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第十九章 电磁波与信息时代
第2节 广播电视与通信
无线电广播和电视使我们的生活变得更加丰富多彩。你是否想过，收音机里播放的动听音乐，电视机屏幕上显示的生动画面，是怎样通过电磁波传送的呢？
新课导入
1.了解无线电广播和电视的大致作过程。
2.了解卫星通信和光纤通信及其通信原理。
3.了解通信技术的发展前景。
学习目标
问题1 无线电信号是从哪里发射的？
问题2 声音信号是如何发射到空中的？
问题3 信号是如何接收的？
问题4 收音机接收的信号是如何变成声音的？
探究1
新知学习
知识点一：无线电广播和电视
在播音室，通过话筒把声音信号转换成电信号，即音频信号；通过调制器将音频信号加载到高频电流上，形成调制信号；放大后的调制信号通过天线发射，以电磁波的形式在空中传播。
1.无线电广播——信号的发射由广播电台完成
话筒：将声信号转换成电信号
调制器：将音频电信号加载到高频电流上
天线：产生电磁波发射到空中
1.无线电广播——信号的接收由收音机完成
收音机接收相应的特定频率的信号，通过解调，将音频信号选出，通过扬声器放出广播电台的声音。
天线：接收各种各样的电磁波
调谐器：选出特定频率的电流信号
解调器：滤去高频电流成分，将音频信号留下
扬声器：将音频电信号转换成声音
探究2
思考2：电视信号中图像和声音信号是如何发射与接收的？
思考1：电视信号与广播信号有哪些异同？
2. 电视信号传递的大致过程
（1）用摄像机在演播室里拍摄画面和录音。
（2）选取、切换不同角度、大小的画面来制作电视节目。
（3）电视塔发射经放大后的载有视频信号和音频信号的电磁波。
（4）电视机接收到电磁波，将视频信号和音频信号取出来，分别送到显示屏和扬声器，还原成图像和声音。
电视信号中图像和声音信号的发射与接收过程
①发射：(由电视台完成)
声音信号
图像信号
电信号
高频信号
话筒
摄像机
发射机
加载到高频电磁波上
发射到空中
发射天线
②接收：(由电视机完成)
电视机的接收天线接收高频信号
取出图像和声音电信号并放大
由显示器还原成图像
由扬声器放出声音
人们用通信卫星做微波通信的中继站，通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星。
1.同步卫星
通信卫星，板状的两翼是太阳能电池板。
同步通信卫星绕地球转动的周期与地球自转的周期相同。
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知识点二：卫星通信
思考：想要实现全球通信至少需要几颗卫星呢？
一颗同步卫星覆盖的区域
至少需要三颗
2.卫星通信
卫星通信示意图
工作原理：通信卫星从一个地面中继站接收信号，经过处理，再发送给其他的地面中继站。中继站可将接收到的信号转送到通信控制中心，进而输送到通信终端，从而使用户实现信息互联。
3.卫星通信的优点：
卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受环境限制等许多优点。
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国际电话网的工作流程
1.激光
光：电磁波的一种，与微波相比频率更高。光通信的“高速公路”更宽广！
普通的光源包含了许多不同波长（频率）的光，难以用它携带信息。人们利用频率单一的、方向高度集中的激光进行通信。
梅曼（美）制成了世界上第一台红宝石激光器
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知识点三：光纤通信
2.光导纤维
华裔物理学家高锟提出用光纤（光导纤维）通信的构想。
光导纤维：光纤是一种比头发还细的玻璃纤维，它由线芯和包层组成。
思考：光是怎样在光导纤维里面传播的呢？
演示：光沿着水流传播
光随着弯弯的水流照在地面上，在地面上产生一个光斑
思考：实验中，为什么光没有沿直线传播？
光在水流的内表面发生了多次反射。
当光信号从光纤的一端进入线芯后，在线芯与包层的交界面上反复发生全反射，于是光信号便在线芯中几乎无损失地向前迅速传播。
3.光纤通信的原理
通常数条光纤并成一束再敷上保护层，制成光缆。我国光缆通信发展十分迅速，目前光缆可以通达
所有地区。
光纤通信的优点：
（1）传输频带极宽，通信容量很大；
（2）光纤衰减小，无中继设备，传输距离远；
（3）频率稳定，信号传输质量高；
（4）光纤抗电磁干扰，保密性好。
广播电视与通信
无线电广播信号
的发射和接收
信号的发射——广播电台
电视信号的发射和接收
卫星通信
图像信号的工作过程
声音信号的工作过程
信号的接收——收音机
光纤通信
课堂小结
B
1．关于无线电广播信号的发射和接收，下列说法正确的是(　　)
A．话筒把声音信号转换成音频信号后，直接通过天线发射出去
B．话筒把声音信号转换成音频信号后，需要加载到高频电磁波上再发射出去
C．载波发生器将音频电信号加载到高频电磁波上
D．调制器可以把声音信号从高频信号中取出
当堂检测
2.很多屋顶上安装有形状像“锅盖”一样的装置，它的作用是(　　)
A．发射电磁波
B．接收电磁波
C．发射和接收电磁波
D．利用太阳能
B
　　
练一练
3.刘瑞同学对如图所示的三水荷花世界电视录制和播放过程解释正确的是(　　)
D　
A．摄像机是把电信号转化为光信号
B．话筒是把电能转化为声能
C．扬声器是把声信号转化为电信号
D．发射机发射电磁波把信号传给接收机
4.中央电视台“黄石月·中华情”中秋晚会在黄石成功举办，晚会通过CCTV－1、CCTV－4、CCTV－9三大频道同时并机直播，观众在家中
选择不同频率观看电视直播时，实际上是在改变(　　)
A.电视台发射的电磁波的波速
B.电视机接收的电磁波的波速
C.电视台发射的电磁波的频率
D.电视机接收的电磁波的频率
D

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