第3節

無線電波的發射和接收第四章交變電流我們能隨時看手機、電視以及收聽收音機，說明我們周圍存在著電磁波。那么，我們接收到的電磁波是如何發射出來的呢？又是如何被接收到的呢？1.理解無線電波的發射和接收過程，以及調制、解調等概念。2.學會分析無線電波發射、接收的工作原理。3.了解調諧、檢波及無線電波接收的基本原理。知識點一：電磁波的發射在普通的LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內部。電場線圈LC振蕩電路思考討論：在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能主要是在電路內互相轉化，輻射出去的能量很少，怎樣才能有效地發射電磁波呢？研究表明，要有效地發射電磁波，振蕩電路必須具有如下兩個特點：頻率越高，發射電磁波的本領就越大所以要有足夠高的振蕩頻率；振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地發射電磁波。1.有效發射電磁波的條件（1）有足夠高的振蕩頻率頻率越高，發射電磁波的本領就越大，要發射電磁波，就需要用振蕩器產生很高頻率的電磁振蕩。++--電磁振蕩的頻率:要增大電磁振蕩的頻率，要減小電感L和電容C。①減小電容C：增大電容器極板間距離、減少正對面積；②要減小電感L：減少線圈的匝數。甲乙丙如圖甲、乙將電容器兩個極板拉開，增大電容器極板間的距離，減小極板間的正對面積，如圖丙，開放電路甚至可以演化成為一條導線。由閉合電路變成開放電路（2）開放電路（LC電路）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，因此采用開放電路。2.實際應用地線：線圈的一端用導線與大地相連，這條導線叫作地線；天線：線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。天線地線天線和大地構成一個巨大的電容無線電波就是通過天線和地線所組成的巨大開放電路發射出去的。說明①這里描述的天線用于長波、中波、短波的無線電廣播和通信。電視廣播和微波通信的天線，在結構和原理上都與這種天線不同。②長波的傳播方式是地波，中波和中短波的傳播方式是地波和天波，短波的傳播方式是天波。③電視廣播和微波通信的傳播方式是直線傳播。3.無線電波的調制為了傳送聲音、圖象等信號，首先要把傳遞的信號轉變成電信號。（1）載波:這種用來攜帶信號的高頻電磁波叫作載波。（2）調制：在電磁波發射技術中，使載波隨各種信號而改變的技術叫作調制。甲載波乙信號丙調幅波丁調頻波電磁波的調制（3）調幅：使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變（AM，圖丙）（4）調頻：使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而變（FM，圖丁）B練一練1.實際發射無線電波如圖所示，高頻振蕩器產生高頻等幅振蕩如圖甲所示，人對著話筒說話產生低頻振蕩如圖乙所示，根據這兩個圖像，發射出去的電磁波圖像應是圖中的（）知識點二：無線電波的接收1.接收原理原理：電磁感應現象，導體遇到電磁波會產生感應電流。電磁波在傳播時如果遇到導體，會使導體中產生感應電流，空中的導體可以用來接收電磁波，這個導體就是接收天線。要從諸多的信號中把需要的信號選擇出來，這就要設法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。在無線電技術中，利用電諧振可以達到這個目的。2.電諧振當接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，這種現象叫做電諧振。收音機的調諧電路通過可變電容改變調諧電路的固有頻率，使其與接收電臺的電磁波頻率相同，這個頻率的電磁波就在調諧電路里激起較強的感應電流，這樣就選出了電臺。可變電容3.調諧（1）使接收電路產生電諧振的過程叫作調諧。（2）調諧的過程就是選擇出所需要的電磁波的過程，也就是選臺。由調諧電路接收到的感應電流，是經過調制的高頻電流，還不是我們需要的聲音或圖像信號，因此還要把聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來。4.解調把聲音或圖像信號從調諧電路接收到的高頻電流中還原出來的過程，它是調制的逆過程，所以叫作解調。調幅波的解調也叫檢波。解調之后我們得到原來的信號，經過放大就可以在揚聲器或顯示器中重現了。1.在無線電波廣播的接收中，調諧和檢波是兩個必須經歷的過程，下列關于接收過程的順序，正確的是(

)A.調諧→高頻放大→檢波→音頻放大B.檢波→高頻放大→調諧→音頻放大C.調諧→音頻放大→檢波→高頻放大D.檢波→音頻放大→調諧→高頻放大A練一練知識點三：電視廣播的發射和接收1.電視廣播信號是一種無線電信號，實際傳播中需要通過載波將信號調制成高頻信號再進行傳播。2.高頻電視信號的三種傳播方式①地面無線電傳輸②有線網絡傳輸③衛星傳輸不同的傳播方式使用不同頻率范圍的電磁波，采取不同的調制方式。3.電視廣播的接收電視機接收到的高頻電磁波信號經過解調，將得到的信號轉變為圖像信號和伴音信號，伴音信號經解調后送到揚聲器。電視信號發射塔接收天線→調諧→解調→信號電流信號電流高頻振蕩電流調幅調制調頻發射天線1.某同學自己繞制天線線圈，制作一個簡單的收音機，用來收聽中波無線電廣播，初步制作后發現有一個頻率最高的中波電臺收不到，但可以接收其他中波電臺，適當調整后，去戶外使用，假設空間中存在波長分別為290m、397m、566m的無線電波，下列說法正確的是()A.為了能收到頻率最高的中波電臺。應增加線圈的匝數B.為更好接收290m的無線電波，應把收音機的調諧頻率調到756kHzC.使接收電路產生電諧振的