷不同的通信方式【方法歸納】根據(jù)使用特點(diǎn)判斷不同的通信方式1.如圖所示是各類電流的波形示意圖,由圖可知頻率最高的是 ()A.音頻電流 B.照明電流C.視頻電流 D.射頻電流1.如圖所示是各類電流的波形示意圖,由圖可知頻率最高的是【解析】選D。本題考查音頻、視頻、射頻的概念和對(duì)圖像的分析

11、能力。頻率指電流在1 s內(nèi)振動(dòng)的次數(shù),從圖像上可以看出,射頻電流單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)較多,因此它的頻率最高。故選D。【解析】選D。本題考查音頻、視頻、射頻的概念和對(duì)圖像的2.無線電廣播傳輸信號(hào)利用的是()A.振蕩電流 B.電流C.直接利用音頻電流 D.電磁波【解析】選D。本題考查了無線電廣播信號(hào)的傳輸。無線電廣播信號(hào)由廣播電臺(tái)發(fā)射電磁波,收音機(jī)接收電磁波的,信號(hào)在空中是以電磁波的形式傳輸?shù)?故選D。2.無線電廣播傳輸信號(hào)利用的是()3.電視機(jī)換臺(tái)時(shí),實(shí)際上是在改變()A.電視臺(tái)發(fā)射電磁波的頻率B.電視臺(tái)發(fā)射電磁波的波速C.電視機(jī)接收電磁波的頻率D.電視機(jī)接收電磁波的波速3.電視機(jī)換臺(tái)時(shí),實(shí)際上

12、是在改變()【解析】選C。本題考查了調(diào)制器、調(diào)諧器的作用。電視臺(tái)發(fā)射電磁波的頻率是由電視臺(tái)控制的,與電視機(jī)的換臺(tái)無關(guān);電磁波的速度是一定的,不會(huì)因電視臺(tái)的發(fā)射和接收而改變;電視機(jī)不同頻道接收電磁波的頻率不同,換臺(tái)就是改變接收電磁波的頻率,C正確,故選C?！窘馕觥窟xC。本題考查了調(diào)制器、調(diào)諧器的作用。電視臺(tái)發(fā)4.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說法中不正確的是()A.電磁波在真空中傳播的速度與光速相同B.移動(dòng)電話只能接收電磁波,不能發(fā)射電磁波C.用三顆地球同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信D.無線電波中,長(zhǎng)波的頻率小于短波的頻率4.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說法中不正確的是()【解析】選B。本題考查了電磁波和同步

13、通信衛(wèi)星的知識(shí)。光也是一種電磁波,所以電磁波和光的速度一樣,故A正確;移動(dòng)電話是由電磁波傳遞信息的,它既是發(fā)射機(jī)又是接收機(jī),故B錯(cuò);在同步軌道上均勻的分布三顆同步衛(wèi)星,就能使通信幾乎覆蓋地球的各個(gè)角落,故C正確;根據(jù)波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系可以知道在波速一定的情況下,波長(zhǎng)越長(zhǎng),頻率越小,所以D正確?！窘馕觥窟xB。本題考查了電磁波和同步通信衛(wèi)星的知識(shí)。光5.小趙正在用手機(jī)通話,此時(shí)他的手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是機(jī),當(dāng)他講話時(shí),手機(jī)以電磁波的形式把信息發(fā)射到,由基地臺(tái)接收并傳到交換中心,同時(shí)它又能從空中捕捉,得到對(duì)方講話的信息。初期的移動(dòng)電話使用模擬信號(hào),現(xiàn)在已經(jīng)完全被代替,不僅可以通話,還可以發(fā)送、接

14、收文字短信息和其他服務(wù)性信息,還能無線上網(wǎng)。5.小趙正在用手機(jī)通話,此時(shí)他的手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是機(jī),【解析】本題考查了移動(dòng)通信的特點(diǎn)。手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是接收機(jī),當(dāng)小趙講話時(shí),手機(jī)以電磁波的形式把信息發(fā)射到空中,由基地臺(tái)接收并傳到交換中心,同時(shí)它又能從空中捕捉電磁波,得到對(duì)方講話的信息。初期的移動(dòng)電話使用模擬信號(hào),現(xiàn)在已經(jīng)完全被數(shù)字信號(hào)代替,不僅可以通話,還可以發(fā)送、接收文字短信息和其他服務(wù)性信息,還能無線上網(wǎng)。答案:接收空中電磁波數(shù)字信號(hào)【解析】本題考查了移動(dòng)通信的特點(diǎn)。手機(jī)既是發(fā)射機(jī)又是接6.光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖,如圖所示。從圖中可看出,光可從任意彎曲的光纖一端傳向另一端,似乎光在其中能隨意“轉(zhuǎn)彎”,其實(shí)這是光在光纖內(nèi)不斷而實(shí)現(xiàn)的,利用光纖來傳遞電磁波信號(hào),使人類邁上信息高速公路,是華裔科學(xué)家高錕的重大貢獻(xiàn)。人們能將光和電磁波聯(lián)系起來,是因?yàn)楣庖彩恰?.光導(dǎo)纖維簡(jiǎn)稱光纖,如圖所示。從圖中可【解析】本題考查了光纖通信的原理。光纖通信利用的就是全反射的道理,光纖在結(jié)構(gòu)上有中心和外皮兩種不同介質(zhì),光從中心傳播時(shí)遇到光纖彎曲處,會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,而保證光線不會(huì)泄漏到光纖外;華裔科學(xué)家高錕的重大貢獻(xiàn)就是將光和電磁波聯(lián)系起來,是因?yàn)楣庖彩请姶挪ā４鸢?反射電磁