Bài 5. Biến điệu - Chuyên đề học tập Lí 11 Chân trời sáng tạo

Câu hỏi tr 28 KĐ

Khi lái ô tô, các tài xế thường lắng nghe thông tin về tình trạng giao thông trên kênh giao thông FM 91 MHz của Đài Tiếng nói Việt Nam. Ngoài kênh FM, một số đài phát thanh – truyền hình cũng đã từng phát trên sóng radio ở kênh AM. Vậy các thuật ngữ FM, AM là gì và việc phát sóng trên các kênh FM, AM có những ưu, nhược điểm thế nào?

Lời giải chi tiết:

FM (Frequency Modulation) là biến điệu tần số, AM (Amplitude Modulation) là biến điệu biên độ

FM thường có chất lượng tín hiệu tốt hơn AM, nhưng phạm vi giảm xa. AM có cao hơn nhiều phạm vi hơn FM, thường giảm 50KM từ Trạm phát thanh. Do đó, FM phải sử dụng nhiều máy phát để bao phủ cùng một khu vực với một máy phát AM. Tuy nhiên, khi AM di chuyển bằng sóng âm gần Trái đất vào ban ngày và cao hơn trên bầu trời vào buổi tối, nó có phạm vi nhỏ hơn nhiều vào ban ngày so với ban đêm.

Ngoài ra, công nghệ AM rẻ hơn nhiều so với FM; tuy nhiên do tiến bộ công nghệ, chi phí đã giảm đáng kể. Đối với một điều khác, tín hiệu AM, không giống như FM, thường bị gián đoạn bởi các tòa nhà cao tầng và thời tiết, đây là một vấn đề lớn trong thế giới ngày nay.

Câu hỏi tr 28 CH

Nêu một số ví dụ thực tế về cách truyền thông tin trước khi điện thoại được phát minh.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ: Viết thư đưa tin, truyền tin ở khoảng cách gần thì dùng còi, trống báo tín hiệu,...

Câu hỏi tr 29 CH

Kể tên một số thiết bị thu, phát sóng trong đời sống hằng ngày.

Lời giải chi tiết:

Thiết bị thu: tivi, radio, điện thoại,...

Thiết bị phát: đài phát, cục wifi, ...

Câu hỏi tr 30 CH 1

Dựa vào hiện tượng sóng dừng, giải thích vì sao chiều dài ngắn nhất của một anten để tạo ra cộng hưởng là \(\frac{\lambda }{4}\) (λ là bước sóng của sóng điện từ đang xét).

Lời giải chi tiết:

Vì sóng điện từ đang xét là hiện tượng sóng dừng điều kiện để xảy ra sóng dừng thì chiều dài ngắn nhất của một anten là \(\frac{\lambda }{4}\)

Câu hỏi tr 30 CH 2

Hãy cho biết trong biến điệu biên độ (AM), tại sao ta cần chuyển sóng âm thành sóng điện từ?

Lời giải chi tiết:

Vì sóng điện từ lan truyền được trong các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không. Là sóng duy nhất lan truyền được trong chân không. Sóng mang trong biến điệu AM là sóng điện từ.

Câu hỏi tr 32 CH

So sánh chức năng của mạch tách sóng và loa trong máy thu sóng với mạch trộn sóng và micro trong máy phát sóng.

Lời giải chi tiết:

Mạch tách sóng: Tách dao động điện từ âm tần ra khỏi dao động điện từ cao tần.

Loa: Biến dao động điện thành dao động âm.

Mạch trộn sóng: Trộn dao động điện từ cao tần với dao động điện từ âm tần.

Micro: Tạo dao động điện từ âm tần.

Câu hỏi tr 33 VD

So sánh biên độ và tần số của sóng mang sau khi lần lượt được biến điệu theo hai cách: biến điệu biên độ (AM) và biến điệu tần số (FM).

