电磁波的发射和接收-课件.ppt

1、1.1.观察下图观察下图,探究如何把闭合振荡电路改造成开放电路探究如何把闭合振荡电路改造成开放电路,以以有效的发射电磁波有效的发射电磁波.提示：提示：增大电容器两极板间的距离增大电容器两极板间的距离,减少线圈的匝数减少线圈的匝数,使电场使电场和磁场扩展到电容器的外部和磁场扩展到电容器的外部.2.2.在发射电磁波时为什么要对电磁波调制在发射电磁波时为什么要对电磁波调制?提示：提示：要有效地发射电磁波要有效地发射电磁波,就要有足够高的振荡频率就要有足够高的振荡频率,但声但声音、图像信号的频率很低音、图像信号的频率很低,不能直接发射出去不能直接发射出去,只有把声音、只有把声音、图像的低频信号调制到高

2、频电磁波上图像的低频信号调制到高频电磁波上,使高频电磁波带着低使高频电磁波带着低频信号向外发射频信号向外发射.3.3.通常情况下如何对电磁波进行调制通常情况下如何对电磁波进行调制?提示：提示：有调幅和调频两种有调幅和调频两种(1)(1)调幅调幅(AM)(AM)是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化而是使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化而频率不变频率不变.(2)(2)调频调频(FM)(FM)是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化而是使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化而振幅不变振幅不变.4.4.以发送声音信号为例总结无线电波发射的过程以发送声音信号为例总结无线电波发射的过程.提示：提示：如题图

3、如题图,声音信号经话筒转化成电信号声音信号经话筒转化成电信号,与振荡器产生与振荡器产生的高频信号一起送入调制器的高频信号一起送入调制器,经调制器调制成调幅波或调频经调制器调制成调幅波或调频波后由开放电路的发射天线发射出去波后由开放电路的发射天线发射出去.（1 1）技术上把波长大于）技术上把波长大于1 mm(1 mm(频率低于频率低于300 GHz)300 GHz)的电磁波称的电磁波称做无线电波做无线电波.并按波长把无线电波分成长波、中波、中短波、并按波长把无线电波分成长波、中波、中短波、短波、微波等若干波段短波、微波等若干波段,不同波段的无线电波的传播特点不不同波段的无线电波的传播特点不同同.

4、如如P82P82表表1.1.（2 2）实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连）实际的开放电路是线圈的一端用导线与大地相连,叫地叫地线线,另一端与高高地架在空中的天线相连组成巨大的开放电另一端与高高地架在空中的天线相连组成巨大的开放电路路.（3 3）一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图）一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号像信号,采用调幅波采用调幅波;电台的立体声广播和电视信号中的伴音电台的立体声广播和电视信号中的伴音信号信号,采用调频波采用调频波.（4 4）高频的未被调制的电磁波叫载波）高频的未被调制的电磁波叫载波,用调幅的方式调制的用调幅的方式调制的电磁波叫调幅

5、波电磁波叫调幅波,用调频的方式调制的电磁波叫调频波用调频的方式调制的电磁波叫调频波典例典例1 1 下列几种方式中，能提高下列几种方式中，能提高LCLC振荡电路向外辐射电磁振荡电路向外辐射电磁波的本领的有波的本领的有A A减小振荡电路中的电容减小振荡电路中的电容B B增加振荡时的电压增加振荡时的电压C C增加线圈的匝数增加线圈的匝数D D用开放电路，不用闭合电路用开放电路，不用闭合电路解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：（1 1）通过改变电容器的电容和线圈的匝数等来改变振荡电）通过改变电容器的电容和线圈的匝数等来改变振荡电路的频率路的频率.（2 2）振荡的频率越高，向外辐射电磁波的本

6、领就越大）振荡的频率越高，向外辐射电磁波的本领就越大.（3 3）采用开放电路也可以提高振荡电路向外辐射电磁波的）采用开放电路也可以提高振荡电路向外辐射电磁波的能力能力.【规范解答【规范解答】选选A A、D.D.由由 可知自感系数越大可知自感系数越大,电电容越小容越小,频率越大频率越大,A,A对对;增加线圈匝数会增大自感系数增加线圈匝数会增大自感系数,C,C错错;辐射电磁波的本领和电压无关辐射电磁波的本领和电压无关,B,B错错;采用开放电路可以提高采用开放电路可以提高辐射电磁波的本领辐射电磁波的本领,D,D对对.1f2LC，1.1.空中有许许多多的电磁波空中有许许多多的电磁波,采用什么方法才能接

7、收到我们采用什么方法才能接收到我们所需要的电磁波所需要的电磁波?提示：提示：用一个用一个LCLC接收电路接收电路,使使LCLC回路的固有频率等于所要接回路的固有频率等于所要接收的电磁波的频率收的电磁波的频率,以使接收电路产生电谐振以使接收电路产生电谐振,即应用调谐电即应用调谐电路路.如图如图.2.2.如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图像信号如何才能从经过调制的电磁波中得到声音、图像信号?提示：提示：要对接收到的调制信号进行解调要对接收到的调制信号进行解调,去掉高频成分去掉高频成分,只保只保留声音、图像这些低频信号留声音、图像这些低频信号,即从振荡电流中即从振荡电流中“检检”出声音、出声音

