Lý 12 Bài 23: Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến

a. Sóng mang

• Những sóng vô tuyến dùng để tải các thông tin gọi là các sóng mang.

• Sóng mang thường dùng là các sóng điện từ cao tần.

b. Biến điệu sóng mang

- Để sóng mang truyền tải được những thông tin có tần số âm, người ta thực hiện:

• Dùng micrô để biến dao động âm thành dao động điện cùng tần số. Dao động này ứng với một sóng điện từ gọi là sóng âm tần

• Dùng mạch biến điệu để “trộn” sóng âm tần với sóng mang. Việc làm này được gọi là biến điệu sóng điện từ. Sóng mang đã được biến điệu sẽ truyền từ đài phát đến máy thu

c. Tách sóng

Ở nơi thu phải dùng mạch tách sóng để tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần để đưa ra loa.

d. Khuếch đại

Khi tín hiệu thu được có cường độ nhỏ, ta phải khuếch đại chúng bằng các mạch khuếch đại.

- Một máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm năm bộ phận cơ bản sau:

• Micrô: Tạo ra dao động điện  âm tần.

• Mạch phát sóng điện từ cao tần:  Phát dao động điện từ  tần số cao(cỡ MHz).

• Mạch biến điệu: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần

• Mạch khuếch đại: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã được biến điệu.

• Anten phát: Tạo ra sóng điện từ cao tần lan truyền trong không gian. 

Một máy thu thanh vô tuyến đơn giãn gồm năm bộ phận cơ bản sau:

• Anten thu: Thu sóng điện từ từ cao tần biến điệu.

• Mạch khuếch đại dao động điện từ cao tần:  Khuyếch đại dao động điện từ  cao tần từ anten gởi tới.

• Mạch tách sóng: Tách DĐĐT âm tần ra khỏi DĐĐT cao tần.

• Mạch khuếch đại dao động điện từ âm tần: Khuyếch đại dao động điện từ cao tần đã tách sóng.

• Loa: Biến dao động điện thành dao động âm. 

A. Chỉ có máy phát sóng vô tuyến

B. Chỉ có máy thu sóng vô tuyến

C. Có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến

D. Không có máy phát và máy thu sóng vô tuyến

Hướng dẫn giải

Trong "máy bắn tốc độ" xe cộ trên đường có cả máy phát và máy thu sóng vô tuyến.

⇒ Chọn đáp án C

Hướng dẫn giải

Ta có: 

\(\begin{array}{l} \lambda = 2\pi c\sqrt {LC} \\ \Rightarrow \,\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} \Rightarrow \frac{1}{{{\lambda ^2}}} = \frac{1}{{\lambda _1^2}} + \frac{1}{{\lambda _2^2}}\\ \Rightarrow {\lambda ^2} = \frac{{\lambda _1^2\lambda _2^2}}{{\lambda _1^2 + \lambda _2^2}}\\ \Rightarrow \lambda = \frac{{{\lambda _1}{\lambda _2}}}{{\sqrt {\lambda _1^2 + \lambda _2^2} }} \end{array} \)

⇒ Chọn đáp án C

Câu 1: Mạch thu sóng có lối vào là mạch dao động LC, tụ điện C là tụ phẳng không khí thì khi đó bước sóng mà mạch thu được là 60 m. Nếu nhúng một nửa diện tích các bản tụ vào trong điện môi có hằng số điện môi ε = 2 thì bước sóng mà mạch thu được khi đó bằng bao nhiêu?

Câu 2: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,1 mH và tụ điện có điện dung biến thiên từ 2,5 nF đến 10 nF. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.10⁸ m/s. Máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng nằm trong khoảng bao nhiêu?

