
在普通的LC振蕩電路中,電場(chǎng)主要集中在電容器的極板之間,磁場(chǎng)主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩的過(guò)程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能主要是在電路內(nèi)互相轉(zhuǎn)化,輻射出去的能量很少,怎樣才能有效地發(fā)射電磁波呢?
第二:振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,這樣才能有效地把能量輻射出去。
第一:要有足夠高的振蕩頻率。
振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng),與振蕩頻率密切相關(guān)。頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)就越大。
1.有效發(fā)射電磁波的條件和方法
①減小電容C:增大板間距d,減小正對(duì)面積S
振蕩電路變?yōu)槌蔀橐粭l導(dǎo)線
天線和大地構(gòu)成一個(gè)巨大的電容
實(shí)際應(yīng)用中的開(kāi)放電路,線圈的一端用導(dǎo)線與大地相連,這條導(dǎo)線叫作地線;線圈的另一端與高高地架在空中的天線相連。無(wú)線電波就能由這樣的開(kāi)放電路有效地發(fā)射出去。
2.使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)——調(diào)制
為了傳送聲音、文字、圖象等信號(hào),首先要把傳遞的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。但這種電信號(hào)的頻率較低,不能直接發(fā)射出去,需要將這種低頻電信號(hào)加到高頻振蕩電流上發(fā)射出去。
把傳遞的電信號(hào)(叫做調(diào)制信號(hào))加到高頻振蕩電路(叫做載波)上的過(guò)程。
進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。
②常用的調(diào)制方式——調(diào)幅、調(diào)頻
調(diào)幅:高頻電流或電壓的振幅隨信號(hào)改變,這種調(diào)制叫做調(diào)幅,用AM表示。
調(diào)頻:使高頻電流或電壓的頻率隨信號(hào)改變的調(diào)制方式叫做調(diào)頻。用FM表示。
A、調(diào)幅: 使高頻振蕩電磁波的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅.
調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。
調(diào)幅 (AM):中波和短波波段。
以調(diào)幅方式調(diào)制的無(wú)線電廣播,其發(fā)射原理如圖所示。話筒將聲音變成音頻信號(hào),經(jīng)音頻放大器放大后,再進(jìn)入調(diào)制器,同時(shí)送入調(diào)制器的還有載波,信號(hào)經(jīng)調(diào)制后耦合到發(fā)射天線向外發(fā)射。
B、調(diào)頻: 使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻。
①調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法來(lái)調(diào)制;②通常使用微波中的甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)波段。
無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫無(wú)線電波。無(wú)線電波的波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米不等。根據(jù)波長(zhǎng)(或頻率)又可以把無(wú)線電波分成長(zhǎng)波、中波、中短波、短波和微波等幾個(gè)波段。
長(zhǎng)波:
波長(zhǎng)較長(zhǎng),容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。
長(zhǎng)波在地面?zhèn)鞑r(shí)能繞過(guò)障礙物(大山、高大建筑物……)
長(zhǎng)波容易被電離層吸收;
短波容易被電離層反射;
微波容易穿過(guò)電離層。
微波: 頻率很高;直線傳播。
,導(dǎo)體遇到電磁波會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
接收電磁波后首先要從諸多的信號(hào)中篩選出自己想要的,這就要設(shè)法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。如何實(shí)現(xiàn)篩選呢?
所以,接收電磁波后首先要從諸多的信號(hào)中篩選出自己想要的,這就要設(shè)法使我們所需的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。如何實(shí)現(xiàn)篩選呢?
調(diào)諧:使接收電路發(fā)生電諧振的過(guò)程
當(dāng)接收電路的固有頻率跟收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫做電諧振。?
