1、第二十章信息的傳遞知識網絡構建電話的發明：1876年，貝爾構造：話筒（聲音 t變化的電流），聽筒電話S （變化的電流T聲音）電話交換機、通信方式：模擬通信和數字通信信 息 的 傳 遞產生：電流的迅速變化會在空間里激起電磁波不需要介質電磁波傳播4光波也是電磁波，真空中波速：C=3M108 m/s波速（c y波長（九）頻率f f戶同的關系：c、家族：省寸線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波無線電廣播信號的發射與接收廣播、電視和移動通信電視信號的發射與接收產動電話（工作原理、基地臺）微波透信：每隔50 km左右需建設一個中繼站一匕、也馭星通信：用通信衛星做微波通信的中繼站信息之路,、/

2、，、心4,I,八八光纖通信：以激光為信息載體在光導纖維里傳播網絡通信：利用因特網實現資源共享和信息傳遞高頻考點透析序號考點考頻1電話的工作原理2電磁波的產生與傳播條件3波速、頻率、波長之間的關系4電磁波的發射和接收過程5幾種通信的優缺點知識能力解讀（一）信息通俗地講，信息是各種事物發出的有意義的消息。消息中包含的內容越多，信息量越大。語言、符號、圖像 是人類特有的三種信息。在人類歷史上，信息和信息的傳播經歷了五次巨大的變革：（1）語言的誕生；（2）文字的誕生；（3）印刷術的誕生；（4）電磁波的應用；（5）計算機技術的應用。每一次變革都推動了生產力的巨大發展，促進了人類 文明的進步。（二）電話1

3、 .電話的組成：話筒、聽筒、電源。如圖所示。2 .電話的基本原理：話筒中膜片振動產生變化的電流，使聽筒中膜片振動。3 .話筒和聽筒的組成（1）話筒的組成：話筒由金屬盒、炭粒、振動膜片組成。（2）聽筒的組成：聽筒由電磁鐵和膜片組成。4 .電話的工作原理說話引起話筒金屬盒內的炭粒忽松忽緊一電路中電阻忽大忽小一電路中電流忽小忽大一聽筒內電磁鐵的磁性 忽弱忽強一膜片受到的磁力忽小忽大一引起膜片振動而發聲。（三）程控電話交換機程控電話交換機是一種由計算機控制的自動電話交換機，利用其程序存儲控制功能，為用戶提供豐富的服務 項目。用戶只要在當地營業廳登記，并在電話機上進行正確操作，就可方便地使用各種新服務項

4、目。程控交 換機的速度快、容量大、使用靈活、可靠性高，可以提供多方通話。（四）模擬信號與數字信號的比較圖示信號與聲音 的關系信號電流的 形式優缺點應用模擬信號1/V7與聲音的變 化情況相仿連續的信號易丟失、 失真現在常常通 過模、數轉 換，將它轉換 成數字信號， 方便用計算 機處理數字信號|11 tI 1ijj _?一T用兩個數據 的組合表示 聲音的變化離散的抗干擾能力 強，易加工處 理通信的發展 趨勢（五）電磁波的產生如果在空間某處產生了一個隨時間變化的電場，這個電場就會在空間產生磁場，如果這個磁場也是隨時間變 化的，那么它又會在空間產生新的電場如圖所示，這個變化的電場和磁場不局限于空間某個

5、區域，而是 由近及遠地傳播開去。電磁場的這種傳播就形成了電磁波，即導體中電流的迅速變化會在空間激起電磁波。（六）電磁波的傳播電磁波的傳播是不需要介質的，在真空中的傳播速度等于光速（3X108 m/s）。（七）電磁波的特征所有的波都具有波速、波長和頻率，電磁波也一樣。1 .頻率：在1s內出現的波峰數（或波谷數），用符號f表示。波的頻率由振源的振動快慢決定，一種確定的 波，在不同介質中傳播時，波的頻率不變。2 .波速：指1s內波傳播的距離，用符號 c表示，單位m/so波速由傳播的介質決定。3 .波長：指相鄰的兩個波峰（或波谷）之間的距離，用 入表示，單位m。4 .波速、波長、頻率的關系： c=X

6、fo由于電磁波的波速 c=3X108 m/s一定，所以波長與頻率成反比。（八）電磁波的波譜及用途按波長由小到大可分為 丫射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波（頻率為數十千赫至數百兆赫 的那部分）。如圖所示。順率Md，-回見光典四鼓K匈rm發射犬蝗(電0L廣播電臺)一總率增大Y射線 乂射線1 nm 0.1 pm Q金產e 0.7a m 0.0!波是減小K外找(無址電波)小敢射性物質xWttft能燈太用地我雙器波長展大一(九)無線電廣播信號的發射和接收1 .無線電廣播信號的發射無線電廣播信號的發射由無線電臺完成，發射裝置主要由話筒、振蕩器(載波發生器)、調制器、放大器和發這幾部分的作用和