Lời giải chi tiết:

Câu hỏi tr 33 CH

Tìm hiểu và nêu giá trị của tần số và bước sóng của sóng vô tuyến được sử dụng trong sóng truyền hình UHF

Lời giải chi tiết:

Tần số cực cao (UHF) là dải tần số vô tuyến nằm trong khoảng 300 MHz tới 3 GHz (3000 MHz), còn được gọi là băng tần decimet hay sóng decimet do bước sóng của UHF nằm trong khoảng 1 tới 10 decimet (10 cm tới 1 m).

Câu hỏi tr 33 LT

Tìm hiểu tần số của một số kênh truyền thanh ở Việt Nam và tính giá trị bước sóng của sóng điện từ được sử dụng.

Lời giải chi tiết:

Câu hỏi tr 34 CH 1

Khi muốn nghe nhạc qua máy phát thanh (radio) với chất lượng âm thanh cao, ta thường nghe kênh AM hay FM? Vì sao?

Lời giải chi tiết:

Phát sóng FM có khả năng có chất lượng âm thanh tốt hơn so với phát sóng AM, công nghệ phát thanh radio cạnh tranh chính, vì vậy nó được sử dụng cho hầu hết các chương trình phát nhạc.

Câu hỏi tr 34 CH 2

1. Dựa vào hình 5.11, cho biết khi sóng FM xuyên qua tầng điện lí và đi vào không gian, làm cách nào để máy thu đặt tại mặt đất có thể nhận được tín hiệu sóng FM khi nó không phản xạ trở lại Trái Đất như sóng AM?

2. Nêu ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp biến điệu AM, FM và lập bảng so sánh.

Lời giải chi tiết:

1. Lúc này cần có 1 trạm vũ trụ để phản xạ sóng trở lại Trái Đất

2.

Câu hỏi tr 35 LT

1. Trong mạch phát sóng, thông thường có một bộ phận để khuếch đại tín hiệu. Theo em, bộ phận khuếch đại này có tác dụng gì và thường được đặt ở vị trí nào của mạch phát sóng?

2. Vì sao cần ít nhất một bộ phận khuếch đại ở mạch thu sóng? Bộ phận này đặt ở vị trí nào của mạch thu sóng?

Lời giải chi tiết:

1. Bộ khuếch đại: Làm cho sóng mang có năng lượng (biên độ) lớn hơn để nó có thể truyền đi xa

Bộ khuếch đại thường nằm sau micro và nằm trước anten phát.

2. Cần một bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu đầu ra của mạch thu sóng, bộ khuếch đại được đặt ở trước loa.

Câu hỏi tr 35 VD

Hình 5.12 cho thấy một sóng mang được biến điệu AM bởi một sóng âm (pure tone).

Hãy xác định tần số sóng mang và tần số sóng âm.

Lời giải chi tiết:

Vì biến điệu AM nên tần số sóng âm bằng tần số sóng mang

Từ đồ thị ta thấy T=10 μs⇒f=100000 Hz

Bài tập Bài 1

Một sóng truyền hình có băng thông bằng 6 MHz. Cho biết giới hạn tần số cao là 60 MHz. Giới hạn tần số thấp của băng thông này bằng bao nhiêu?

Lời giải chi tiết:

Giới hạn tần số thấp nhất là 1 Mhz

Bài tập Bài 2

Cho biết sóng mang đã được biến điệu biên độ có chứa các tần số f_c + f_m và f_c - f_m, gọi là dải biên tần số trên và dải biên tần số dưới. Trong đó, f_c và f_m lần lượt là tần số của sóng mang và tần số của thông tin.

a) Một sóng mang có tần số 300 kHz được biển điệu bởi thông tin có tần số 400 Hz sẽ có các dải biên có tần số bằng bao nhiêu?

b) Tính băng thông bởi sóng AM này.

Lời giải chi tiết:

a) Dải biên tần số trên: fc + fm = 3000+0,4=3000,4(kHz)

Dải biên tần số dưới: fc - fm= 3000-0,4=2999,6 (kHz)

b) Sóng AM sử dụng khoảng 106 tần số