Kh bai day chuyen de 2 vl11( bai 4,5,6)

KẾ HOẠCH BÀI DẠY CHUYÊN ĐỀ 2: TRUYỀN THƠNG TIN BẰNG SĨNG VƠ TUYẾN Thời lượng: 10 tiết I Mục tiêu dạy học I.1 Kiến thức: - Nêu biến điệu biên độ biến điệu tần số - So sánh biến điệu biên độ (AM) biến điệu tần số (FM) - Liệt kê tần số bước sóng sử dụng kênh truyền thông khác - Thảo luận để rút ưu, nhược điểm tương đối kênh AM kênh FM - Mô tả ưu điểm việc truyền liệu dạng số so với việc truyền liệu dạng tương tự - Thảo luận để rút được: truyền giọng nói âm nhạc liên quan đến chuyển đổi tương tự – số (ADC) trước truyền chuyển đổi số – tương tự (DAC) nhận - Mô tả sơ lược hệ thống truyền kĩ thuật số chuyển đổi tương tự – số số – tương tự - Thảo luận ảnh hưởng suy giảm tín hiệu đến chất lượng tín hiệu truyền; nêu độ suy giảm tín hiệu tính theo dB tính theo dB đơn vị độ dài I.2 Kỹ năng: Lập dự án nghiên cứu kiến thức ứng dụng: Thảo luận, đề xuất, chọn phương án thực dự án tìm hiểu nội dung kiến thức I.3 Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ - Chủ động trao đổi, thảo luận với HS khác với GV - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu I.4 Định hướng lực hình thành - Năng lực sử dụng kiến thức(K): Sử dụng kiến thức vào việc giải thích vấn đề c ó liên quan đến biến điệu, tín hiệu tương tự tín hiệu số suy giảm tín hiệu - Giải thích truyền thơng tin sóng vơ tuyến biến điệu biên độ AM biến điệu tần số FM; ưu, nhược điểm tương đối kênh AM kênh FM - Năng lực phương pháp(P): Phương pháp nghiên cứu khoa học lập thực dự án - Năng lực trao đổi thông tin(X): Thực trao đổi, thảo luận với bạn để thực nhiệm vụ - Năng lực cá thể (C): Kết hợp kiến thức việc giải toán định luật Sử dụng kiến thức học vào lí giải vận dụng tình thự c tiễn II Hình thức, phương pháp, kĩ thuật dạy học * Hình thức: Dạy học theo dự án - Tổ chức dạy học lớp - Tổ chức cho HS hoạt động nhóm * Phương pháp: Phát huy tính chủ động, sáng tạo phát triển lực học sinh III Chuẩn bị: III.1 Giáo viên III.1 Giáo viên * Kiến thức cũ HS: - Sóng điện từ, sóng vô tuyến * Bài giảng powerpoint * Phiếu học tập BÀI 4: BIẾN ĐIỆU Phiếu học tập số Câu : Nêu số ví dụ thực tế cách truyền thông tin trước điện thoại phát minh Trả lời: Viết thư đưa tin, truyền tin khoảng cách gần dùng cịi, trống báo tín hiệu, Câu : Khái niệm sóng điện từ? Sóng điện từ truyền mơi trường nào, với tốc độ bao nhiêu? Kể tên số thiết bị thu, phát sóng đời sống ngày Trả lời: - Sóng điện từ điện từ trường lan truyền không gian - Các sóng điện từ có bước sóng nằm khoảng từ 1mm đến 100km dùng thông tin liên lạc, gọi sóng vơ tuyến - Thiết bị thu: tivi, radio, điện thoại, - Thiết bị phát: đài phát, cục wifi, Câu : Các tín hiệu chứa thơng tin cần truyền (như âm thanh, hình ảnh, video) thường có tần số thấp khơng thể truyền khoảng cách dài, cách người ta truyền chúng xa? Trả lời: Để truyền tín hiệu xa phải biến đổi thành sóng điện từ có tần số cao cách trộn tín hiệu cần truyền với sóng điện từ có tần số cao Q trình gọi biến điệu Như vậy, biến điệu q trình sử dụng sóng điện từ có tần số cao (sóng mang) để mang (phát) tín hiệu có tần số thấp (sóng âm tần) Có nhiều cách để biến điệu biển điện biên độ (Amplitude Modulation - AM), biến điệu tần số (Frequency Modulation - FM) biển điệu pha (Phase Modulation - PM) tín hiệu sóng mang FM (Frequency Modulation) biến điệu tần số, AM (Amplitude Modulation) biến