三.廣播、電視和移動(dòng)通信.ppt

在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天 電磁波對(duì)我們來(lái)說(shuō)越來(lái)越重要 廣播 電視要利用電磁波 無(wú)線(xiàn)電通信要利用電磁波 航空 航天中的自動(dòng)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(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)諧電路 移動(dòng)電話(huà) 我們的生活中已經(jīng)離不開(kāi)廣播 電視和移動(dòng)電話(huà) 它們是現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)和社會(huì)生活中的兩個(gè)重要方面 也是前面電磁波知識(shí)的擴(kuò)展 我們幾乎每天都要聽(tīng)廣播 看電視 那些圖像和聲音是怎樣傳過(guò)來(lái)的 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)是如何發(fā)射的 又是如何接收的 電視的工作過(guò)程是什么 移動(dòng)電話(huà)是怎樣工作的 廣播 電視的圖像和聲音是依靠什么傳過(guò)來(lái)的 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)是如何發(fā)射的 又是如何接收的 電視的工作過(guò)程是什么 移動(dòng)電話(huà)是怎樣工作的 設(shè)立基地臺(tái)的原因是什么 無(wú)繩電話(huà)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(shí)與技能了解無(wú)線(xiàn)電廣播的大致工作過(guò)程 大致了解電視的工作過(guò)程 了解移動(dòng)電話(huà)是怎樣工作的 2 情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)通過(guò)了解廣播 電視和移動(dòng)電話(huà)的工作過(guò)程 初步認(rèn)識(shí)科技對(duì)現(xiàn)代生活的影響 教學(xué)目標(biāo) 1 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收2 電視的發(fā)射和接收3 移動(dòng)電話(huà) 本節(jié)導(dǎo)航 由于電磁波的頻率和波長(zhǎng)不同 用途也不同 電磁波可用來(lái)進(jìn)行廣播 電視和移動(dòng)通信 有了廣播和電視 就把我國(guó)古代傳說(shuō)中的 千里眼 順風(fēng)耳 的神話(huà)變成了事實(shí) 那么怎樣利用電磁波來(lái)傳遞聲音和圖像呢 對(duì)比 飛鴿傳書(shū) 利用鴿子傳遞信息 鴿子是信息的 載體 無(wú)線(xiàn)電廣播 電視 通信 利用電磁波作為 載體 來(lái)傳遞信息 1 無(wú)線(xiàn)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(xiàn) 話(huà)筒 發(fā)射 由 完成 廣播電臺(tái) 接收 由 完成 收音機(jī) 天線(xiàn) 選臺(tái)和解調(diào) 揚(yáng)聲器 類(lèi)似于要發(fā)出的信件 把 轉(zhuǎn)換成 聲音信號(hào) 話(huà)筒 音頻電信號(hào)頻率低不能用來(lái)直接發(fā)射 音頻電信號(hào) 聲波 低頻電信號(hào) 產(chǎn)生 類(lèi)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(hào) 把 加載到 上再通過(guò) 加上足夠的能量 類(lèi)似于把信綁在信鴿的身上并給它充分的能量 音頻電信號(hào) 高頻電磁波 調(diào)制器 放大器 把 發(fā)射出去 類(lèi)似于信鴿的放飛 載有音頻電信號(hào)的電磁波 天線(xiàn) 天線(xiàn) 接收在空間傳播的 各種各樣的電磁波 沒(méi)有選擇性 若把天線(xiàn)接收的電磁波全部變成聲音 只會(huì)一片嘈雜 選臺(tái)和解調(diào) 1 通過(guò) 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(hào)中取出音頻電信號(hào) 調(diào)諧器 揚(yáng)聲器 把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音 無(wú)線(xiàn)電接收過(guò)程 用天線(xiàn)接收電磁波用調(diào)諧器即收音機(jī)或電視機(jī)中選臺(tái)的電路選出所需要的電信號(hào)讓高頻振蕩電流經(jīng)過(guò)檢波器 就能將要傳遞的聲音信號(hào)和圖像信號(hào)從高頻振蕩電流中 檢 出 把聲音信號(hào)和圖象信號(hào)分別送到揚(yáng)聲器和電視機(jī) 就能聽(tīng)到聲音和看到圖像 無(wú)線(xiàn)電接收過(guò)程 彩塔接收天線(xiàn) 電報(bào)大樓上的接收天線(xiàn) 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成 話(huà)筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) 然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電磁波 載波 上 再通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射到空中 發(fā)射電磁波是為了利用它作為傳遞信號(hào)的載體 正如放飛信鴿是為了用信鴿來(lái)傳送信件一樣 振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流 類(lèi)似于可以遠(yuǎn)飛的信鴿 通過(guò)話(huà)筒把要傳遞的音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號(hào) 類(lèi)似于要送出的信件 但這個(gè)音頻電信號(hào)不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波 