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第十章 信息的传递制作人：磨黑中学物理教师 杨春秋 前言 【定义】 信息，是指一切以语言、文字、声音、图像、动画、动作、表情、气味等方式所表达的实际内容。 需要注意的是，信息是一种非常抽象的内容，我们能感受到的例如图像、电影、音乐等等这些实实在在的物质并非信息本身，只是信息的载体。 所谓信息的传递，就是通过对其载体的传递表达其特定含义的过程。 这是古代用于汇报重要军情的八百里加急。 信息：战况紧急，请求朝廷支援。 载体：信件。 传递方式：千里马。 飞鸽传书 信息：书信的内容。 载体：通常是一张小纸条。 传递方式：鸽子。 古老、富饶的出口贸易---- 艰难、漫长、举世闻名的丝绸之路 方便、快捷的现代航空运输 电子邮件 电子邮件和手机短信都是以电磁波作为信息的载体，可以在空气中甚至真空中传播。 引言 信息及其传递是一个很大的话题。包含了整个宇宙物质运动的所有规律。 本章介绍的是电和磁在信息的传递中的重要应用。电流被用于传递信息的一个重要成就，就是座机电话的诞生。随着科学的不断进步，移动电话----手机已经几乎完全取代了座机电话。做一个简单的对比。 现代顺风耳—电话 1876年，美国发明家、企业家贝尔发明了电话。迄今134年。右图就是贝尔发明的第一台电话机。 一.电话机的结构和工作原理 1. 电话机的基本结构：话筒和听筒。 2. 电话机的工作原理：声音→变化的电流→声音。 讲话者用声音使话筒的膜片振动，又通过振动使话筒小盒子内的碳粒受挤压，从而改变碳粒的电阻，进而改变电话线中的电流，这样，声音信号就会附在不断变化的电流中，传到听话者的听筒内，听筒相当于一个扬声器，把声音信号还原成声音。 3.看视频。 二.电话交换机 【想想议议】 一个地区有五部电话，如果一部电话机只能固定地同另一部电话机接通，那么，要使这5部电话机中的任意两部都能互通电话，需要架设多少对电话线？ 【想想议议】 就上一个问题的答案我们联想到，这样的连接方法太浪费材料了。有没有其它方法，可以减少电话线的数量？ 之前我们有接触过有一种开关叫双刀开关，类似于右图所示。我们得到启示。 一根电话线要与 其余两根电话线相连，不 需要与它们都相连。只需 借助一个类似于双刀开关 一样的中转站就可以了。 这样我们就只需五对电话线了，大大地节省了材料。 图中间的那个 在五个接线头之间进行转换的装置，叫做电话交换机。 一个地区的所有电话都连接到同一台交换机上，这样的通话为短途电话。 如果在两个地区的两台交换机之间连接若干电话线，那么两地人就可以通话，也就是长途电话。 如果某电话正在通话中，其他电话就不能与他通话，这种现象叫电话“占线”。占线的情形有两种：话机与交换机之间的线路“占线”；交换机与交换机之间的线路“占线”。图解。 三.模拟通信和数字通信 1.定义 模拟通信 指通过模仿声音的频率、振幅变化等情况，将声音转化成模拟信号，随电流进行传递的通信方式。家庭电话就属于模拟通信。 数字通信 用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号;用数字信号进行通信的方式，叫做数字通信。电报就属于数字通信，它的数字信号是点“·”和划“—”。除了点“·”和划“—”之外，还可以用长短不同的声音、长短不同的亮光、电压的有无、磁体的南北极、“0”和“1”，等等作为各种数字信号，来进行数字通信。 2.模拟通信和数字通信的优、缺点 模拟通信的优点 直观且容易实现 模拟通信的缺点 （1） 必威体育官网网址性差 只要收到模拟信号，就容易得到通信内容，很容易被窃听。 2） 抗干扰能力弱 电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。 数字通信的优点 ① 加强了通信的必威体育官网网址性。别人窃取的数字信号只是一些符号密码，还必须进一步破密才能得到通信的内容。 ② 提高了抗干扰能力。 ③ 可构建综合数字通信网。 数字通信的缺点 ① 占用频带较宽。 ② 技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很高。 【了解 】通过技术处理，模拟通信和数字通信之间可以相互转化。 练习题P97 * * * * * 繁华、美丽的大唐之都 空气、 真空 电磁波 语音、文字、图片 、视频、游戏等等。 移动手机 电话线 电流 语音、文字 座机电话 传播途径 载体 信息 通信工具 有关手机和电磁波的知识会在下节课中讲解，本课，我们先