4.3 无线电波的发射和接收-2022-2023学年高二物理讲练结合新课件（2019人教版选择性必修第二册）

第四章 电磁振荡与电磁波 4.3 无线电波的发射和接收 选择性必修二 第四章 第三节 2019人教版高中物理 【学习目标】 1、理解调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振等概念，能看懂无线电波发射和接收示意图。 2、学会分析无线电波发射、接收的工作原理，领会无线单波在实际生活生产中的应用流程。 在普通的 LC 振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢？ 2023/2/16 3 自读课本，回答下列问题： 1.有效发射电磁波的条件是什么？如何改装第一节学习的LC电路，就可以有效的发射电磁波了？ 2.声音、文字、图象等转变成电信号能直接发射吗？怎么做才能发射出去？ 3.什么叫调制，调制的方式有哪两种？ 4.电磁波的接收的原理和设备是什么？从诸多信号中把我们需要的信号筛选出来的电路是什么电路？其原理是什么？ 5.筛选出来的电信号能直接转变为声音、文字、图象信号吗？需要怎么做？ 6.简述电视广播的发射和接收的全过程。 一、无线电波的发射 第二：振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。 第一：要有足够高的振荡频率。 振荡电路向外界辐射能量的本领，与振荡频率密切相关。频率越高，发射电磁波的本领就越大。 1.有效发射电磁波的条件和方法 ①减小电容C：增大板间距d，减小正对面积S ②减小自感系数L 振荡电路变为成为一条导线 开放电路 开放 开放 天线 地线 天线和大地构成一个巨大的电容 实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。无线电波就能由这样的开放电路有效地发射出去。 将发射塔建的很高 一、无线电波的发射 2.使载波随各种信号而改变的技术——调制 为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流上发射出去。 把传递的电信号（叫做调制信号）加到高频电磁波（叫做载波）上的过程。 ①调制： 进行调制的装置叫做调制器。 一、无线电波的发射 一、无线电波的发射 2.使载波随各种信号而改变的技术——调制 ②常用的调制方式——调幅、调频 调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。 无线电的发射全过程 调制器 放大器 五个名词 载波 信号 调制 调幅 调频 “运送货物的车辆” “待运送的货物” “装载货物的过程” “装载货物的方式” ②设备：接收天线 1.接收原理和设备 ①原理:电磁感应现象， 导体遇到电磁波会产生感应电流。 鱼骨天线 卫星接收天线 接收电磁波后首先要从诸多的信号中筛选出自己想要的，这就要设法使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。如何实现筛选呢？ 各种信号 二、无线电波的接收 2.筛选装置 f=f0 → 调谐：使接收电路发生电谐振的过程。 调谐电路 当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。  二、无线电波的接收 二、无线电波的接收 3.解调过程还原声音和图像信号 这是原信号吗？ 这是原信号+载波 解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来 解调 调幅 调频 （检波） 放大电路 声音 图像 调谐器 解调器 放大电路 天线 4.无线电的接收全过程 1.电视信号的采集过程与发射 三、电视广播的发射和接收 光信号 图像电信号 声信号 声音电信号 调制 调制 发射机 2.电视信号的主要传播方式 ①无线电传输 ②有线网络传输 ③卫星传输 ：电缆、光缆 信号不受外界干扰 收视质量更好 （有线电视） 三、电视广播的发射和接收 三、电视广播的发射和接收 调谐 接收天线 解调 图像电信号 声音电信号 显示图像 放大器 发出声音 3.电视信号的接收 有线传输 光信号 图像电信号 声信号 声音电信号 4.电视广播的发射和接收的全过程 三、电视广播的发射和接收 ②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间 ①要有足够高的振荡频率 1. 有效发射电磁波的条件 调制：使载波随各种信号而改变的技术 ①调幅：使高频电磁波（载波）的振幅随信号的强弱而变。 ②调频：使高频电磁波（载波）的频率随信号的强弱而变。 2. 有效发射电磁的方法 一、无线电波的发射 二、无线电波的接收 1.设备：接收天线 4.电谐振：类似机械振动中的共振，找到最强电流 3.调谐：使接收电路发生电谐振的