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第四章 電磁振蕩與電磁波
4.3 無線電波的發射和接收
【學習目標】
1、理解調制、調幅、調頻、調諧、解調、電諧振等概念，能看懂無線電波發射和接收示意圖。
2、學會分析無線電波發射、接收的工作原理，領會無線單波在實際生活生產中的應用流程。
在普通的 LC 振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內部。在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能主要是在電路內互相轉化，輻射出去的能量很少，怎樣才能有效地發射電磁波呢？
自讀課本，回答下列問題：
1.有效發射電磁波的條件是什么？如何改裝第一節學習的LC電路，就可以有效的發射電磁波了？
2.聲音、文字、圖象等轉變成電信號能直接發射嗎？怎么做才能發射出去？
3.什么叫調制，調制的方式有哪兩種？
4.電磁波的接收的原理和設備是什么？從諸多信號中把我們需要的信號篩選出來的電路是什么電路？其原理是什么？
5.篩選出來的電信號能直接轉變為聲音、文字、圖象信號嗎？需要怎么做？
6.簡述電視廣播的發射和接收的全過程。
一、無線電波的發射
第二：振蕩電路的電場和磁場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。
第一：要有足夠高的振蕩頻率。
振蕩電路向外界輻射能量的本領，與振蕩頻率密切相關。頻率越高，發射電磁波的本領就越大。
1.有效發射電磁波的條件和方法
①減小電容C：增大板間距d，減小正對面積S
②減小自感系數L
振蕩電路變為成為一條導線，這樣的振蕩電路叫作開放電路
開放電路
開放
開放
天線
地線
天線和大地構成一個巨大的電容
實際應用中的開放電路，線圈的一端用導線與大地相連，這條導線叫作地線；線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。無線電波就能由這樣的開放電路有效地發射出去。
將發射塔建的很高
一、無線電波的發射
2.使載波隨各種信號而改變的技術——調制
為了傳送聲音、文字、圖象等信號，首先要把傳遞的信號轉變成電信號。但這種電信號的頻率較低，不能直接發射出去，需要將這種低頻電信號加到高頻振蕩電流上發射出去。
把傳遞的電信號（叫做調制信號）加到高頻電磁波（叫做載波）上的過程。
①調制：
進行調制的裝置叫做調制器。
一、無線電波的發射
一、無線電波的發射
2.使載波隨各種信號而改變的技術——調制
②常用的調制方式——調幅、調頻
調幅：高頻電流或電壓的振幅隨信號改變，這種調制叫做調幅，用AM表示。
調頻：使高頻電流或電壓的頻率隨信號改變的調制方式叫做調頻。用FM表示。
無線電的發射全過程
調制器
放大器
五個名詞
載波
信號
調制
調幅
調頻
“運送貨物的車輛”
“待運送的貨物”
“裝載貨物的過程”
“裝載貨物的方式”
②設備：接收天線
1.接收原理和設備
①原理:電磁感應現象，
導體遇到電磁波會產生感應電流。
魚骨天線
衛星接收天線
接收電磁波后首先要從諸多的信號中篩選出自己想要的，這就要設法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。如何實現篩選呢？
各種信號
二、無線電波的接收
2.篩選裝置
f=f0
→
調諧：使接收電路發生電諧振的過程
調諧電路
當接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，這種現象叫做電諧振。
二、無線電波的接收
3.解調過程還原聲音和圖像信號
這是原信號嗎？
這是原信號+載波
解調：把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來
解調
調幅
調頻
（檢波）
放大電路
聲音
圖像
調諧器
解調器
放大電路
天線
4.無線電的接收全過程
二、無線電波的接收
解調：由調諧電路接收到的感應電流，是經過調制的高頻電流，還不是我們需要的聲音或圖像信號，因此還要把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來。這個過程是調制的逆過程，叫作解調。調幅波的解調也叫檢波。解調之后我們得到原來的信號，經過放大就可以在揚聲器或顯示器中重現了。
