Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Tiết 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN Tieát 40 - Baøi 23 I. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 1. Phải dùng các sóng điện từ cao tần . NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN C1 C2 Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang . + Trong vô tuyến truyền thanh , người ta dùng sóng mang có bước sóng từ vài m đến vài trăm m. + Trong vô tuyến truyền hình , người ta dùng sóng mang có bước sóng ngắn hơn nhiều (  < 1m ) I. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 1. Phải dùng các sóng điện từ cao tần . NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN 2. Phải biến điệu các sóng mang . Tại sao phải biến điệu caùc soùng mang ? I. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 1. Phải dùng các sóng điện từ cao tần . NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN 2. Phải biến điệu các sóng mang . - Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số : sóng âm tần . - Dùng mạch biến điệu để “ trộn ” sóng âm tần với sóng mang : biến điện sóng điện từ .  Caùch bieán ñieäu : i 0 t i 1 0 t H(a ) H(b ) Soùng mang chöa bieán ñieäu Soùng aâm taàn i 2 0 t H(c ) Soùng mang ñaõ ñöôïc bieán ñieäu veà bieân ñoä I. Nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến 1. Phải dùng các sóng điện từ cao tần . NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN 2. Phải biến điệu các sóng mang . 3. Ở nơi thu , phải dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa . 4. Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ , ta phải khuyếch đại chúng bằng các mạch khuyếch đại . II. Sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN 2 1 3 4 5 (1): Micrô : (2): Mạch phát sóng điện từ cao tần : Tạo ra dao động điện âm tần . Phát dao động điện từ tần số cao(cỡ MHz). Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu . Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian . (3): Mạch biến điệu : (4): Mạch khuyếch đại : (5): Anten phát : C3 II. Sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản NGUYEÂN TAÉC THOÂNG TIN LIEÂN LAÏC BAÈNG SOÙNG VOÂ TUYEÁN (1) Anten thu : (2) Mạch khuếch đại DĐĐT cao tần : Thu SĐT từ cao tần biến điệu . Khuyếch đại DĐĐT cao tần từ anten gởi tới . Tách DĐĐT âm tần ra khỏi DĐĐT cao tần . Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã tách sóng . Biến dao động điện thành dao động âm . (3) Mạch tách sóng : (4) Mạch khuyếch đại DĐĐT âm tần : (5) Loa: 1 2 3 4 5 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 VAÄN DUÏNG BAØI VÖØA HOÏC CAÂU 1: Trong việc nào sau đây người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin? A. Nói chuyện bằng điện thoại bàn . B. Xem truyền hình cáp . C. Xem băng Video. D. Điều khiển Tivi từ xa . 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 CAÂU 2 : Trong duïng cuï naøo döôùi ñaây coù caû maùy phaùt vaø maùy thu soùng voâ tuyeán ? Maùy thu thanh . B. Maùy thu hình . C. Chieác ñieän thoaïi di ñoäng . D. Caùi ñieàu khieån tivi . 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 CAÂU 3 : Bieán ñieäu soùng ñieän töø laø gì ? Laø bieán ñoåi soùng cô thaønh soùng ñieän . B. Laø troän dao ñoäng aâm taàn vôùi dao ñoäng cao taàn thaønh dao ñoäng cao taàn bieán ñieäu . C. Laø laøm cho bieân ñoä soùng ñieän töø taêng leân . D. Laø taùch soùng aâm taàn ra khoûi soùng cao taàn bieán ñieäu . 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 CAÂU 3 : Trong máy phát vô tuyến đơn giản không có bộ phận nào sau đây ? A. Mạch phát sóng điện từ . B. Mạch biến điệu . C. Mạch tách sóng . D. Mạch khuyếch đại . 