8、、图像信号图像信号.3.3.以接收声音信号为例以接收声音信号为例,总结无线电波的接收过程总结无线电波的接收过程.提示：提示：如题图如题图,通过调节调谐电路振荡电流的频率通过调节调谐电路振荡电流的频率,使调谐电使调谐电路发生电谐振路发生电谐振,接收到我们需要的无线电波接收到我们需要的无线电波,然后把声音信号然后把声音信号从高频电流中解调出来从高频电流中解调出来,经过放大就可在扬声器中重现了经过放大就可在扬声器中重现了.调谐的作用调谐的作用:世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号，如果不加选择全部接收下来，那必然是一片混无线电信号，如果不加选择全

9、部接收下来，那必然是一片混乱，分辨不清，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把乱，分辨不清，因此接收信号时，首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来，通常叫选台，在无线电技术中利用电谐我们需要的选出来，通常叫选台，在无线电技术中利用电谐振来达到这个目的振来达到这个目的.典例典例2 2 关于无线电波的接收，下列说法正确的是关于无线电波的接收，下列说法正确的是A.A.调谐就是把接收到的电磁波的频率调到某一特定的值调谐就是把接收到的电磁波的频率调到某一特定的值B.B.当电磁波的频率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐当电磁波的频率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振振C.C.检波就是从天线接收到的众

10、多频率的电磁波中选择出某一检波就是从天线接收到的众多频率的电磁波中选择出某一特定频率的波特定频率的波D.D.检波就是从高频信号上检波就是从高频信号上“检检”出所承载的低频信号出所承载的低频信号求解本题应把握以下两点：求解本题应把握以下两点：（1 1）电谐振的原理）电谐振的原理.（2 2）电磁波的接收过程）电磁波的接收过程.【规范解答【规范解答】选选B B、D.D.由于众多的电磁波都会在天线中产生由于众多的电磁波都会在天线中产生感应电流，所以我们需调节电路的固有频率，当电磁波的频感应电流，所以我们需调节电路的固有频率，当电磁波的频率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振，此频率的感率与接收电路的

11、固有频率相等时，发生电谐振，此频率的感应电流最强从接收到的高频电磁波中应电流最强从接收到的高频电磁波中“取取”出所承载的低出所承载的低频电信号的过程就是检波频电信号的过程就是检波.故选故选B B、D.D.1.1.为了使需要传递的信息（如声音、图像）载在电磁上发射为了使需要传递的信息（如声音、图像）载在电磁上发射出去出去,必须对振荡电流进行（必须对振荡电流进行（）A.A.调谐调谐 B.B.放大放大 C.C.调制调制 D.D.检波检波【解析【解析】选选C.C.声音、图象信号的频率比较低声音、图象信号的频率比较低,不能直接发射不能直接发射出去出去,所以要将信号调制到高频的电磁波上去发射所以要将信号调

12、制到高频的电磁波上去发射.2.2.一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程（一台简单收音机的收音过程至少要经过哪两个过程（）A A调幅和检波调幅和检波 B B调制和检波调制和检波 C C调谐和解调调谐和解调 D D调谐和调幅调谐和调幅【解析【解析】选选C.C.要使收音机接收到的信号电流最强要使收音机接收到的信号电流最强,必须使收必须使收音机本身产生的振荡电流的频率与需要接收的电磁波的频率音机本身产生的振荡电流的频率与需要接收的电磁波的频率相同相同,以产生电谐振以产生电谐振,这个过程是调谐这个过程是调谐,接收的电磁波是经过接收的电磁波是经过调制的高频电流调制的高频电流,不是我们需要的声音或图

13、象信号不是我们需要的声音或图象信号,所以还需所以还需要解调要解调,把声音或图象信号从高频电流中还原出来把声音或图象信号从高频电流中还原出来.3.3.关于电磁波的接收关于电磁波的接收,下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流应电流B.B.当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流产生感应电流C.C.由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了了D.D.由调谐电

14、路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音机才可以听到声音【解析【解析】选选A A、D.D.当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强.由调谐电由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A A、D.D.4.4.在在LCLC振荡电路中振荡电路中,如果如果C=100 pF,C=100 pF,要发出波长为要发出波长为30 m30 m的无线的无线电波电波,应用多大电感的电感线圈应用多大电感的电感线圈?【解析【解析】本题可应用本题可应用LCLC振荡电路的周期公式和电磁波的速度、振荡电路的周期公式和电磁波的速度、周期、波长的关系进行计算周期、波长的关系进行计算.由公式由公式 和和得得答案答案:2.5H2.5HT2LCvT22222281030LH2 5 H4 v C43 143 1010.