移動(dòng)通信及廣播電視

1、廣播、電視和移動(dòng)通信廣播、電視和移動(dòng)通信導(dǎo)言導(dǎo)言l我們的生活中已經(jīng)離不開廣播、電視和移動(dòng)電話，它們是現(xiàn)代無線電通信技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)和社會(huì)生活中的兩個(gè)重要方面，也是前面電磁波知識(shí)的擴(kuò)展 l我們幾乎每天都要聽廣播、看電視，那些圖像和聲音是怎樣傳過來的？l無線電信號(hào)是如何發(fā)射的？又是如何接收的？電視的工作過程是什么？移動(dòng)電話是怎樣工作的？ 無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收l無線電廣播信號(hào)的發(fā)射由廣播電臺(tái)完成。話筒把播音員的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后用調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發(fā)射到空中。l發(fā)射電磁波是為了利用它作為傳遞信號(hào)的載體，正如放飛信鴿是為了

2、用信鴿來傳送信件一樣。振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流（類似于可以遠(yuǎn)飛的信鴿）；通過話筒把要傳遞的音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號(hào)（類似于要送出的信件），但這個(gè)音頻電信號(hào)不能直接用來發(fā)射電磁波，通常用調(diào)制器調(diào)制器把音頻電信號(hào)疊加在高頻振蕩電流上，從而獲得“調(diào)制信號(hào)”高頻調(diào)幅電磁波（類似于把信件綁在信鴿的身上）；最后，由發(fā)射天線發(fā)射電磁波（類似于信鴿的放飛）。無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收1)話筒的作用是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻電信號(hào)，但音頻電信號(hào)不能用來直接發(fā)射電磁波。 2)載波發(fā)生器可以產(chǎn)生高頻電磁波，通過調(diào)制器把音頻電信號(hào)加載到高頻電磁波上。3)通過天線把載有音頻電信號(hào)的電磁波發(fā)射出去。無線

3、電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收l信號(hào)的接收由收音機(jī)完成。收音機(jī)都有天線。老式收音機(jī)的天線很長(zhǎng)，而且要架在室外很高的地方，以獲得更強(qiáng)的電信號(hào)。現(xiàn)代收音機(jī)有很好的放大能力，天線可以隱藏在機(jī)殼里。l利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體天線，可以接收到電磁波。1) 1)利用放在電磁波傳播空間中的天線，可以接利用放在電磁波傳播空間中的天線，可以接收電磁波。收電磁波。2) 2)由于天線可以接收很多頻率的電磁波，如果由于天線可以接收很多頻率的電磁波，如果把它們都轉(zhuǎn)變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什把它們都轉(zhuǎn)變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什么也聽不清楚。利用收音機(jī)調(diào)諧器可以選出我么也聽不清楚。利用收音機(jī)

4、調(diào)諧器可以選出我們所需的某一頻率的電磁波。們所需的某一頻率的電磁波。3)3)如果把調(diào)諧器選出來的頻率很高的電信號(hào)直如果把調(diào)諧器選出來的頻率很高的電信號(hào)直接送到耳機(jī)，不能使耳機(jī)發(fā)出聲音。需要從高接送到耳機(jī)，不能使耳機(jī)發(fā)出聲音。需要從高頻電信號(hào)中取出音頻信號(hào)，放大后，送到揚(yáng)聲頻電信號(hào)中取出音頻信號(hào)，放大后，送到揚(yáng)聲器里。器里。 4) 4)揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。揚(yáng)聲器把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音。l收音機(jī)的天線可以收到各種各樣的電磁波。轉(zhuǎn)動(dòng)收音機(jī)調(diào)諧器的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號(hào)。收音機(jī)內(nèi)的電子電路在把音頻信號(hào)從中取出來，進(jìn)行放大，送到揚(yáng)聲器里。揚(yáng)聲氣把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音，我們就聽到廣播電

5、臺(tái)的節(jié)目了。l由于天線對(duì)所有傳過來的電磁波都能接收，如果把它們?nèi)哭D(zhuǎn)變成聲音，那只是一片嘈雜聲，什么也聽不清楚。l為了從眾多的電磁波中選取我們所需要的某一頻率的電磁波，在無線電技術(shù)中是用“調(diào)諧裝置”來完成的。如果把調(diào)諧選擇出來的頻率很高的電信號(hào)，直接送入耳機(jī)，不能使耳機(jī)發(fā)出聲音。要聽到聲音，還需要從高頻電信號(hào)中“檢”出聲音信號(hào)來，使耳機(jī)的膜片依聲音信號(hào)而振動(dòng)，這個(gè)過程叫做“檢波檢波”。l從檢波器出來的電流進(jìn)入耳機(jī)，就還原成聲音了。l可見，無線電波無線電波接收的全過程包括：接收無線電波調(diào)諧選擇所需的電磁波檢波所得音頻電信號(hào)耳機(jī)膜片振動(dòng)發(fā)聲。無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收電視