7、電磁波的發射過程是：(1)用振蕩器(載波發生器)產生高頻振蕩電流，從而產生高頻電磁波(載波)。(2)用話筒把聲音信號轉化為電信號。(3)用調制器把音頻電信號加載到高頻電磁波上。(4)用放大器將信號進一步放大。(5)用天線把載有音頻信號的高頻電磁波發射到空中。用簡圖可表示為：|聲信號 一一用信號 一型地t |加載到高頻電磁波上 一人 |發射出去2 .無線電廣播信號的接收無線電廣播信號的接收裝置主要由接收天線、調諧器、解調器、放大器和揚聲器幾部分組成，如圖所示。WWBOU選臺和解遜這幾部分的作用和電磁波的接收過程是：(1)用天線接收在空間傳播的各種電磁波。(2)用調諧器從接收到的各種電磁波中選出我

8、們需要接收的某種頻率的電磁波，這一過程稱為調諧，即平常 我們所說的選臺。(3)若把調諧器選出來的頻率很高的電信號直接送入揚聲器，則不能使揚聲器發出聲音。要用解調器將音頻 電信號從高頻電磁波中提取出來，放大后送入揚聲器里，這一過程稱為解調。(4)揚聲器把音頻電信號轉化成聲音。用簡圖可表示為：I各種電磁波特定頻率I 解調器取出音頻彳I揚聲器的電磁波' 號并放大3 .有關概念(1)振蕩器：振蕩器可以嚴生高頻電磁波，通過調制器把音頻電信號加載到高頻電磁波上。(2)調制器：把聲信號加載到高頻電磁波上。(3)調諧器：調諧器能選擇某一頻率的電磁波，又稱選臺。(4)檢波器：檢波器能從高頻電磁波中取出音

9、頻信號，又叫解調。(十)電視信號的發射和接收1 .原理：電視用電磁波傳遞圖像信號和聲音信號，聲音信號的產生、傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相 似。2 .圖像信號的工作過程：攝像機把圖像信號變成電信號，發射機把電信號加載到頻率很高的電磁波上，通過 發射天線發射到空中，如圖所示。3 .接收：電視機的接收天線把高頻信號接收下來，通過電視機把圖像信號取出并放大，由顯像管把它還原成 圖像，如圖所示。音頻菽1Tl -；; 揚聲器4 .音頻、視頻和射頻(1)音頻：由聲音變成的電信號，它的頻率跟聲音的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫做音頻信號。(2)視頻：由圖像變成的電信號，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫

10、做視頻信號。(3)射頻：音頻電流和視頻電流在空間激發電磁波的能力都很差，需要把它們加載到具有更好的發射能力的電流上，才能發射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流叫做射頻電流。(H一)移動電話1 .工作原理：由電磁波來傳遞。移動電話機既是無線電發射臺，又是無線電接收臺，既能發射電磁波，又能 接收電磁波。2 .基地臺：用來連接用戶的固定無線電臺。基地臺是一個固定的無線電臺，它的作用是轉接手持移動電話與 其他用戶間的通信，它與電話交換機相連，基地臺沒有電視臺、廣播電臺那么復雜。(十二)四種通信方式簡介1 .微波通信：微波波長在 1 mm10m之間，一條微波線路可同時開通幾千、幾萬路電話。

11、但是微波大致沿 直線傳播，不能沿地球表面傳播，因此需建設大量的中繼站。2 .衛星通信：衛星相當于地球周圍的中繼站，在地球的周圍均勻地配置3顆同步通信衛星，就覆蓋了幾乎全部地球表面，實現全球通信。3 .光纖通信：激光頻率單一、方向高度集中，它與微波相比，有容易攜帶信息、能攜帶更多信息、便于傳播等優點。4 .網絡通信：網絡通信用計算機處理信息。它的優點是可以實現資源共享、數據通信、分布處理。目前主要以電子郵件”的形式進行通信。解題方法技巧(一)模擬通信和數字通信的識別方法1 ）電流傳遞的信號是模擬信號，使用模擬信號的通信方式是模擬通信。（ 2）用不同符號的組合表示的信號是數字信號，使用數字信號的通

12、信方式是數字通信。（二）電磁波的波速、波長、頻率的關系電磁波的波速（c）、波長（入）、頻率（f）三者的關系是 c=入f。不同電磁波在真空中的波速是一定的，即 c=3M08m/s,所以波長與頻率成反比。（三）現代通信技術現在人們主要使用的通信方式有微波通信、衛星通信、光纖通信、網絡通信。在學習和生活中要留意這方面的最新科技信息，如4G 的投入使用。跨越思維誤區（一）對電磁波的理解易出錯部分同學對電磁波理解不透，易犯兩個錯誤：一是將各種波（如超聲波）都混淆為電磁波；二是誤認為各種光及射線不是電磁波。（二）調諧和音量旋鈕的功能混淆調諧是通過調諧器把選定的某一頻率的電臺信號從天線接收到的眾多信號中挑選出來；音量旋鈕相當于一個滑動變阻器，通過調節音量旋鈕，改變電路中的電