二、無線電波的接收
調諧原理
1.電視信號的采集過程與發射
三、電視廣播的發射和接收
光信號
圖像電信號
聲信號
聲音電信號
調制
調制
發射機
2.電視信號的主要傳播方式
①無線電傳輸
②有線網絡傳輸
③衛星傳輸
：電纜、光纜
信號不受外界干擾
收視質量更好
（有線電視）
三、電視廣播的發射和接收
三、電視廣播的發射和接收
調諧
接收天線
解調
圖像電信號
聲音電信號
顯示圖像
放大器
發出聲音
3.電視信號的接收
有線傳輸
光信號
圖像電信號
聲信號
聲音電信號
4.電視廣播的發射和接收的全過程
三、電視廣播的發射和接收
②振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間
①要有足夠高的振蕩頻率
1. 有效發射電磁波的條件
調制：使載波隨各種信號而改變的技術
①調幅：使高頻電磁波（載波）的振幅隨信號的強弱而變。
②調頻：使高頻電磁波（載波）的頻率隨信號的強弱而變。
2. 有效發射電磁的方法
一、無線電波的發射
二、無線電波的接收
1.設備：接收天線
4.電諧振：類似機械振動中的共振，找到最強電流
3.調諧：使接收電路發生電諧振的過程
2.篩選裝置：調諧電路
4.3 無線電波的發射和接收
例1. 一個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，下列調節正確的是( )
A. 增加諧振線圈的匝數
B. 在線圈中插入鐵芯
C. 降低電源電壓
D. 把可變電容器的動片適當旋進些
ABD
例2、調諧電路中可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率電臺發出的電信號，要收到該電臺的信號，應該( )
A. 增加調諧電路線圈的匝數
B. 加大電源電壓
C. 減少調諧電路線圈的匝數
D. 減小電源電壓
C
例3、一首樂曲從電臺“出發”開始到從收音機的調頻臺播放出來為止，下列選項都描述了該過程，其中順序正確的是（　　）
A. 調制-發射-調諧-解調-播放 B. 調頻-發射-解調-調諧-播放
C. 調幅-調諧-發射-解調-播放 D. 調頻-調諧-發射-解調-播放
一首樂曲從電臺“出發”開始到從收音機的調頻臺播放出來為止，首先要進行調制，即把聲音信號加到高頻電磁波信號上去，然后進行發射；載波信號被收音機接收后首先要進行調諧選出該信號，然后進行解調，從高頻信號中把聲音信號取出來，最后通過喇叭播放；故A正確，BCD錯誤。
A
解析：
1.為了增大無線電臺向空間輻射無線電波的能力，對LC振蕩電路的結構可采取下列哪些措施（　　）
A.增大電容器極板的正對面積
B.增大電容器極板的間距
C.增大自感線圈的匝數
D.提高供電電壓
B
【課堂檢測】
2.關于無線電廣播要對電磁波進行調制，下列說法正確的是（　　）
A.經過調制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領更強
B.經過調制后的高頻電磁波在空間傳播得更快
C.經過調制后的高頻電磁波在空間傳播時波長才能不變
D.經過調制后的高頻電磁波才能把我們要傳遞的信號發射出去
D
【課堂檢測】
3.［多選］關于電磁波的接收，下列說法正確的（　　）
A.當處于電諧振時，所有的電磁波仍能在接收電路中產生感應電流
B.當處于電諧振時，只有被接收的電磁波才能在接收電路中產生感應電流
C.由調諧電路接收的感應電流，再經過耳機就可以聽到聲音了
D.由調諧電路接收的感應電流，再經過檢波、放大，通過耳機才可以聽到聲音
AD
【課堂檢測】
4.［多選］調諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率電臺發出的電信號，要收到電臺信號，應（　　）
A.增大調諧電路中線圈的匝數
B.增大電源電壓
C.減小調諧電路中線圈的匝數
D.將線圈中的鐵芯取走
CD
【課堂檢測】

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