điệu biên độ FM thường có chất lượng tín hiệu tốt AM, phạm vi giảm xa AM có cao nhiều phạm vi FM, thường giảm 50KM từ Trạm phát Do đó, FM phải sử dụng nhiều máy phát để bao phủ khu vực với máy phát AM Tuy nhiên, AM di chuyển sóng âm gần Trái đất vào ban ngày cao bầu trời vào buổi tối, có phạm vi nhỏ nhiều vào ban ngày so với ban đêm Ngồi ra, cơng nghệ AM rẻ nhiều so với FM; nhiên tiến công nghệ, chi phí giảm đáng kể Đối với điều khác, tín hiệu AM, không giống FM, thường bị gián đoạn tòa nhà cao tầng thời tiết, vấn đề lớn giới ngày Phiếu học tập số Câu 1: Trong biến điệu AM, đặc tính sóng mang thay đổi, đặc tính giữ nguyên? Trả lời: Trong biến điệu AM, biên độ sóng mang thay đổi cịn tần số, chu kì giữ nguyên Câu 2: Trong dải tần số từ 526,5 kHz đến 1606,5 kHz (Hình 4.4) có kênh radio AM? Tại thời điểm có kênh phép hoạt động? Trả lời:Dải tần từ 526,5 kHz đến 1606,5 kHz sử dụng tần số sóng mang 9kHz nên có 120 kênh lúc có 120 kênh hoạt động Câu 3: So sánh biên độ tần số sóng mang sau biến điệu theo hai cách: biến điệu biên độ (AM) biến điệu tần số (FM) Trả lời: Câu 4: Vì truyền bề mặt đất, sóng FM lại khơng thể xa sóng AM? Trả lời: Sóng AM truyền xa hàng nghìn kilomet vad truyền theo đường thẳng Với đài phát cách xa chúng ta, sóng điện từ truyền theo đường thẳng gặp tầng điện li phản xạ nhiều lần mặt đất trước đến máy thu, tín hiệu bị suy giảm nhiều sóng khơng ổn định Với biến điệu FM, tần số sóng mang thay đổi theo biên độ tín hiệu âm tần, khoảng biến đổi 150 kHz Sóng FM cự li truyền sóng ngắn truyền từ vài chục đến vài trăm khilomet nên sóng FM thường sử dụng làm sóng phát địa phương Câu 5: So sánh khác biến điệu AM FM về: Cách thức truyền, dải tần số sử dụng, độ rộng kênh/ băng thông, chất lượng âm thanh, phạm vi phát sóng, ảnh hưởng bới nhiễu Câu 6: Hãy cho biết Đài Tiếng nói Việt Nam VOV3 phát tần số nào? Trả lời: Kênh VOV3 phát sóng 24 / ngày sóng FM dải tần số (88, 108) MHz (100, 101, 103, 104, 105, 106 ) MHz Câu 7: Hãy cho biết dải tần số sóng ngắn sóng trung mà Đài VOV1 sử dụng bao nhiêu? Trả lời: Trong năm 2016, Đài TNVN thực việc quy hoạch tần số chương trình phát sóng FM kênh VOV1 sử dụng tần số 94MHz, 95MHz 100MHz Phiếu học tập số Câu 1: Mạch biến điệu máy phát sóng vơ tuyến dùng để? A trộn sóng âm tần với sóng cao tần B tạo dao động điện từ tần số âm C khuếch đại dao động điện từ D tạo dao động điện từ cao tần TL: A Câu 2: Trong dãi tần số 526,5kHz đến 1606,5kHz (Hình 4.4), với độ rộng kênh AM khoảng kHz có kênh radio AM? A 100 B 110 C 120 D 130 TL: C Câu 3: Một đài phát vơ tuyến muốn phát sóng xa Trái Đất phải dùng sóng A Sóng ngắn B Sóng cực ngắn C Sóng trung D Sóng dài TL: A Câu 4: Mạch khuếch đại máy phát sóng vơ tuyến có tác dụng A làm tăng biên độ âm B biến dao động âm thành dao động điện từ C làm tăng tần số dao động điện từ âm tần D làm tăng biên độ dao động điện từ TL: D Câu 5: Một trạm Radio AM cần có băng thông từ A 9Hz đến 10Hz B 9kHz đến 10kHz C 9MHz đến 10MHz D 90Hz đến 100Hz TL: B Câu 6: Trong biến điệu FM, đặc tính sóng mang thay đổi, đặc tính giữ ngun? A Biên độ thay đổi, tần số pha sóng giữ nguyên B Pha sóng biên độ thay đổi, tần số giữ nguyên C Tần số thay đổi, pha sóng biên độ giữ nguyên D Pha sóng thay đổi, tần số biên độ giữ nguyên TL: C Câu 7: Để truyền tín hiệu truyền hình vơ tuyến, người ta thường dùng sóng điện