電磁波的發(fā)射接收課件

14.3《電磁波的

發(fā)射和接收》復(fù)習(xí)1、麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論的兩大觀點(diǎn):2、怎樣變化的電場(chǎng)才能發(fā)射電磁波？3、電磁波的頻率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系:4.電磁振蕩的過(guò)程:一、無(wú)線電波的發(fā)射1.要有效發(fā)射電磁波，振蕩電路須具有如下特點(diǎn)：⑴要有足夠高的振蕩頻率。⑵振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，這樣才能有效地把能量輻射出去。2、開(kāi)放電路：為了發(fā)射電磁波，需要改進(jìn)振蕩電路。一方面增大電容器極板間距離、減少正對(duì)面積；另一方面減少線圈的匝數(shù)，以減少自感。這樣既提高了振蕩頻率又將磁場(chǎng)和電場(chǎng)分散到較大空間。這種電路叫做開(kāi)放電路。3、由閉合電路變?yōu)殚_(kāi)放電路：在實(shí)際應(yīng)用中，開(kāi)放電路的下部分導(dǎo)線通常接地。叫做地線，上部分導(dǎo)線盡可能分散到高處，叫做天線。電磁波就是通過(guò)天線和地線所組成的巨大的開(kāi)放電路發(fā)射出去的。為了使開(kāi)放電路中產(chǎn)生振蕩電流，常用如圖所示的方法，使振蕩器的線圈L2靠近開(kāi)放振蕩電路的線圈L1

。當(dāng)振蕩器中產(chǎn)生振蕩電流時(shí)，由于互感作用，就可以在開(kāi)放振蕩電路中產(chǎn)生相同頻率的振蕩電流，這種方法叫做感應(yīng)耦合。發(fā)射端

問(wèn)題：我們要傳遞的訊號(hào)不是等幅高頻振蕩電流，而是一些低頻訊號(hào)（如：聲音訊號(hào)頻率只有幾百至幾千赫茲，圖象訊號(hào)頻率也不過(guò)上萬(wàn)赫茲）能否把它們直接發(fā)送出去？常用的調(diào)制方式有調(diào)幅和調(diào)頻兩種：1、調(diào)幅：使高頻振蕩電磁波的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅.

用AM表示。

2)調(diào)頻：使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。

用FM表示。為了傳送聲音、文字、圖象等信號(hào)，首先要把傳遞的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。但這種電信號(hào)的頻率較低，不能直接發(fā)射出去，需要將這種低頻電信號(hào)加到高頻振蕩電流上發(fā)射出去。這種要把傳遞的電信號(hào)（叫做調(diào)制信號(hào)）加到高頻振蕩電路（叫做載波）上的過(guò)程叫做調(diào)制；進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。類比：(電磁波發(fā)射——汽車(chē)運(yùn)貨)“貨物”——要傳送的聲音、圖象等訊號(hào)“裝上貨物”的過(guò)程——調(diào)制信號(hào)過(guò)程A、調(diào)幅：使高頻振蕩電磁波的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅.

調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。

B、調(diào)頻：使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。

調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法來(lái)調(diào)制，通常使用微波中的甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)波段。調(diào)制調(diào)頻調(diào)幅聲音信號(hào)的調(diào)制過(guò)程：處在電磁波傳播空間的導(dǎo)體,會(huì)產(chǎn)生同頻率的感應(yīng)電流我們生活的空間布滿了強(qiáng)弱不同的電磁波,我們又如何選出自己所需的無(wú)線電波呢?二、無(wú)線電波的接收二、無(wú)線電波的接收

1.當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)（這種現(xiàn)象叫做電諧振）二、無(wú)線電波的接收可變電容

2.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。

1.當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)（這種現(xiàn)象叫做電諧振）二、無(wú)線電波的接收問(wèn)題:用調(diào)諧器接收到的感應(yīng)電流是調(diào)制的高頻振蕩電流，這樣我們就可以感知信號(hào)了嗎?二、無(wú)線電波的接收3.檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)，叫做檢波，它是調(diào)制的逆過(guò)程，因此也叫解調(diào)。1）電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。2）使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。3）檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)，叫做檢波，它是調(diào)制的逆過(guò)程，因此也叫解調(diào)。接收過(guò)程:信號(hào)調(diào)制振蕩電流發(fā)射調(diào)諧電路解調(diào)輸出無(wú)線電波發(fā)射和接受流程圖無(wú)線電波的發(fā)射無(wú)線電波的接收聲音信號(hào)的傳送話筒前的人振蕩器信號(hào)發(fā)射機(jī)房電視信號(hào)發(fā)射塔上的信號(hào)發(fā)射天線無(wú)線電信號(hào)發(fā)射塔彩塔接收天線電報(bào)大樓上的接收天線收音機(jī)內(nèi)的接收裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)諧電路三、無(wú)線電波

1、無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫無(wú)線電波。2、無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米不等。

根據(jù)波長(zhǎng)（或頻率）又可以把無(wú)線電波分成長(zhǎng)波、中波、中短波、短波和微波等幾個(gè)波段。三.無(wú)線電波的波段分布（根據(jù)：波長(zhǎng)/頻率）2.無(wú)線電波的傳播方式：長(zhǎng)波短波微波微波問(wèn)題討論:為什么不同波段的無(wú)線電電波采用不同的傳播方式?知識(shí)拓展長(zhǎng)波:

波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。

長(zhǎng)波在地面?zhèn)鞑r(shí)能繞過(guò)障礙物

（大山、高大建筑物……）長(zhǎng)波長(zhǎng)波容易被電離層吸收；

短波容易被電離層反射；

微波容易穿過(guò)電離層。短波微波:頻率很高；

直線傳播。微波【例1】為了使需要傳遞的信號(hào)發(fā)射到遠(yuǎn)方，必須對(duì)振蕩電流進(jìn)行（）

A．調(diào)制B.放大

C.調(diào)諧D.檢波A【例2】用一平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路，要增大發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)，可采用的做法是（）A.增大電容器兩極板間的距離B.減小電容器兩極板間的距離C.減小電容器兩極板正對(duì)面積D.在電容器兩極板間加入電介質(zhì)BD【例3】一個(gè)LC接收回路，若要從接收較高頻率的電磁波變到接收較低頻率的電磁波，下列調(diào)節(jié)正確的是（）A.增加諧振線圈的匝數(shù)B.在線圈中插入鐵芯C.降低電源電壓D.把可變