通常用調(diào)制器把音頻電信號(hào)疊加在高頻振蕩電流上 從而獲得 調(diào)制信號(hào) 高頻調(diào)幅電磁波 類(lèi)似于把信件綁在信鴿的身上 最后 由發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射電磁波 類(lèi)似于信鴿的放飛 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收 話(huà)筒的作用是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻電信號(hào) 但音頻電信號(hào)不能用來(lái)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(guò)調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電磁波上 通過(guò)天線(xiàn)把載有音頻電信號(hào)的電磁波發(fā)射出去 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收 信號(hào)的接收由收音機(jī)完成 收音機(jī)都有天線(xiàn) 老式收音機(jī)的天線(xiàn)很長(zhǎng) 而且要架在室外很高的地方 以獲得更強(qiáng)的電信號(hào) 現(xiàn)代收音機(jī)有很好的放大能力 天線(xiàn)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(xiàn) 可以接收到電磁波 利用放在電磁波傳播空間中的天線(xiàn) 可以接收電磁波 由于天線(xiàn)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(tīng)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(lái)的頻率很高的電信號(hào)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(hào)中取出音頻信號(hào) 放大后 送到揚(yáng)聲器里 揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音 收音機(jī)的天線(xiàn)可以收到各種各樣的電磁波 轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕 可以從中選出特定頻率的信號(hào) 收音機(jī)內(nèi)的電子電路在把音頻信號(hào)從中取出來(lái) 進(jìn)行放大 送到揚(yáng)聲器里 揚(yáng)聲氣把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音 我們就聽(tīng)到廣播電臺(tái)的節(jié)目了 由于天線(xiàn)對(duì)所有傳過(guò)來(lái)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(tīng)不清楚 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)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(wú)線(xiàn)電技術(shù)中是用 調(diào)諧裝置 來(lái)完成的 如果把調(diào)諧選擇出來(lái)的頻率很高的電信號(hào) 直接送入耳機(jī) 不能使耳機(jī)發(fā)出聲音 要聽(tīng)到聲音 還需要從高頻電信號(hào)中 檢 出聲音信號(hào)來(lái) 使耳機(jī)的膜片依聲音信號(hào)而振動(dòng) 這個(gè)過(guò)程叫做 檢波 從檢波器出來(lái)的電流進(jìn)入耳機(jī) 就還原成聲音了 可見(jiàn) 無(wú)線(xiàn)電波接收的全過(guò)程包括 接收無(wú)線(xiàn)電波 調(diào)諧選擇所需的電磁波 檢波所得音頻電信號(hào) 耳機(jī)膜片振動(dòng)發(fā)聲 2 電視的發(fā)射與接收 發(fā)射 由 完成 電視臺(tái) 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(huà)筒 信號(hào) 信號(hào) 聲音 圖像 電信號(hào) 發(fā)射機(jī) 發(fā)射天線(xiàn) 發(fā)射 高頻信號(hào) 由 完成 電視臺(tái) 的接收天線(xiàn)接收 由 還原成圖像 由 放出聲音 接收 電視機(jī) 高頻信號(hào) 取出 并放大 圖像和聲音電信號(hào) 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(hào)和聲音信號(hào) 聲音信信號(hào)的產(chǎn)生 傳播和接收跟無(wú)線(xiàn)電廣播的工作過(guò)程相似 圖像信號(hào)的工作過(guò)程是 攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào) 發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電磁波上 通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射到空中電視機(jī)的接收天線(xiàn)把這樣的高頻信號(hào)接收下來(lái) 通過(guò)電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大 由顯像管把它還原成圖像 3 移動(dòng)電話(huà) 移動(dòng)電話(huà)機(jī)由 來(lái)傳遞聲音 它既是 又是 電磁波 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺(tái) 接收臺(tái) 移動(dòng)電話(huà)靠 較大的固定無(wú)線(xiàn)電臺(tái) 使在不同地方的人可以互相通話(huà) 基地臺(tái) 設(shè)立基地臺(tái)的原因 a 手機(jī)體積小 發(fā)射功率不大 b 天線(xiàn)簡(jiǎn)單 靈敏度不高 無(wú)繩電話(huà) 主機(jī)和手機(jī)間沒(méi)有電話(huà)線(xiàn)相連 靠無(wú)線(xiàn)電波溝通 主機(jī)接在市話(huà)網(wǎng)上 