từ có tần số vào khoảng A vài nghìn mêgahec B vài mêgahec C vài kilohec D vài chục mêgahec TL: D Câu 8: Trong biến điệu AM, đặc tính sóng mang thay đổi, đặc tính giữ nguyên? A Biên độ thay đổi, tần số pha sóng giữ nguyên B Pha sóng biên độ thay đổi, tần số giữ nguyên C Pha sóng thay đổi, tần số biên độ giữ nguyên D Tần số thay đổi, pha sóng biên độ giữ nguyên TL: A BÀI 5: TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ VÀ TÍN HIỆU SỐ PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ: Tìm hiểu tín hiệu tương tự Tín hiệu tương tự gì? Phân loại dạng tín hiệu tương tự Lấy ví dụ tín hiệu tương tự Trong tín hiệu tương tự, đại lượng biến đổi liên tục theo thời gian? Tín hiệu tương tự có giá trị (mức) điện áp? Sự khác tín hiệu tương tự tín hiệu số gì? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ: Tìm hiểu tín hiệu số Tín hiệu số gì? Phân loại dạng tín hiệu số Lấy ví dụ tín hiệu số Tín hiệu số có giá trị điện áp? Tín hiệu số với mức tín hiệu số với mức, tín hiệu cho phép mang nhiều bit mức? Sự khác tín hiệu tương tự tín hiệu số gì? PHIẾU ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA NHÓM Mức độ Điểm Tiêu chí Mức Mức Mức Trả lời Trả lời từ Trả lời từ Trả lời câu câu hỏi đến câu hỏi đến câu hỏi hỏi phiếu phiếu học tập học tập phiếu học tập phiếu học tập (5 điểm) (4 điểm) (2 điểm) Thuyết trình Thuyết trình đủ cho nội dung ý phút Thuyết trình đủ ý Thuyết trình chưa thảo luận phút đủ ý (5 điểm) (3 điểm) (2 điểm) Tổng điểm PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ: Hãy rút ưu, nhược điểm việc truyền liệu dạng số so với việc truyền liệu dạng tương tự theo gợi ý sau: Đặc điểm Tín hiệu tương tự Tín hiệu số Ảnh hưởng nhiễu Suy giảm trình truyền ghi/đọc Chất lượng tín hiệu số lần chép Khả khơi phục tín hiệu Khả nén, lưu trữ, xử lí, bảo mật Cho phép nhiều người dùng PHIẾU HỌC TẬP SỐ Anten phát Hoàn thành sơ đồ sau phút Bộ phát Khuếch đại Anten thu Bộ thu Khuếch đại III.2 Học sinh Ôn tập, tìm hiểu kiến thức về: - Sóng điện từ, sóng vơ tuyến III.3 Gợi ý ứng dụng CNTT - Powerpoint - Khai thác tài liệu internet IV Tiến trình dạy học IV.1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số, chia nhóm học tập IV.2 Kiểm tra cũ: IV.3 Xây dựng kiến thức IV.3.1 Khởi động STT Hoạt động Nội dung HS nhận nhiệm vụ: Học sinh trả lời câu hỏi sau: Chuyển giao Câu : Nêu số ví dụ thực tế cách truyền thông tin nhiệm vụ trước điện thoại phát minh? Câu : Khái niệm sóng điện từ? Sóng điện từ truyền môi trường nào, với tốc độ bao nhiêu? Kể tên số thiết bị thu, phát sóng đời sống ngày? Câu : Các tín hiệu chứa thơng tin cần truyền (như âm thanh, hình ảnh, video) thường có tần số thấp khơng thể truyền khoảng cách dài, cách người ta truyền chúng xa? Thực nhiệm HS thảo luận thực nhiệm vụ vụ Báo cáo, thảo Các nhóm đưa báo cáo thảo luận Giáo viên điều luận hướng học sinh tới kết luận Kết luận GV định hướng học sinh trình bày nội dung nhận định - Để truyền thơng tin xa, ngồi việc sử dụng dây dẫn, người ta truyền sóng vơ tuyến Vậy cách hợp thức hóa truyền thơng tin xa sóng vơ tuyến? Khi kiến thức truyền tín hiệu bị suy giảm nào, ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu? BÀI 4: BIẾN ĐIỆU IV.3.1 Nội dung 1: BIẾN ĐIỆU ST Hoạt động Nội dung T Chuyển GV trình chiếu hình ảnh, đồng thời mang máy thu cho HS giao nhiệm lên điều chỉnh để nghe đài với tần số