3.解調(diào)過(guò)程還原聲音和圖像信號(hào)
解調(diào):把聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)
4.無(wú)線電的接收全過(guò)程
電視信號(hào)發(fā)射塔上的信號(hào)發(fā)射天線
1.電視信號(hào)的采集過(guò)程與發(fā)射
2.電視信號(hào)的主要傳播方式
人們利用電磁波發(fā)展了無(wú)線電技術(shù)。電磁波給人類社會(huì)帶來(lái)了深刻而又巨大的變化,由此開(kāi)辟了電子技術(shù)的新時(shí)代。今日的天空,已充滿了各種頻率不同、功率不同、傳遞信息各異的電磁波。由于電磁波的存在以及無(wú)線電技術(shù)的飛躍發(fā)展,人類才能在遙遠(yuǎn)的他鄉(xiāng),聽(tīng)到和看到親人的音容笑貌;電報(bào)、廣播、電視靠它傳遞;衛(wèi)星靠它控制、導(dǎo)航……看不見(jiàn)的電波,使得人類社會(huì)的發(fā)展日新月異。
盡管電磁波為人類造福,但也給人類帶來(lái)某些害處,它會(huì)干擾人體生理節(jié)律,破壞免疫機(jī)能,引起頭疼、失眠等癥狀,常被人們稱為“無(wú)形殺手”。1995年4月,美國(guó)一架飛機(jī)在航行中,由于機(jī)上有人使用手機(jī),使機(jī)上的電子設(shè)備全部失靈,飛機(jī)偏離了航線。所以,電磁污染對(duì)人類生存環(huán)境的干擾已成為環(huán)境科學(xué)中的新課題。
1.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)而改變叫____.使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫____;使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫 .
2.當(dāng)接到電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)的現(xiàn)象叫_____ ;使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫____.
3.從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào),叫做____.____是調(diào)制的逆過(guò)程,因此也叫____.
4.下列說(shuō)法正確的是( )A.用帶有地線和天線的開(kāi)放電路,就可將電磁波發(fā)射出去B.在電磁波的傳播空間,放上一導(dǎo)體,即可把電磁波接收下來(lái)C.檢波是調(diào)制的逆過(guò)程D.電磁波的傳播方式只有兩種:天波和地波
5.關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收,以下說(shuō)法正確的是( )A.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量,必須是閉合電路B.電臺(tái)功率比較低,不能直接用來(lái)發(fā)射電磁波C.當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同,接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)D.要使電視機(jī)的屏幕上有圖像,必須要有檢波過(guò)程
6.收音機(jī)正在收聽(tīng)700 kHz的電臺(tái)播音,現(xiàn)需改收1400 kHz的電臺(tái),應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)諧回路的可變電容,使其電容量變?yōu)樵瓉?lái)的____.
7.調(diào)整接收回路時(shí),可變電容器的動(dòng)片全部旋出到完全旋入的過(guò)程中,仍收不到某一較低頻率的電臺(tái)的信號(hào),要接收到該電臺(tái),則應(yīng)( )A.增加諧振線圈的圈數(shù)B.減小諧振線圈的圈數(shù)C.在線圈中插入鐵芯D.加大電源電壓
8.世界各地有許多無(wú)線電臺(tái)同時(shí)廣播,用收音機(jī)一次只能收聽(tīng)到某一電臺(tái)的播音,而不是同時(shí)收聽(tīng)到許多電臺(tái)的播音,其原因是( )A.因?yàn)槭章?tīng)到的電臺(tái)離收音機(jī)最近B.因?yàn)槭章?tīng)到的電臺(tái)頻率最高C.因?yàn)榻邮盏降碾娕_(tái)電磁波能量最強(qiáng)D.因?yàn)榻邮盏降碾娕_(tái)電磁波與收音機(jī)調(diào)諧電路的固有頻率相同,產(chǎn)生了電諧振
9.實(shí)際發(fā)射無(wú)線電波如圖所示,高頻振蕩器產(chǎn)生高頻等幅振蕩電流如圖甲所示,人對(duì)著話筒說(shuō)話產(chǎn)生低頻振蕩電流信號(hào)如圖乙所示,根據(jù)這兩個(gè)圖像,發(fā)射出去的電磁波圖像應(yīng)是圖中的 ( )
10、一個(gè)LC接收回路,若要從接收較高頻率的電磁波變到接收較低頻率的電磁波,下列調(diào)節(jié)正確的是 ( )A.增加諧振線圈的匝數(shù)B.在線圈中插入鐵芯C.降低電源電壓D.把可變電容器的動(dòng)片適當(dāng)旋進(jìn)些
11、調(diào)諧電路中可變電容器的動(dòng)片從完全旋入到完全旋出仍接收不到某較高頻率電臺(tái)發(fā)出的電信號(hào),要收到該電臺(tái)的信號(hào),應(yīng)該( )A.增加調(diào)諧電路線圈的匝數(shù)B.加大電源電壓C.減少調(diào)諧電路線圈的匝數(shù)D.減小電源電壓
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