6、的發(fā)射和接收電視的發(fā)射和接收 電視用電磁波傳遞圖像信號(hào)和聲音信號(hào)。聲音信信號(hào)的產(chǎn)生，傳播和接收跟無線電廣播的工作過程相似。圖像信號(hào)的工作過程是：攝像機(jī)把圖像變成電信號(hào)，發(fā)射機(jī)把電信號(hào)加載到頻率很高的電磁波上，通過發(fā)射天線發(fā)射到空中電視機(jī)的接收天線把這樣的高頻信號(hào)接收下來，通過電視機(jī)把圖像信號(hào)取出并放大，由顯像管把它還原成圖像。移動(dòng)電話移動(dòng)電話l 在商店里、大街上，你一定看到過有人用手持移動(dòng)電話跟別人通話。移動(dòng)電話不需要電話線，比固定電話更方便。移動(dòng)電話與固定電話的工作原理基本一樣，只是聲音信息不是由導(dǎo)線中的電流來傳遞，而是由空間的電磁來傳遞。移動(dòng)電話機(jī)既是無線電發(fā)射臺(tái)又是無線電接收臺(tái)：在你講話

7、的時(shí)候，它用電磁波把信息發(fā)射到空中；同時(shí)它又能在空中捕獲電磁波，得到對(duì)方講話的信息。移動(dòng)電話可以使你很方便地跟朋友通話，無論你的朋友就在附近，還是遠(yuǎn)在別的國家。移動(dòng)電話移動(dòng)電話l現(xiàn)在，移動(dòng)電話的使用已經(jīng)十分普遍，隨身攜帶一個(gè)手機(jī)，就可以在城市的任何一個(gè)角落進(jìn)行通話。l公用移動(dòng)電話系統(tǒng)是城市電話網(wǎng)的一部分每一個(gè)移動(dòng)電話都是一個(gè)無線電臺(tái)，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中；同時(shí)它又相當(dāng)于一個(gè)收音機(jī)，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來的信息。l移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此，它和其他用戶的通話要靠較大的固定無線電臺(tái)轉(zhuǎn)接,這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái)。l

8、1工作原理：移動(dòng)電話相當(dāng)于是無線電臺(tái)，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中，同時(shí)它又捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來的信息。l2設(shè)立基地臺(tái)的原因：手持移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此，它跟其他用戶的通話要靠較大的固定基地臺(tái)轉(zhuǎn)接。移動(dòng)電話移動(dòng)電話l手持移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大；它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。因此，它跟其它用戶的通話要較大的固定無線電臺(tái)轉(zhuǎn)接。這種固定的電臺(tái)叫做基地臺(tái)，跟電話交換機(jī)相連。城市中高大建筑物上常常可以看到移動(dòng)通信基地臺(tái)的天線。l還有一種可移動(dòng)的電話，叫無繩電話。無繩電話很像普通的電話機(jī)，只是坐機(jī)和手機(jī)之間沒有電話線

9、相連。無繩電話的坐機(jī)和手機(jī)上各有一個(gè)天線，它們通過無線電波來溝通。座機(jī)間在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái)。手機(jī)不能離座機(jī)太遠(yuǎn)，工作區(qū)由于大約在幾十米到幾百米的范圍內(nèi)。音頻，視頻和射頻音頻，視頻和射頻l由聲音變成的電信號(hào)，它的頻率根聲音的頻率相同，在幾十赫到幾千赫之間，叫音頻(audio frequency)信號(hào)l由圖象變成的電信號(hào)，它的頻率在幾赫到幾兆赫之間，叫做視頻(video frequency)信號(hào)l音頻電流和視頻電流在空間激發(fā)電磁波的能力都很差，需要把它們加載到具有更好的發(fā)射能力的電流上，才能發(fā)射到天空中，這種電流的頻率更高，這種更高頻率的電流叫做射頻電流(radio-frequency)音頻，視頻和射頻音頻，視頻和射頻音頻視頻射頻音頻，視頻和射頻音頻，視頻和射頻l觀看VCD時(shí)不需要把信號(hào)發(fā)射到天空，可以直接把音頻信號(hào)和視頻信輸給電視機(jī)，這時(shí)就要分別把VCD機(jī)送來的音頻，視頻信號(hào)接到電視機(jī)上標(biāo)著A，V字母的插口上。l不同電視臺(tái)使用不同的射頻范圍進(jìn)行廣播，以免互相干擾；這一個(gè)個(gè)不同的頻率范圍就叫做頻道小結(jié)小結(jié)l1）無線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收過程l2）電視信號(hào)的