Câu 3: Khi mắc tụ điện có điện dung C₁ với cuộn cảm L thì tạo mạch dao động điện từ có thể thu được sóng điện từ có bước sóng 30 m; khi mắc tụ điện có điện dung C₂ với cuộn cảm L thì tạo ra mạch dao động điện từ có thể thu được sóng điện từ có bước sóng 40 m. Khi mắc (C₁ song song C₂) rồi mắc với cuộn L thì tạo ra mạch dao động thu được sóng điện từ có bước sóng là bao nhiêu?

Câu 4: Một mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một bộ tụ điện gồm một tụ điện cố định C0 mắc song song với một tụ điện C. Tụ điện C có điện dung thay đổi từ 10 nF đến 170 nF. Nhờ vậy mà mạch có thể thu được các sóng vô tuyến có bước sóng từ λ đến 3λ. Điện dung của tụ điện C0 là bao nhiêu?

Câu 5: Một mạch dao động điện từ dùng để chọn sóng của máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi điều chỉnh L = L₀ máy thu được sóng điện từ có bước sóng λ, để máy thu được sóng điện từ có bước sóng 2λ thì phải điều chỉnh độ tự cảm L đến giá trị bao nhiêu?

Câu 1: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm tụ xoay không khí và cuộn cảm thuần L = 4,5 mH. Tụ xoay không khí gồm 16 tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song cách đều nhau 1 mm, các tấm cách điện với nhau, diện tích đối diện giữa hai tấm là 3,14 (cm²). Mạch dao động này thu được sóng điện từ có bước sóng là:

A. 51 m       B. 54,4 m

C. 842 m      D. 816 m

Câu 2: Mạch dao động của một máy phát sóng vô tuyến gồm cuộn cảm và một tụ điện phẳng mà khoảng cách giữa hai bản tụ có thể thay đổi. Khi khoảng cách giữa hai bản tụ là 4,8mm thì máy phát ra sóng có bước sóng 300 m, để máy phát ra có bước sóng 240 m thì khoảng cách giữa hai bản tụ phải tăng thêm:

A. 6,0 mm      B. 7,5 mm

C. 2,7 mm      D. 1,2 mm

Câu 3: Mạch thu sóng có lối vào là mạch dao động LC, tụ điện C là tụ phẳng không khí thì khi đó bước sóng mà mạch thu được là 40 m. Nếu nhúng 2/3 diện tích các bản tụ vào trong điện môi có hằng số điện môi ε = 2,5 thì bước sóng mà mạch thu được khi đó bằng:

A. 66 m      B. 56 m

C. 58 m      D. 69 m

Câu 4: Mạch thu sóng có lối vào là mạch dao động LC. Khi mắc tụ điện có điện dung C với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L1 thì bước sóng mà mạch thu được là λ₁ = 10m. Khi mắc tụ C với cuộn cầm thuần L₂ thì bước sóng mà mạch thu được là λ₂ = 30m. Nếu mắc tụ C với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L₃ = 20L₁ + 19L₂ thì bước sóng mà mạch thu được là:

A. 138,20 m       B. 156,1 m

C. 58,98 m      D. 27,75 m

Câu 5: Một tụ điện xoay có điện dung tỉ lệ thuận với góc quay các bản tụ. Tụ có giá trị điện dung C biến đổi giá trị C₁ = 10pF đến C₂ = 490pF ứng với góc quay của các bản tụ là α các bản tăng dần từ 0° đến 180°. Tụ điện được mắc với một cuộn dây có hệ số tự cảm L = 2µH để làm thành mạch dao động ở lối vào của 1 một máy thu vô tuyến điện.

- Để bắt được sóng 19,2m phải quay các bản tụ một góc α là bao nhiêu tính từ vị trí điện dung C bé nhất?

A. 51,9°      B. 19,1°

C. 15,7°      D. 17,5°

Qua bài giảng Nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như : 

• Nêu được những nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến.

• Vẽ được sơ đồ khối của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.

• Nêu rõ được chức năng của mỗi khối trong sơ đồ của một máy phát và một máy thu sóng vô tuyến đơn giản.