内容正文:
第十九章 电磁波与信息时代
沪粤版(HY) 物理(九年级 下)
19.2 广播电视与通信
1.了解无线电广播和电视信号的发射和接收过程
教学目标
2.了解卫星通信和光纤通信
现代的信息传递方式已经能够真正地做到“秀才不出门,便知天下事”。
这些声音和图像是怎样通过电磁波传过来的呢?
新课导入
无线电广播和电视
一
在播音室里,通过话筒把声音信号转变成电信号,即音频信号
在控制室内,将音频信号加载到高频电流上,形成调制信号
新课讲授
放大后的调制信号通过天线发射,以电磁波的形式在空中传播
收音机接收到电磁波,通过调谐和检波把其中的音频信号取出来并加以放大,还原成声音
新课讲授
中波(MW)波段频率范围是100~1500kHz
短波(SW)波段频率范围是6~30MHz
新课讲授
用摄像机在演播室里拍摄画面和录音
选取、切换不同角度、大小的画面来制作电视节目
新课讲授
电视塔发射经放大后的载有视频信号和音频信号的电磁波
电视机接收到电磁波,将视频信号和音频信号取出来,分别送到显示屏和扬声器,还原成图像和声音
新课讲授
我国的电视频道划分:
1~12频道,52.5~219MHz,5.71~1.37m
13~48频道,474~794MHz,0.633~0.378m
新课讲授
卫星通信
二
通信已经成为人们交往中不可缺少的方式。但是电磁波在传输过程中会有衰减,怎样实现全球通信呢?
通信卫星
在庞大的通信网络中,卫星在扩大通信范围方面起了重要作用!
新课讲授
为了保证信号的接收与发射,卫星必须保持与地球自转的周期一致,这样的卫星也叫做同步卫星。
同步卫星
新课讲授
B处的人无法收到A处的人的信息,有什么解决方法吗?需要几颗卫星可以实现全球通信?
一颗同步卫星覆盖的区域
A
B
至少需要三颗同步卫星实现全球通信
至少需要三颗同步卫星实现全球通信
新课讲授
卫星通信系统的另一部分是地面部分。
同步卫星能够将从某一个地面中继站接收到的微波信号经过处理后,再发送到其他的地面中继站。中继站可将接收到的信号转送到通信卫星控制中心,进而输送到通信终端,从而使用户信息互联。
新课讲授
卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受环境限制等许多优点。全球卫星定位系统(GPS)就是卫星通信的实际应用。
新课讲授
北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS),是继美全球定位系统(GPS)、俄(GLONASS)和欧盟(GALILEO)之后第四个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度的定位、导航和授时服务。
拓展和延伸
国际电话网的工作流程:
拓展和延伸
光纤通信
三
光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
普通的光源包含了许多不同波长(频率)的光,难以用它携带信息。而激光的出现可以很好地解决这一问题。
世界上第一台红宝石激光器
新课讲授
光纤是一种比头发还细的玻璃纤维,它由线芯和包层组成。当光信号从光纤的一端进入线芯后,在线芯与包层的交界面上反复发生全反射,于是光信号便在线芯中几乎无损失地向前迅速传播。
新课讲授
数条光导纤维并成一束再敷上保护层,制成光缆。
激光信号在光纤中传输损耗小、距离长、光纤通信容量极大、不怕雷击、不受电磁干扰、通信质量高、而且保密性好。
新课讲授
光纤通信示意图
新课讲授
模拟通信和数字通信
模拟通信可将声音和图像信号转换成电信号,加载到无线电波上发送出去。
数字通信是将声音和图像信号转换为数字信号传输出去,数字信号传到目的地后,再还原成声音和图像。数字通信因其传输速率高、失真小且易于加密等优点,已得到广泛应用。
拓展和延伸
广播电视与通信
无线电广播信号
的发射和接收
信号的发射——广播电台
信号的接收——收音机
电视信号的发射和接收
声音信号的产生、传播和接收
图像信号的产生、传播和接收
卫星通信
光纤通信
课堂小结
1.下列说法中错误的是( )
A.现在使用的移动电话有发射装置和接收装置
B.现在使用的对讲机有发射装置和接收装置
C.电视机有发射和接收装置
D.收音机只有接收装置没有发射装置
C
习题演练
2.广播电台或广播电视台的发射天线的作用是( )
A.只发射音频电流激发的电磁波
B.只发射视频电流激发的电磁波
C.只把音频电流和视频电流加载到更高频率的射频电流上,再通过天线发射
D.三种电流不经调制通过天线发射三种不同的电磁波
C
习题演练
3.关于光纤通信,下列说法错误的是( )
A.光纤通信中使用的“导线”是光导纤维
B.光纤通信中使用的“导线”是金属导线
C.在光纤中光是经过多次反射向前传播的
D.采用光纤通信在一定时间内可以传输大量信息
B
习题演练
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