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第四章 电磁振荡与电磁波
3.无线电波的发射和接收
教学目标
CONTENT
01
02
03
通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理
了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理
了解无线电波的发射过程和调制的简单概念
新课引入
在普通的LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化,辐射出去的能量很少，怎样才能有效地发射电磁波呢
无线电波的发射
一
知能提升
1. 有效地发射电磁波的振荡电路的特点
（1）有足够高的振荡频率
频率越高，发射电磁波的本领就越大
高频振荡器
（2）开放电路
由闭合电路变成开放电路
实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。
拉杆天线
引向天线
抛物面天线
2. 调制
用来携带信号的高频电磁波叫作载波。
在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。
使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变，这种调制叫作调幅（AM）。
使高频电磁波的频率随信号的强弱而变，这种调制叫作调频（FM）。
中国国际广播电台 EasyFM 91.5MHz
2. 调制
FM99.6：中央人民广播电台 中国高速公路交通广播
AM747：中央人民广播电台 娱乐广播
FM106.1：中央人民广播电台 中国之声
无线电波的波段划分
长波:波长较长，容易产生衍射现象。
长波在地面传播时能绕过障碍物
（大山、高大建筑物……）
长波容易被电离层吸收；
短波容易被电离层反射；
微波容易穿过电离层。
微波的接收
微波: 频率很高，波长很短；直线传播。
无线电波的接收
二
知能提升
电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。
1. 接收天线
天线是发射与接收无线电波的必要设备
当接收电路的振荡频率等于某种电磁波的频率时，就将这种电磁波接收下来。
L
C
2. 调谐
使我们所需的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。
当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振。
使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐（tuning）。
调节可调电容器的电容改变电路的固有频率，使它跟要接收的电磁波的频率相同，这个电磁波在调谐电路中激起较强的感应电流，于是就选出了这个电台。
3. 解调
把声音或图像信号从高频电流中还原出来。这个过程是调制的逆过程，所以叫作解调（demodulation）。
4. 放大输出
无线电波发射和接收流程图
解调器
电视广播的发射和接收
地面无线电传输
有线网络传输
卫星传输
光信号
电信号
高频电视信号
摄像机
调制器
频率范围不同，调制方式不同
高频电视信号的三种传播方式：
电视广播的发射和接收
三
知能提升
电视广播的发射和接收示意图
典例精析
例. 某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该增加还是减少线圈的匝数？说明理由。
解析:频率较高的电台接收不到，是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率，不能产生电谐振，这就需要增加电路的固有频率。由 .可知，要增加f 则应减小L,故应减少线圈匝数。
课堂小结
一、无线电波的发射
1．载波：携带声音、图像等信息的高频交变电流， 叫做载波。
2．调制：把信息加到载波上，使载波随信号而改变的技术叫调制。
3．调幅波：高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。
4、调频波：高频载波的振频率随信号而改变叫调频波。
二、无线电波的接收：
1、调谐：从电磁波中选出所要的信号的技术叫做调谐。
2、解调：从载波中将声音、图像等信息“取”出叫解调。
跟踪练习
1、要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫做（　　）
A、调谐　　　B、解调 C、调制　　　D、检波
C
解析:电信号加在载波上，称为调制，C正确，调谐、解调和检波是在电磁波接收过程中发生的。
2、转换电视频道时，选择自己喜欢的电视节目，称为（　　）
A、调制　　　B、调谐
C、解调　　　D、调幅
B
解析:选择自己喜欢的电视节目，称为调谐，使接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同，这时接收电路中产生的振荡电流最强。B正确。
3、下列关于电磁波的发射和接收的说法中正确的是（　　）
A、图像和声音信号可以直接进行发射
B、载波（高频电磁波）是用来增加图像和声音信号（低频电磁波）的频率的
C、接收电磁波时，是由于电磁感应，电磁波在接收天线中形成振荡电流
D、把高频载波和低频电磁波分离的过程称为“解调”，又叫“检波”
BD
解析:调制用来“搭载”图像和声音信号需通过调制加载在高频电磁波上才能发射，所以A错误，B正确；接收电磁波时，通过调谐、解调把信号接收和分离，所以C错误，D正确。
4、关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是 ( )
A、为了使振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须是闭合的
B、音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波
C、当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的振荡电流最强
D、要使电视机的屏幕上有图像，必须要有检波过程
BCD
解析:振荡电路有效地向空间辐射能量，电路必须开放，A错误；频率高，才能发射电磁波，B正确；接收电路的固有频率与电磁波频率相同时，产生电谐振，C正确；要使电视机屏幕有图像，必须解调，也称检波，D正确。
5、一个同学发出声音的频率约为1.0kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目720 kHz向外广播时，发出的无线电波的波长是多少？
解析：因为
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