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《電磁波發(fā)射和接收.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電磁波的發(fā)射和接收學(xué)習(xí)目標(biāo):1.了解電磁波的發(fā)射與接收的簡單過程。2.了解常見傳感器及其應(yīng)用,體會傳感器的應(yīng)用給人們帶來的方便。烽火臺郵遞員用電磁波來傳遞信息天線是發(fā)射與接收無線電波的必要設(shè)備設(shè)備:怎么接收與發(fā)射?用電磁波來傳遞信息天線1.要有效發(fā)射電磁波,振蕩電路必須滿足兩個條件:⑴振蕩頻率足夠高⑵電場和磁場盡可能分布到較大的空間問題:我們要傳遞的信號不是高頻振蕩電流,而是一些低頻信號(如:聲音信號頻率只有幾百至幾千赫茲,圖象信號頻率也不過上萬赫茲),它能否直接發(fā)射出去?為了傳送聲音、文字、圖象等信號,首先要把傳遞的信號轉(zhuǎn)變成電信號。
2、但這種電信號的頻率較低,不能直接發(fā)射出去,需要將這種低頻電信號加到高頻振蕩電流上發(fā)射出去。思考與討論:2、載波:振蕩器產(chǎn)生的高頻交變電流,是用來攜帶聲音、圖象等信息的,叫做載波。一、無線電波的發(fā)射1、振蕩器:能產(chǎn)生頻率很高的交變電流的器件。流經(jīng)天線發(fā)射出電磁波作用高頻發(fā)射和接收原理:調(diào)制把信息加載到載波上,使載波隨信號而改變調(diào)幅調(diào)頻是高頻載波的頻率隨信號改變(FM)使高頻載波的振幅隨信號改變(AM)調(diào)頻波優(yōu)點:振幅不變,抗干擾能力強,失真較小。接收機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,服務(wù)半徑比較小。調(diào)頻波缺點:閱讀教材回答:我們生活的空間布滿了強弱不同的電磁波
3、,我們又如何選出自己所需的無線電波呢?二、無線電波的接收1.轉(zhuǎn)動收音機的旋鈕選擇電臺,就是選擇我們需要的電磁波,這種技術(shù)叫做調(diào)諧。2.解調(diào):從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號,叫做檢波,它是調(diào)制的逆過程,因此也叫解調(diào)。三、移動通訊每個移動電話機都是一個電磁波發(fā)射器,它通過電磁波把你講話的信息發(fā)射到空中;同時它又是一個電磁波接收器,在空中捕獲電磁波,使你得到對方講話的信息。四、傳感器的種類和應(yīng)用1.傳感器傳感器是一種能感受外部信息,并將其按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的裝置.現(xiàn)實環(huán)境的信息是多種多樣的,如溫度、濕度、光線、聲音、力等,它們都
4、是非電學(xué)量,不能直接自動化處理和交換.而傳感器可以將上述物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量或電路的通斷,從而實現(xiàn)信息的自動檢測、傳輸和控制.2.常見的傳感器(1)雙金屬溫度傳感器.①原理:把兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片貼合在一起,制成一條雙金屬片,溫度變化時,因為兩種金屬片膨脹系數(shù)不同,兩金屬片伸長也不同而導(dǎo)致彎曲,使電路的開關(guān)閉合或斷開.②應(yīng)用:日光燈啟動器、電熨斗、電飯鍋中的自動控溫等.(2)光敏電阻傳感器.①原理:光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而減小,無光照時,光敏電阻阻值很大,流過電路的電流很??;有光照時,光敏電阻的阻值變小,電路中的電流增大,因
5、此,根據(jù)電路中電流的大小,可以探知光的強弱.也可以在電路中達到進行自動控制的目的.②應(yīng)用:聲光控開關(guān)、電腦鼠標(biāo)器、路燈控制等.(3)壓力傳感器.①原理:電容器的電容隨兩極板間距離的變化而變化,這樣可將壓力大小轉(zhuǎn)換為電信號.②應(yīng)用.?電容式壓力傳感器:圖4-4-2是測定壓力F的電容式傳感器,待測壓力F作用于可動膜片電極上的時候,膜片發(fā)生形變,使極板間距離d發(fā)生變化,引起電容C的變化.知道C的變化,就可以知道F的變化情況.圖4-4-2電容式話筒:原理:如圖4-4-3所示,Q是絕緣支架,薄金屬膜M和固定電極N形成一個電容器,被直流電源充電.當(dāng)
6、聲波使膜片振動時,電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流,于是聲信號就被話筒轉(zhuǎn)化為電信號輸出.優(yōu)點:保真性好.圖4-4-3五、數(shù)字信號及其特點1.?dāng)?shù)字信號:像電報的工作方式一樣,它所傳遞的信息用不同的“·”和“-”來表示.?dāng)?shù)字信號可以實現(xiàn)聲音、圖像和各種數(shù)據(jù)在同一條線路上的同時傳輸.2.?dāng)?shù)字信號的特點(1)抗干擾能力強、無噪聲積累,可實現(xiàn)長距離、高質(zhì)量的傳輸.(2)便于加密處理.(3)便于存儲、處理和交換.(4)設(shè)備便于集成化、微型化.(5)便于構(gòu)成綜合數(shù)字網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng).(6)占用信道頻帶較寬.一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬,一路數(shù)
7、字電話約占64kHz,這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因.3.?dāng)?shù)字信號的應(yīng)用數(shù)字信號目前廣泛應(yīng)用于因特網(wǎng)、數(shù)字電視和無線電通信、遙控等領(lǐng)域.課堂小結(jié):一、無線電波的發(fā)射1.載波:攜帶聲音、圖象等信息的高頻交變電流,叫做載波。2.調(diào)制:把信息加到載波上,使載波隨信號而改變的技術(shù)叫調(diào)制。3.調(diào)幅波:高頻載波的振幅隨信號而改變叫調(diào)幅波。4、調(diào)頻波:高頻載波的振頻率隨信號而改變叫調(diào)頻波二、無線電波的接收:1、調(diào)諧:從電磁波中選出所要的信號的技術(shù)叫做調(diào)諧2、解調(diào):從載波中將聲音、圖象等信息“取”出叫解調(diào)。三、移動通信手機同時是電磁波發(fā)射器和接收
8、器。要靠強大的固定無線電臺(基站)轉(zhuǎn)接。四、常見傳感器五、數(shù)字信號的應(yīng)用電磁波與我們的生活電視臺通過電磁波,將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們。移動通信設(shè)備極大的方便了我們的聯(lián)系。收音機無線上網(wǎng)設(shè)備雷達設(shè)備在軍事、