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 CAÂU 4 : Soùng ñieän töø coù taàn soá 12 MHz thuoäc loaïi soùng naøo döôùi ñaây ? Soùng daøi B. Soùng trung C. Soùng ngaén D. Soùng cöïc ngaén EM COÙ BIEÁT ? Teân löûa ARIANE 5 mang veä tinh VINASAT-1 vaøo beä phoùng EM COÙ BIEÁT ? Veä tinh Vinasat -1 : - laø gì ? - duøng ñeå laøm gì ? Vinasat-1 phủ sóng toàn bộ lãnh thổ Việt Nam, ngoài ra Vinasat-1 còn phủ sóng ở Nhật Bản , miền đông Trung Quốc , bán đảo Triều Tiên , Ấn Độ , các nước Đông Nam Á , Úc , biển Đông và một phần Myanma . Vinasat-1 là một vệ tinh viễn thông địa tĩnh, sau khi phóng lên có thể cung cấp dịch vụ đường truyền vệ tinh để phát triển các dịch vụ ứng dụng như dịch vụ thoại, truyền hình, thông tin di động, truyền số liệu, Internet , các dịch vụ đào tạo và y tế từ xa, truyền tin cho ngư dân trên biển, dự báo thời tiết, đảm bảo an ninh quốc phòng... Đặc biệt cung cấp đường truyền thông tin cho các trường hợp khẩn cấp như thiên tai, bão lụt, đường truyền cho các vùng sâu, vùng xa, hải đảo mà các phương thức truyền dẫn khác kh ông tới được. Ngoài ý nghĩa kinh tế, việc phóng vệ tinh Vinasat-1 còn khẳng định chủ quyền của Việt Nam trong không gian và nâng vị thế của Việt Nam trên trường quốc tế. Nhờ đó, Việt N am trở thành nước thứ 93 trên thế giới và nước thứ 6 trong khu vực Đông Nam Á có vệ tinh riêng bay vào quỹ đạo. V ệ tinh Vinasat-1 đã được phóng hồi 5 giờ 17 phút ngày 19 tháng 4 năm 2008 (giờ Việt Nam). Vinasat -1 được phóng lên quỹ đạo bằng tên lửa đẩy Ariane 5 ECA tại điểm bãi phóng Kourou , Guyane , một tỉnh hải ngoại của Pháp tại bờ bắc của Nam Mỹ . Vệ tinh Vinasat-1 của Việt Nam cùng phóng với vệ tinh Star one C2 của Brazil trên cùng một tên lửa. Việc lựa chọn phương án phóng kép như vậy để giảm chi phí cho các bên. 27 phút sau khi phóng, Star One C2 tách khỏi tên lửa. Tên lửa xoay hướng để tiếp tục mang Vinasat-1 đến đúng vị trí. 2 phút sau (phút thứ 29) Vinasat-1 đã tách khỏi tên lửa đẩy và cho tín hiệu gửi về trái đất . Vinasat 1 được đặt ở vị trí quỹ đạo địa tĩnh 132 0 E cách trái đất 35.768 km. Dự án phóng vệ tinh Vinasat 1 là dự án cấp quốc gia , trị giá trên 200 triệu USD, do VNPT làm chủ đầu tư , hãng Telesat (Canada) tư vấn và giám sát , hãng Lockheed Martin ( Mỹ ) sản xuất , và Arianespace của Pháp làm dịch vụ phóng lên quỹ đạo địa tĩnh . Vinasat 1 cao 4m, nặng 2,7 tấn , gồm 20 bộ phát đáp ở băng tần C và Ku, với dung lượng truyền dẫn tương đương với 10.000 kênh thoại , Internet, truyền số liệu hoặc khoảng 120 kênh truyền hình . Vinasat 1 có khả năng phát tín hiệu rất tốt tới các nước trong phạm vi phủ sóng do sử dụng công nghệ Flight Proven mới nhất . Với đặc điểm hầu như không bị ảnh hưởng bởi thời tiết , khí hậu và địa hình , Vinasat 1 sẽ xóa các “ điểm trắng ” về viễn thông , Internet và truyền hình ở vùng sâu , vùng xa , miền núi , hải đảo , nơi mà các phương thức truyền dẫn khác không tới được . Đặc biệt , Vinasat 1 sẽ hỗ trợ hiệu quả cho việc thông tin phục vụ cuộc sống của ngư dân và phát triển kinh tế biển nói chung , phòng chống và ứng cứu đột xuất khi xảy ra bão lũ , thiên tai... Về lý thuyết , tuổi thọ của Vinasat 1 là 15 năm , nếu khai thác tốt có thể kéo dài hơn nữa . Ông Jim Gribbon , Phó Chủ tịch hãng Lockheed Martin nói : “ Vệ tinh Vinasat 1 được nạp 1,5 tấn nhiên liệu lỏng đủ để hoạt động trong 26 năm . Tôi cho rằng thị trường viễn thông , CNTT của Việt Nam có tiềm năng rất lớn và dung lượng của Vinasat sẽ sớm được sử dụng hết ”. VỆ TINH VINASAT-1 ÑAÕ VAØO ÑUÙNG QUYÕ ÑAÏO TRONG KHOÂNG GIAN VEÄ TINH VINASAT-1 CUÛA VIEÄT NAM Xem video phóng vệ tinh VINASAT-1 ở đây : Vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất Các loại anten