Bài 1. Biến điệu - Chuyên đề học tập Lí 11 Cánh diều

KĐ

Âm thanh không truyền đi xa được, nhưng chúng ta có thể nói chuyện được với những người ở rất xa nhờ hệ thống thong tin liên lạc. Hệ thống bắt đầu với âm thanh được truyền vào ống nói (microphone). Sau đó, tín hiệu vô tuyến lại được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu vô tuyến để truyền đi. Ở nơi thu, tín hiệu vô tuyến lại được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu âm thanh. 

Sự chuyển đổi giữa tín hiệu âm thanh và tín hiệu vô tuyến được thực hiện như thế nào?

Lời giải chi tiết:

Chuyển đổi giữa tín hiệu âm thanh và tín hiệu vô tuyến được thực hiện nhờ sự thay đổi biên độ hoặc tần số của các sóng tín hiệu thành tần số hoặc biên độ của sóng mang để mang thông tin truyền đi.

CH 1

Lấy ví dụ về một số thiết bị truyền âm thanh (hình ảnh) bằng dây dẫn hoặc không dùng dây dẫn.

Lời giải chi tiết:

Truyền bằng dây dẫn: thiết bị loa kết nối dây,...

Truyền không dây: tai nghe không dây; thiết bị kết nối bluetooth, wifi,...

CH 2

Thuật ngữ kênh liên lạc đề cập đến phương tiện, đường dẫn hoặc dải tần số được sử dụng để truyền thông tin từ máy phát đến máy thu. Lấy ví dụ về kênh liên lạc.

Lời giải chi tiết:

Kênh liên lạc thông qua điện thoại di động, thông qua đài phát thanh, đài truyền hình,...

CH 1

Kênh VOV giao thông phát sóng ở tần số nào?

Lời giải chi tiết:

Phát sóng ở tần số 91 MHz

CH 2

Thảo luận với bạn và trả lời câu hỏi: Vì sao để truyền hình đi xa trên mặt đất phải dùng đài tiếp sóng?

Lời giải chi tiết:

Vì bước sóng của tần số vô tuyến chỉ khoảng từ 10cm đến 10km nên muốn truyền đi xa cần có trạm tiếp sóng.

CH

Vì sao phải biến điệu sóng mang trước khi truyền đi?

Lời giải chi tiết:

Những tín hiệu như âm thanh, hình ảnh,... muốn truyền đến những nơi xa cần phải biến thành các dao động điện. Những tín hiệu này gọi là âm tần hoặc thị tần và những tín hiệu này thường có tần số thấp năng lượng nhỏ, không thích hợp để truyền đi xa. Để truyền những tín hiệu này đi xa, người ta cần phải trộn chúng vào các sóng có tần số cao, gọi là sóng mang trước khi truyền đi.

LT

Một sóng mang hình sin có tần số 750 Hz và biên độ chưa biến điệu là 4,0 V. Sóng mang được biến điệu biên độ bằng một tín hiệu hình sin có tần số 3 kHz và biên độ 0,5 V. Xác định biên độ và tần số của sóng biến điệu biên độ.

Lời giải chi tiết:

Sóng biến điệu biên độ nên biên độ của sóng sau biến điệu là biên độ của sóng tín hiệu và tần số là của sóng mang.

Tần số của sóng sau biến điệu là 750 kHz và biên độ của sóng là 0,5 V

CH 1

Nêu sự khác nhau giữa biến điệu biên độ và biến điệu tần số.

Lời giải chi tiết:

Khi biến điệu biên độ, sóng biến điệu có biên độ thay đổi và tần số không thay đổi. Khi biến điệu tần số, sóng biến điệu có tần số thay đổi và biên độ không thay đổi.

CH 2

Thế nào là băng thông của tín hiệu

Lời giải chi tiết:

Dải tần số từ tần số (f_c -f_m) đến tần số (f_c+f_m) là băng thông của tín hiệu với f_c là tần số sóng mang, f_m là tần số của tín hiệu.

LT

Một máy phát đang phát một sóng AM tần số 200 kHz để truyền một chương trình ca nhạc với tần số tối đa là 4,5 kHz. Xác định: 

a) Bước sóng của sóng AM.

b) Băng thông.

Lời giải chi tiết:

a) Bước sóng của sóng AM: \(\lambda  = \frac{c}{f} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{200.10}^3}}} = 1500m\)

b) Băng thông từ 195,5 kHz đến 204,5 kHz

CH

Giả sử cần phát âm thanh có tần số lên đến 10 kHz bằng sóng AM thì cần băng thông là bao nhiêu? Có thể thực hiện được điều này bằng phát sóng AM không?

Lời giải chi tiết:

Băng thông là 20 kHz.

Để nghe được đầy đủ âm thanh có thể cần tần số đến 15 kHz, tối đa lên đến 20 kHz nên có thể sử dụng phát sóng AM để phát sóng.

CH 1

Vì sao khi truyền trên bề mặt đất, sóng FM lại không thể đi xa bằng sóng AM?

Lời giải chi tiết:

Sóng AM có thể truyền đi xa hàng nghìn kilomet vad truyền theo đường thẳng. Với các đài phát thanh cách rất xa chúng ta, sóng điện từ truyền theo đường thẳng gặp tầng điện li sẽ phản xạ nhiều lần trên mặt đất trước khi đến máy thu, vì vậy tín hiệu bị suy giảm đi rất nhiều và sóng không ổn định.

Với biến điệu FM, tần số của sóng mang thay đổi theo biên độ của tín hiệu âm tần, khoảng biến đổi là 150 kHz. Sóng FM là cự li truyền sóng ngắn chỉ truyền được từ vài chục đến vài trăm khilomet nên sóng FM thường được sử dụng làm sóng phát thanh trên các địa phương.

CH 2

Để giảm bớt nhiễu điện thì nên truyền thông tin bằng sóng AM hay sóng FM?

Lời giải chi tiết:

Nên sử dụng sóng FM vì truyền sóng FM ít bị nhiễu hơn AM.

VD

Thảo luận để rút ra những ưu điểm tương đối giữa truyền sóng AM và truyền sóng FM.

Lời giải chi tiết:

Những ưu điểm tương đối giữa truyền sóng AM và truyền sóng FM:

• Phạm vi phủ sóng của đài phát sóng AM rộng hơn FM.
• Phát sóng FM có băng thông lớn hơn AM.
• Truyền sóng FM ít bị nhiễu hơn AM.
• Truyền sóng AM có chất lượng âm thanh kém hơn so với FM do băng thông nhỏ hơn, nhưng thiết bị rẻ hơn và có thể được truyền qua khoảng cách xa.