内容正文:
第四章 电磁振荡与电磁波
第3节 电磁波的发射、传播和接收
LC振荡电路能够产生振荡电场和磁场。 但在常规的LC振荡电路中,电场能主要集中在电容器内,磁场能主要集中在线圈内,两种能量大都是在电路内相互转化,发射出去的能量很少,怎样才能有效地发射电磁波呢?
01 电磁波的发射
(1)要有效地发射电磁波,振荡电路应具以下特点?
第一,要有足够高的振荡频率。
第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
(2)怎样改变振荡电路,可以更有利与电磁波的发射?
的乘积应比较小
②减小电容器两极板的正对面积
③增大极板间距
①减少线圈匝数
④开放电路:使电场和磁场扩展到电容器外部
(3)电台发射的信号,如声音信号,不直接将声音信号转化为电信号发射出去,而是加载到高频信号中发射
声音信号的频率比较低
调制:在电磁波发射技术中,把低频的电信号“加载”在高频振荡电流的过程叫作调制。
调幅(AM):调幅是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。
调频(FM):调频是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。
02 电磁波的传播
传播方式与特性:
(1)地波:沿地球表面传播,长波更容易绕过地面的障碍物。
(2)天波:利用大气中电离层的反射来传播,容易受到太阳辐射的影响。
(3)直线传播:能穿透电离层沿直线传播,需要设立中继站。同步通信卫星是一个很好的中继站。
03 电磁波的接收
1、原理:电磁波在传播过程中如果遇到导体,会使导体中产生感应电流,可以用导体制成的天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。
2、调谐:接收电路的固有频率被调到与需要接收的无线电波的频率相同时,这个频率的无线电波在接收电路里将激起最强的振荡电流,这个过程称为调谐。
(1)选台(调谐) ——在周围空间不
同频率的电磁波选出需要的电磁波;
(2)检波(解调) ——从高频振荡电流中
分离出所携带的低频信号电流的过程。
(3) 放大(扬声)——将音频电信号
放大,并转换成声音。
例3 为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力,对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施( )
A.增大电容器极板的正对面积
B.增大电容器极板的间距
C.增大自感线圈的匝数
D.提高供电电压
例4 关于电磁波的发射与接收,下列说法正确的是( )
A.调频与调幅都是用载波发送信号,原理相同,无本质区别
B.解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程
C.调谐就是将接收电路的振幅调至与载波的振幅相同
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过解调、放大,通过耳机才可以听到声音
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