1.2.1 模拟信号与数字信号课件-2026-2027学年粤教版高中信息技术必修一

该高中信息技术课件围绕“模拟信号与数字信号”展开，以“信号的穿越之旅”导入，串联古代简单信号、近代模拟信号到当下数字信号的发展脉络，通过连续与离散特性对比、实例分析及探究活动构建知识支架。 其亮点在于情境化设计与对比辨析结合，以“连续的旋律”“离散的代码”形象化概念，通过探究活动表格填充、山区通信方案辩论等培养信息意识与计算思维，小结系统梳理特点及应用。学生能深化原理理解与实际应用认知，教师可依托结构化资源提升教学效率。

1.2.1模拟信号与数字信号 同学们大家好， 准备开始“信号的穿越之旅” 古代 近代 当下 这些信号是如何工作的？又有什么不同呢？ 模拟信号与数字信号 数字信号 模拟信号 简单的信号 模拟信号 用“连续变化的物理量”来传递信息。 轻柔到响亮。 浅粉到深粉 墨色从淡到浓是自然过渡的，不会突然“跳”成另一种颜色。 模拟信号：“连续的旋律” 老式磁带播放机 磁带 磁粉分布是连续的。 模拟信号：“连续的旋律” 思考： 音符从响起到消失，有没有“突然断开”的感觉？ 音色是不是比较纯净？ 单一频率为主的模拟信号记录 模拟信号：“连续的旋律” 模拟信号：“连续的旋律” 管风琴 那如果模拟信号包含多种频率呢？ 听起来更复杂、像有好多声音叠在一起。 模拟信号：“连续的旋律” 好多条不同频率的曲线“叠在一起”，形成了“复杂的连续波形”。 模拟信号：“连续的旋律” ①能量会衰减 传得越远，信号越弱。 老式收音机离电台越远，声音越轻。 ②易受干扰： 如果有其他信号打扰，模拟信号的波形就会“变形”。比如收音机遇到雷电天气时，会出现“滋滋”的杂音。 模拟信号：“连续的旋律” 模拟信号：“连续的旋律” “衰减、易失真” 给远距离通信带来了麻烦。 有没有一种信号能解决这些问题呢？ 核心特点：离散。 被称为：离散的代码。 数字信号：“离散的代码” 数字信号：“离散的代码” 灯灭 出现一条“高电平”的短横线。有电脉冲。 灯亮 波形变成一条“低电平”的横线。没有脉冲。 数字信号：“离散的代码” 开关有 “半通半断” 的状态吗？ LED 灯有 “半亮半灭” 的状态吗？ 开 关 亮 灭 有 无 离散：非连续、只有固定几种状态。 数字信号：“离散的代码” 一条没有断点的平滑曲线。从低到高、从高到低自然 过渡。 一段段不连续的短横线。要么停在高电平（1），要么停在低电平（0），没有“中间过渡的状态” 数字信号：“离散的代码” 这些固定楼层，楼层是“离散”的 只有0和1两种基础状态，没有0.5这种中间值。 探究活动：信号“大比拼”与“远途挑战” 两种信号在实际应用中到底各有什么优劣？该怎么选？ 优点 缺点 典型应用 模拟信号 数字信号 结合刚才学的内容， 填充表格 模拟信号 数字信号 探究活动：信号“大比拼”与“远途挑战” 传输保真 直观自然、易生成 （如自然声波直接转换） 需模数转换 抗干扰强、易存储加密、 （技术稍复杂） 依赖编码 抗干扰差难加密 传输易失真 老式广播、磁带录音 手机通信、计算机数据传输 情景辩论：“远途信号选谁好” 信号衰减 抗干扰能力 维护成本 正方观点一： 模拟信号设备便宜，前期投入少。 反方观点一： 模拟信号基站要求多，长期维护成本高。 数字信号抗干扰强，就算遇到山区的风雨，信号也不容易断，反而更省心。 正方观点二： 模拟信号不用编码，直接传递，延迟低。 反方观点二： 山区信号传输距离远，模拟信号易失真。 数字信号就算衰减，只要还原0和1，音质就不会变，体验更好。 情景辩论：“远途信号选谁好” 从实际应用来看 衰减快、易干扰 需要频繁 建基站、修设备 抗干扰强，衰减后能精准恢复 少量基站 能覆盖大范围 都采用数字信号。 课 堂 小 结 特点：像“连续的旋律”，用连续变化的物理量传递信息。 实际应用：旧磁带、老式广播，能还原连续的声音和画面 缺点：易受干扰、衰减快，传不远。优点：直观自然、易生成。 特点：是“离散的代码”，用“0” 和“1” 表示状态。 实际应用：手机 5G、互联网信号。缺点：需模数转换、依赖编码。 优点：抗干扰强、衰减后易恢复，还能和计算机结合。 本节课大家理解了这些原理，不仅能看懂生活中的信号现象，更能为未来的技术创新打下基础！ $