khác Gồm FM 100 vụ MHz AM 100 MHz Các HS khác theo dõi, quan sát suy nghĩ trả lời câu hỏi: Hai tín hiệu nghe có giống khơng, em hiểu kí hiệu AM hay FM có nghĩa gì? Thế biến điệu truyền thông tin? Thực n HS thực theo hướng dẫn GV, tìm hiểu SGK nội dung hiệm vụ chuẩn bị trước nhà, thảo luận nhóm theo bàn trả lời yêu cầu GV, GV hướng dẫn, trợ giúp HS hoàn thành nhiệm vụ, gợi ý cần Báo cáo, Đại diện nhóm trình bày kết thảo luận, nhóm khác nộp thảo luận lại nội dung thảo luận cho GV theo dõi, nhận xét, bổ sung câu trả lời nhóm đại điện Kết luận GV định hướng học sinh trình bày nội dung: nhận * Nhận xét: Để truyền tín hiệu (âm thanh, hình ảnh) xa, cần phải biến định đổi thành sóng điện từ có tần số cao cách trộn tín hiệu cần truyền hợp thức với sóng điện từ có tần số cao hóa kiến * Khái niệm: Biến điệu q trình sử dụng sóng điện từ có tần số cao (gọi sóng mang) để mang (phát) tín hiệu có tần số thấp (sóng âm thức tần) * Các cách biến điệu: - Biến điệu biên độ (AM: Amplitude Modulation) - Biến điệu tần số (FM: Frequency Modulation) - Biến điệu pha (PM: Phase Modulation) Hoạt động 1: Tìm hiểu biến điệu biên độ, biến điệu tần số bước sóng sử dụng kênh truyền thông STT Hoạt động Nội dung Chuyển giao HS nhận nhiệm vụ: Thực dự án tìm hiểu biến điệu nhiệm vụ hồn thiện phiếu học tập số 2 Thực nhiệm HS thực lên phương án thực dự án: vụ Tìm hiểu nhiệm vụ Phân công nhiệm vụ thành viên nhóm Lên thời gian hoàn thành nhiệm vụ cụ thể, báo cáo tiến độ kết thực Các nhóm nhỏ trao đổi kết thảo luận với để đến kết luận chung Báo cáo, thảo Các nhóm đưa báo cáo thảo luận Giáo viên điều luận hướng học sinh tới kết luận nhận định Kết luận GV định hướng học sinh trình bày nội dung hợp thức hóa kiến thức BÀI 4: BIẾN ĐIỆU I BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ ( AM) Biến điệu biên độ: kĩ thuật sử đụng để truyền thông tin qua sóng mang, biên độ tín hiệu sóng mang thay đổi theo biên độ sóng âm tần theo thời gian, tần số pha sóng mang giữ ngun khơng thay đổi + Tín hiệu âm tần chứa thơng tin cần truyền + Tín hiệu sóng mang sử dụng để mang/phát tín hiệu âm tần xa + Trong tín hiệu biến điệu, sóng âm tần đường bao song mang 10 Bước - GV đánh giá việc hoạt động nhóm HS thơng qua Phiếu đánh giá hoạt động nhóm - GV tổng kết đánh giá kết thực nhiệm vụ học tập học sinh nhấn mạnh nội dung cần ghi nhớ : I Tín hiệu tương tự: - Là tín hiệu liên tục theo thời gian - Gồm dạng: tuần hồn khơng tuần hồn + Tín hiệu tuần hồn có dạng sóng lặp lại sau chu kì + Tín hiệu khơng tuần hồn khơng có lặp lại, khơng có chu kì Ví dụ: + Tín hiệu truyền đường dây cáp đồng nối điện thoại cố định với tổng đài tín hiệu tương tự + Tín hiệu truyền hình đen trắng phát vào thập niên 90 tín hiệu tương tự 18 + Sóng âm đập vào micro biến đổi thành tín hiệu tương tự có điện áp thay đổi liên tục II Tín hiệu số: - Là tín hiệu rời rạc theo thời gian thường biểu diễn dạng xung vuông - Chỉ nhận số hữu hạn giá trị/mức điện áp khoảng thời gian - Mã hóa: Bit đơn vị nhỏ để biểu diễn thông tin Mỗi bit chữ số nhị phân - Quy ước: điện áp có nhiều giá trị điện áp ( mức) Ta gửi nhiều bit - Ví dụ: + Điều chỉnh âm loa máy tính 19 + Điều chỉnh âm ti vi + Có thể tăng âm lượng lớn lên nhỏ máy nghe nhạc… - GV tổng kết nội dung phân biệt tín hiệu tương tự tín hiệu số dạng bảng: Hoạt động 2.2: Tìm hiểu truyền liệu dạng tương tự dạng số 20