相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái) 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(guò)有人用手持移動(dòng)電話(huà)跟別人通話(huà) 移動(dòng)電話(huà)不需要電話(huà)線(xiàn) 比固定電話(huà)更方便 移動(dòng)電話(huà)與固定電話(huà)的工作原理基本一樣 只是聲音信息不是由導(dǎo)線(xiàn)中的電流來(lái)傳遞 而是由空間的電磁來(lái)傳遞 移動(dòng)電話(huà)機(jī)既是無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺(tái)又是無(wú)線(xiàn)電接收臺(tái) 在你講話(huà)的時(shí)候 它用電磁波把信息發(fā)射到空中 同時(shí)它又能在空中捕獲電磁波 得到對(duì)方講話(huà)的信息 移動(dòng)電話(huà)可以使你很方便地跟朋友通話(huà) 無(wú)論你的朋友就在附近 還是遠(yuǎn)在別的國(guó)家 現(xiàn)在 移動(dòng)電話(huà)的使用已經(jīng)十分普遍 隨身攜帶一個(gè)手機(jī) 就可以在城市的任何一個(gè)角落進(jìn)行通話(huà) 公用移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)是城市電話(huà)網(wǎng)的一部分 每一個(gè)移動(dòng)電話(huà)都是一個(gè)無(wú)線(xiàn)電臺(tái) 它將用戶(hù)的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中 同時(shí)它又相當(dāng)于一個(gè)收音機(jī) 捕捉空中的電磁波 使用戶(hù)接收到通話(huà)對(duì)方送來(lái)的信息 移動(dòng)電話(huà)的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線(xiàn)也很簡(jiǎn)單 靈敏度不高 因此 它和其他用戶(hù)的通話(huà)要靠較大的固定無(wú)線(xiàn)電臺(tái)轉(zhuǎn)接 這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái) 1 工作原理 移動(dòng)電話(huà)相當(dāng)于是無(wú)線(xiàn)電臺(tái) 它將用戶(hù)的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中 同時(shí)它又捕捉空中的電磁波 使用戶(hù)接收到通話(huà)對(duì)方送來(lái)的信息 2 設(shè)立基地臺(tái)的原因 手持移動(dòng)電話(huà)的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線(xiàn)也很簡(jiǎn)單 靈敏度不高 因此 它跟其他用戶(hù)的通話(huà)要靠較大的固定基地臺(tái)轉(zhuǎn)接 手持移動(dòng)電話(huà)的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線(xiàn)也很簡(jiǎn)單 靈敏度不高 因此 它跟其它用戶(hù)的通話(huà)要較大的固定無(wú)線(xiàn)電臺(tái)轉(zhuǎn)接 這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái) 跟電話(huà)交換機(jī)相連 城市中高大建筑物上常常可以看到移動(dòng)通信基地臺(tái)的天線(xiàn) 還有一種可移動(dòng)的電話(huà) 叫無(wú)繩電話(huà) 無(wú)繩電話(huà)很像普通的電話(huà)機(jī) 只是坐機(jī)和手機(jī)之間沒(méi)有電話(huà)線(xiàn)相連 無(wú)繩電話(huà)的坐機(jī)和手機(jī)上各有一個(gè)天線(xiàn) 它們通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波來(lái)溝通 座機(jī)在市話(huà)網(wǎng)上 相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái) 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(chē)載數(shù)字新聞通訊車(chē) 無(wú)線(xiàn)電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收過(guò)程電視信號(hào)的發(fā)射和接收過(guò)程 小結(jié) 移動(dòng)電話(huà)工作原理 移動(dòng)電話(huà)相當(dāng)于是無(wú)線(xiàn)電臺(tái) 它將用戶(hù)的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中 同時(shí)它又捕捉空中的電磁波 使用戶(hù)接收到通話(huà)對(duì)方送來(lái)的信息 設(shè)立基地臺(tái)的原因 手持移動(dòng)電話(huà)的體積很小 發(fā)射功率不大 它的天線(xiàn)也很簡(jiǎn)單 靈敏度不高 因此 它跟其他用戶(hù)的通話(huà)要靠較大的固定基地臺(tái)轉(zhuǎn)接 無(wú)線(xiàn)電廣播的發(fā)射過(guò)程是 在廣播電臺(tái)話(huà)筒把播音員的 轉(zhuǎn)換成 然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到 載波 上 再通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射出去 無(wú)線(xiàn)電廣播的接收過(guò)程是 收音機(jī)的天線(xiàn)接收到各種各樣的 轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕 可以從中選出 的信號(hào) 收音機(jī)內(nèi)的電子電路再把 從中取出來(lái) 放大后送到揚(yáng)聲器里轉(zhuǎn)換成 我們就聽(tīng)到廣播了 聲音信號(hào) 電信號(hào) 高頻電磁波 電磁波 特定頻率