1、问题引入问题引入电磁波的接收电磁波的接收 电磁波的发射电磁波的发射 1887年，德国物理学家赫兹首先发表了电磁波的发射年，德国物理学家赫兹首先发表了电磁波的发射和接收的实验论文，证实了电磁波的存在。从此，电磁场和接收的实验论文，证实了电磁波的存在。从此，电磁场理论作为无线电学的基础，使无线电技术得到了迅速的发理论作为无线电学的基础，使无线电技术得到了迅速的发展。电磁波是如何发射和接收的呢？展。电磁波是如何发射和接收的呢？赫赫 兹兹 问题引入问题引入 一、电磁波的发射一、电磁波的发射 发射电磁波必须具备两个条件：发射电磁波必须具备两个条件：（1）振荡电路必须有足够高的频率；振荡电路必须有足够高的
2、频率；（2）振荡电路的电场和磁场必须尽可能分散到较大振荡电路的电场和磁场必须尽可能分散到较大的空间。的空间。为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面增大电为了发射电磁波，需要改进振荡电路。一方面增大电容器极板间距离、减少正对面积；另一方面减少线圈的匝容器极板间距离、减少正对面积；另一方面减少线圈的匝数，以减少自感。这样既提高了振荡频率又将磁场和电场数，以减少自感。这样既提高了振荡频率又将磁场和电场分散到较大空间。这种电路叫做分散到较大空间。这种电路叫做开放电路开放电路。在实际应用中，开放电路的下部分导线通常接地。叫在实际应用中，开放电路的下部分导线通常接地。叫做做地线地线，上部分导线尽可能分散
3、到高处，叫做，上部分导线尽可能分散到高处，叫做天线天线。电磁。电磁波就是通过天线和地线所组成的开放电路发射出去的。波就是通过天线和地线所组成的开放电路发射出去的。CL1L2AB 为了使开放电路中产生振荡电为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使振荡流，常用如图所示的方法，使振荡器的线圈器的线圈L1靠近开放振荡电路的线靠近开放振荡电路的线圈圈L2。当振荡器中产生振荡电流时，。当振荡器中产生振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相同频率的振荡电流，电路中产生相同频率的振荡电流，这种方法叫做这种方法叫做感应耦合感应耦合。常用的调制方式有调幅和调
4、频两种：常用的调制方式有调幅和调频两种：调幅：调幅：就是让载波的振幅随着调制信号的振幅变化而就是让载波的振幅随着调制信号的振幅变化而变化；变化；调频：调频：就是使载波信号的频率随着调制信号而改变。就是使载波信号的频率随着调制信号而改变。为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的为了传送声音、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。这种要把传递的电信号（叫做射出去。这种要把传递的电信号（叫做调制
5、信号调制信号）加到高）加到高频振荡电路（叫做频振荡电路（叫做载波载波）上的过程叫做）上的过程叫做调制调制；进行调制的；进行调制的装置叫做装置叫做调制器调制器。以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所以调幅方式调制的无线电广播，其发射原理如图所示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，示。话筒将声音变成音频信号，经音频放大器放大后，再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调再进入调制器，同时送入调制器的还有载波，信号经调制后耦合到发射天线向外发射。制后耦合到发射天线向外发射。无线广播发射器无线广播发射器 二、电磁波的接收二、电磁波的接收 电磁波在空间传播时，如果遇到导体制成的天线
6、，由电磁波在空间传播时，如果遇到导体制成的天线，由于电磁感应，天线中就会产生与电磁波频率相同的感应电于电磁感应，天线中就会产生与电磁波频率相同的感应电流，这样就可以接收电磁波。但是，在地球周围空间存在流，这样就可以接收电磁波。但是，在地球周围空间存在着各种不同频率的电磁波，在无线电技术中，可以利用电着各种不同频率的电磁波，在无线电技术中，可以利用电谐振来选取我们需要的电磁波（选台）。谐振来选取我们需要的电磁波（选台）。无线电视接收天线无线电视接收天线收音机收音机无线电接收机无线电接收机 当某一频率的电磁波跟振荡电路中的固有频率相同，当某一频率的电磁波跟振荡电路中的固有频率相同，它在电路中激起的
7、感应电流最强，这种现象叫做它在电路中激起的感应电流最强，这种现象叫做电谐振电谐振。用来产生电谐振的过程叫做用来产生电谐振的过程叫做调谐调谐。能够实现调谐的电路叫。能够实现调谐的电路叫做做调谐电路调谐电路。在收音机中一般都是用自感线圈和可变电容。在收音机中一般都是用自感线圈和可变电容器来组成调谐电路的。器来组成调谐电路的。在天线回路和调谐电路中所得到的感应电流，仍是经在天线回路和调谐电路中所得到的感应电流，仍是经过调制的高频振荡电流，还必须从这个已调制的高频振荡过调制的高频振荡电流，还必须从这个已调制的高频振荡电流中电流中“取出取出”其运载着的调制信号来，该过程叫做其运载着的调制信号来，该过程叫做解调解调。解调是调制的逆过程。调幅波的解调叫做解调是调制的逆过程。调幅波的解调叫做“检波检波”；调频；调频波的解调称为波的解调称为“鉴频鉴频”。能够完成检波作用的装置叫做。能够完成检波作用的装置叫做检检波器波器，利用二极管的单向导电性就可以构成一个检波器。，利用二极管的单向导电性就可以构成一个检波器。练练 习习 1.发射电磁波为什么要用开放电路？发射电磁波为什么要用开放电路？2.接收回路为什么要调谐？怎样实现调谐？接收回路为什么要调谐？怎样实现调谐？3.什么是调制？调制有哪几种方式？什么是调制？调制有哪几种方式？4.什么是检波？为什么要进行检波？什么是检波？为什么要进行检波？
