第21章 信息的传递课件PPT

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21.1 现代顺风耳 —电话授课老师：黄真贤飞鸽传书政府配置的驿站、民间代捎书信以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息电话、网络电话是怎样传出来的？又是怎样听到声音的？话筒：对着话筒讲话声音振动膜片压炭粒电阻变化电流改变形成变化的电流信号线圈电流变化电磁铁对膜片作用变化膜片振动变化在空气中形成变化的声波听筒：机械能转化为电能电能转化为机械能原理：电磁感应原理：通电导体在磁场中受力运动、电流的磁效应电话交换机的作用发明电话交换机， 提高线路效率演示比较小灯泡的亮度模拟通信和数字通信1.模拟信号 以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样。2.数字信号 　　以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉字。1 · －－－－ A · － 2 ·· －－－ B － ··· 3 ··· －－ C － · － · 4 ···· － D － ·· 5 ····· E · …… …… 模拟通信的缺点：　　易受干扰、放大失真　　形成噪音数字通信的优点：　　信号失真小、便于存储　　传输数据处理简便21.2 电磁波的海洋授课老师：黄真贤电磁波是怎样产生的？1.迅速变化的电流能在周围产生电磁波。实质：电磁场能量由近及远的传播。电磁波是怎样传播的？把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码，手机有反应吗？现象：结论：手机仍能接通。电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播。注意：声的传播需要介质，声不可以在真空中传播。电磁波的波长、频率、波速波长（____）：_____的两个波峰（或波谷）的距离。单位：____。频率（____）：在____内有多少次波峰或波谷通过。单位：_____。波速（____）：波________的快慢。单位：________。λfv临近1s传播米赫兹m/s 电磁波的传播速度和学过的哪一个量一样？由此你得出什么结论？光是一种电磁波频率与周期的关系:频率与波长的关系: c=λf 不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都_______，频率较大的电磁波波长较________。相同短电磁波是个大家族通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫做______________。无线电波电磁波的应用雷达工作依靠电磁波隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是_____________材料，它能减少飞机对电磁波__________，使雷达很难发现它。吸收电磁波反射微波炉内有很强的电磁波，它的波长很_____，称____波。食物的______在微波的作用下剧烈振动，使得_____能增加，温度升高。由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎______变熟，省时、省电。食物中的水分子比其他分子_____容易吸收微波的能量，所以含水量高的食物在微波炉中温度上升更____。微波炉中不能使用________容器，因为会损坏微波炉。微波炉的外壳是______壳，炉门的玻璃上有______屏蔽网，可以减少电磁波的泄漏。更快金属金属金属短微分子内同时21.3 广播、电视和移动通信授课老师：黄真贤无线电广播信号的发射和接收思考1：麦克风有什么作用？思考2：调制器有什么作用？思考3：天线有什么作用？麦克风——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——产生电磁波将高频载波信号发射到空中思考1：收音机天线的作用？思考2：调谐器的作用？思考3：解调有什么作用？思考4：扬声器有什么作用？接收各种各样的电磁波选择需要电台的载波信号（解调）从载波信号中复原音频信号将音频电信号转换成声音电视的发射和接收思考1：摄像机的作用思考2：发射机的作用思考3：天线的作用将图像转换成电信号将电信号加载到频率很高的电流上将高频信号发射到空中思考1：天线有什么作用？思考2：接收机的作用是什么？思考3：显示器的作用是什么？思考4：音频放大有什么作用？接收包含声、像信息的高频信号取出并放大图像和音频电信号复原图像信号将微弱音频电信号放大并输出移动电话移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台。（发射接收二合一）。移动电话用______波把讲话的信息发射到空中；同时又在空中捕获_____波，得到对方讲话的信息。电磁电磁移动电话跟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___________，跟电话____________机相连。基地台交换机基地塔21.4 越来越宽的信息之路授课老师：黄真贤微波通信微波信号的波长在10 m ～1 mm之间; 微波几乎沿直线传播微波中继通信示意图因此，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，把上一站传来的信号处理后，再发射到下一站去。卫星通信通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，从地球上看，它好像悬在空中静止不动。在地球的周围均匀地配置三颗同步通信卫星，就覆盖了几乎全部地球表面，可以实现全球通信。北斗卫星导航系统利用卫星来发射和接收电磁波信号应用非常广泛，例如中国建立的北斗卫星导航系统，可提供全天候的即时定位服务。我国为什么要建设北斗卫星导航系统？中国受尽屈辱后，30万科研工作者历时26年建成世界上最厉害的北斗卫星导航系统光纤通信　　光是比微波频率高得多的电磁波。　　光通信的“高速公路”更宽广。　　利用频率单一、方向高度集中、单色性好 、亮度高的激光进行通信，效果很好。1966年，华裔物理学家高锟首次利用无线电波导通信的原理，提出了低损耗（20 db/km）的光导纤维（简称光纤）的概念。  1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20 db/km的石英光纤，它是一种理想的传输介质。 1970年，贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器（LD）。从此，开始了光纤通信迅速发展的时代。光纤线路光纤结构光纤是很细的玻璃丝，激光在其中不断反射前进，将信息传到远方。光纤通信的优点：传输频带极宽，通信容量很大；  光纤衰减小，无中继设备，传输距离远； 频率稳定，信号传输质量高； 光纤抗电磁干扰，保密性好。网络通信 计算机可以高速处理各种信息，把计算机联在一起，可以进行网络通信。网络通信关联图：　　世界上凡是计算机集中的地方，例如企业、机关、居民小区等，大都已经把自己的计算机联在一起了。这些网络又互相联结，成为世界上最大的计算机网络，叫做因特网，这样就能做到信息资源的共享。优点：像电话一样快，像信息一样方便，且可以随时查看，同时可以传递文字、照片、语言等任何信息。课堂小结