4.3电磁波的发射和接收

教学目标：

1、了解无线电广播发射和接收技术中，调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。

2、了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。

3、了解移动通信就的基本过程。了解基站的作用。

4、了解通信技术的发展对人类文明的促进作用。

重点：调制、调幅、调频、调谐、解调的含义。

难点：了解电视摄像管的基本结构以及电视广播发射和接收过程。

教学过程：

一、无线电波的发射

说明：LC振荡电路中，能量损失主要是各个元件之间的热量和辐射出去的电磁波，然而辐射出去的电磁波能量很少。

问：如何才能有效地辐射电磁波，即有效地辐射电磁波的条件是什么呢？（第一要有足够高的频率，理论研究表明，频率越高，发射电磁波的能力越强；第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间）

问：观察图14.3-1所示的振荡电路，说出这几个图的变化规律？（电容器极板间的距离逐渐增大，电场和磁场逐步扩展到电容器的外部，这样的电路称之为开放电路）

说明：实际应用的开放电路，如图丁所示，一端用导线与大地相连，这根导线称之为地线，另一端和高高地架设在空中的天线相连。无线电波就是通过这样的方式发射出去的

问：在电磁波发射过程中有哪几种方式呢？（①一种方式叫做调幅AM即使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变②另一种方法称之为调频FM即即使高频电磁波的频率随信号的强弱而变）

说明：使电磁波随各种信号的强弱而变的技术叫做调制

二、无线电波的接收

问：无线电波的接收需要经过几个过程？（①调谐②解调。电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，当接收电磁波时，调节接收电路的固有频率使固有频率等于电磁波的频率，接收电路的振荡电流最大，这种现象称之为电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程就称之为调谐。调谐以后得到的高频电流还不是我们需要的声音和图象信息，还要使声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，所以叫做解调，调幅波的解调也叫检波）

三、电视

说明：电视的传播过程需要分两个过程：电视信号的发射和电视信号的接收。

四、移动电话

问：移动电话的原理是什么？（每一部移动电话都是一个无线电台，它可以将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时又相当于一台收音机，捕捉到空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信号）

问：移动电话与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接。这种固定的电台叫做基地台或者基站。在城市中，移动通信基地台的天线建在高大建筑物上。

【例1】 用一平行板电容器和一个线圈组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，可采用的做法是( )

A.增大电容器两极板间的距离 B.减小电容器两极板间的距离

C.减小电容器两极板正对面积 D.在电容器两极板间加入电解质

解析：由λ=c/f知，要增大发射电磁波的波长，必须减小振荡电路的振荡频率f，