苹果语音时出现电波是什么原因(苹果手机语音出现电波声音)苹果语音时出现电波是什么原因(苹果手机语音出现电波声音)

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苹果语音时出现电波是什么原因(苹果手机语音出现电波声音)

苹果语音时出现电波是什么原因(苹果手机语音出现电波声音)

我们是怎样获得收音机、手机、电脑里的信息的?这些信息通过怎样的方式传播?答案是电磁波。在初中物理中我们肯定会学习到有关电磁波的知识,电波也是电磁波家族的一员。虽然我们通常都称之为电磁波传声,其实"电磁波"只是总称,包含很多东西,电波只是其中之一。今天将会从电磁波大家族,其基础知识和应用和无线电波如何发射,以及其接收来讲述。

电磁波大家族,其基础知识和应用

电磁波按电波辐射的频率分类分为7类,由伽马、X射线到紫、红外线,外线之间加了一个可见光,然后是微波,最后是无线电波。其中我们可以清楚地看到,在这些里,无线电波是波长最短的。其中,x射线多用于科技及医疗,紫外线在清洁领域占据一席之地,红外线在医疗卫生、安全警报等多方面都发挥了重要的作用,微波有微波炉,而最后,就是今天的主角,无线电波了。

常见的电磁波谱参照划分表

根据无线电波的频率,我们将其分为从极低频到极超高频的七个区域。无线电波通常应用于航海、收音机、移动数据通话、GPS及导航等多个领域。

——《大话无线通信》丁奇

在图中我们可以看到电波对应的物体是建筑以及人类,作为我们日常生活中常见的电波,它的用处也十分广泛。最初它被应用于航海领域,而随着时间的推移科技的进步,它被应用于更多的领域,移动数据通话,就是其中之一。在了解手机、电话手表等通讯设备是怎么通过无线电波传递声音之前,我们需要了解无线电波它的传播方式。通常可见的无线电波的传播方式有陆地、半空和高空三种,主要占据陆空领域,因为其传播方式的不同,我们将其运用到了许多不同应用领域中。

无线电波基本频率划分对照表

而根据其传播方式的特殊性,科学家们将无线电波不同的传播方式应用到不同的领域之中。像我们沿着地面传播的地表电波,因为其传输稳定,不易受天气气候等干扰,所以许多长波、超长波和中波的通讯也用地面传播,某些短波近距离通讯也用地面传播。像我们早期的收音机、无线电机就是用地面传播的方式。而我们的视频、通话、导航等则是通过专门搜集信号的卫星,依靠电力来发射信号,从而传递信息的。

无线电波在传播的过程中,因为传播介质的不同(电波不仅可以在空气中传播,在液体、固体等介质中都可以传播),会有反射、折射、散射等特性。当然,部分还会出现绕射和吸收的情况。也正是因为这些特性,如果距离太远,电波的能量就会分散,慢慢扩散到最后削弱的所剩无几,这就是我们有时在偏远的山区或是荒凉的地方,手机通讯信号会出现减弱甚至没有的主要原因。

无线电波在介质中传播示意图

无线电波如何发射,以及其接收

以上就是电磁波及其所属,其中我们主要介绍了无线电波的基本知识,包括其分类和传播形式。那要怎样发射?任何波的发射都需要一定的条件,无线电波也不例外。怎样才能使电磁波向外发射且有效?条件有二,第一个关键就是振荡频率,它一定要足够高,因为频率和电磁波的发射能力成正比。第二就电路和磁场,振荡时它们必须足够分散,提供足够的空间,电磁能量才可能有效地传递出去。有时,有了条件也还不够,还需要人为的一些手段。通常,我们通过调制,将我们通常可见的声音、图片以及文字信号转化为电信号。

光转化为电信号是不够的,因为这些电信号频率低,低频信号不易发射,我们还需要通过一个"媒介"将其传递出去,我们会将低频信号隐藏在高频信号中,将其一同发射。

——《无线电波的发射和接收》刘爽

无线电波的发射从理论上来说似乎没有我们想象中那么困难,那接收又是怎样的情况?接收无线电波我们需要一些比较特殊的设备,通常我们可见的就是接收天线,而接收天线的原理,就是一个特殊的导体,遇到电波之后产生和电波同频率的感应电流,这样接收到空中的电波。理想的状态是一个导体准确地接收一个电波,但事实是我们身边不只是一个电波,而是很多电波共同存在。怎样接收到我们想要的电波,这又是一个问题。

无线电波发射大致过程示意图

这就需要我们想办法让我们需要的电磁波在接受天线中激起的感应电流最强,这种现象叫做电谐振,类似于机械振动中的共振。以收音机为例,我们按动按钮寻找频道的这个操作,在物理学上的解释,是通过调节电容大小改变调谐电路的固有频率,激起同频率电波的感应,这样就选出了电台,这被称作调谐。但是这样之后,其实在我们手里的是一些高频电波,并不是我们通常常见的信息,而这些我们所需要的信息则在低频电波里,藏在高频电波之间,我们需要将其找出来,这个过程叫检波。检波完毕之后,我们就获得了新的信息,这样,我们就成功接收到无线电波了。

无线电波接收大致示意图

总结

我们平时所用的通讯设备都是通过电磁波大家族中的无线电波,将我们所需要的声音、文字、图片等信息转换成电波,将其传送。而传送的过程并不是直接传送那么简单,短频的电波传送并不容易,我们会将其隐藏在高频电波之间,传送高频电波的同时将信息传送出去。之后将由导体接收器将这些高频电波接收,通过共振到相同频率之后选定平台,将其接收,然后内部处理器再通过检查电波的方式找到隐藏在高频电波里的低频电波,将其转换成文字,完成接收过程。

参考文献:《大话无线通信》、《无线电波的发射和接收》

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