Телефон
Телефон это устройство связи, которое передает и получает звук, чаще всего человеческий голос. Телефоны поточечный системы связи, наиболее основной функцией которого два человека, разделенные большими расстояниями, чтобы говорить друг с другом. Это один из самых распространенных видов бытовой техники в развитом мире, и уже давно считается необходимым для бизнеса, промышленности и правительства. Слово "телефон" было адаптировано для многих Языков и широко признанно во всем мире.
Устройство работает главным образом путем преобразования звуковых волн в электрических сигналов, А также электрические сигналы в звуковые волны. Такие сигналы, когда передал через телефонные сетей - И часто преобразуется в электронный и / или оптических сигналов - Позволить почти каждый телефон пользователю общаться практически со всеми другими по всему миру. Графические символы, используемые для обозначения услуг по телефону или телефону соответствующей информации в печати, вывески и другие средства массовой информации включают ℡(U +2121), ☎(U +260E), ☏(U +260F), а также ✆(U +2706).
История
Дополнительная информация: Изобретение телефона, Элиша Грей и Александр Белл телефон споры, А также Канадской парламентской Движение по Александер Белл Грэм
Кредит на изобретение электрической телефонной часто оспаривается, и новые споры по вопросу возникли от времени до времени. Как и другие великие изобретений таких, как радио, телевидение, лампа, и компьютер, было несколько изобретателей, которые сделали новаторских экспериментальных работ по передачи голоса по проводам и улучшения на идеи друг друга. Innocenzo Manzetti, Антонио Meucci, Рейс Иоганн Филипп, Элиша Грей, Александр Грэхем Белл, А также Томас Эдисон, В частности, все было начислено новаторскую работу по телефону. Неоспоримым фактом является то, что Александр Грэм Белл Первым получил патент для электрического телефону Соединенных Штатов по патентам и товарным знакам (USPTO) в марте 1876 года. Это первый патент на Белл основной патент по телефону, от которого все другие патенты для электрических устройств телефон и особенности текла.
Ранняя история телефон стал и остается запутанной болото требований и встречных требований, которые не были уточнены на огромную массу судебных исков, которые надеялись решить изобретения многих отдельных лиц и коммерческих конкурентов. Белл и Эдисон патентов, однако, были экспертному победы и коммерчески решающим.
Венгерский инженер, Тивадар Пушкаш быстро придумал телефонный коммутатор в 1876 году, что позволило для формирования телефонных станций, сетей и в конце концов. [2]
Основные принципы
Телефон с 1896 Швеция.
Традиционные системы телефонной линии, также известный как "Традиционная телефонная служба" (POTS), Обычно обрабатывает как сигнализации и звуковой информации, на том же витая пара изолированных проводов: телефонная линия. Хотя изначально предназначен для голосовой связи, система была приспособлена для передачи данных, такие как Телекс, Факс и Интернет связи. Сигнальное оборудование состоит из колокола, звуковой сигнал, свет или другие устройства для предупреждения пользователя о входящих вызовах, а количество кнопок или поворотный диск для ввода номер телефона для исходящих вызовов. Витой пары линии предпочтительнее как более эффективные в отклонении электромагнитных помех (EMI) и Перекрестные помехи чем раскрученные пары.
Телефона состоит из устройства оповещения, как правило, звонарь, что остается подключенным к телефонной линии, когда телефон "на крючок", И другие компоненты, которые связаны, когда телефон"с крюком". Они включают в себя передатчик (микрофон), приемник (спикер) и других схем для набора номера, фильтрации и усиления. вызывающего абонента желающие выступить другой стороне будет поднять телефонную трубку в телефонная трубка, Таким образом, операционная переключатель или "switchhook", который кладет телефон в активной (в выключенном состоянии крюк) состояние путем подключения передатчика (микрофон), Приемник (оратор) И связанных с аудио компонентов линии. Это схема имеет низкое сопротивление (менее 300 Ом), Которая вызывает Постоянного тока (48 вольт, Номинал) от телефонная станция течь через линию. Обмен определяет это постоянный ток, придает цифры схемы приемника к линии, и посылает гудок для обозначения готовности. На современном кнопочный телефон, Вызывающая сторона затем нажимает на кнопки с цифрами в последовательности, соответствующей телефон вызываемого абонента. Кнопки подключен к электросети тон генератор, который производит DTMF тонов, которые в конечном итоге на цепи на бирже. Поворотные телефон работает импульсный набор номера, Посылая электрические импульсы, соответствующие номеру телефона на биржу. (Большинство обменов по-прежнему оснащены для обработки импульсный набор номера.) Если линия вызываемого абонента не является уже действующих или "занято", передает обмена прерывистый мелодии сигнала (Около 90 вольт Переменный ток в Северной Америке и Великобритании и 60 вольт в Германии) предупреждает вызываемого абонента на входящий вызов. Если линия вызываемого абонента активен, обмен посылает сигнал занято вызывающей стороной. Однако, если линия вызываемого абонента активен, но ожидание вызова установлено, обмена направляет прерывистый звуковой сигнал вызываемой стороне указать входящий вызов.
Звонок телефона подключен к линии, проходящей через конденсатор, устройство, которое блокирует поток постоянного тока, но допускает переменного тока. Это представляет собой механизм, согласно которому телефон не проводит ток, когда он на крючке, а обмен схемы могут отправить переменного напряжения вдоль линии, чтобы активировать звонок для вызова. Если стационарный телефон неактивен или "на крючок", схема на телефонной станции, обнаруживает отсутствие постоянного тока, и поэтому "знает", что телефон находится на крючок только с устройства оповещения электрически соединен к линии. Когда одна из сторон инициирует вызов этой линии, и звон передается сигнал. Когда вызываемый абонент поднимает трубку, они приводят двухконтурных switchhook который одновременно отключает оповещения устройство и соединяет звуковые схемы на линию. Это, в свою очередь, привлекает постоянного тока через линию, подтверждающие, что называется телефона активна. Обмен схема отключает сигнал вызова, и оба телефона в настоящее время активно и связанных посредством обмена. Стороны могут сейчас разговаривать до тех пор, как оба телефона остаются за крючок. Когда одна из сторон "зависает", поставив трубку на базовой станции или крючок, постоянный ток перестает поступать в той линии, сигнализации обмена отключить вызов.
Звонки на стороны за пределы локальной обмена переносятся на "ствол" линии, которые устанавливают связь между обменов. В современных телефонных сетей, волоконно-оптический кабель и цифровая технология часто работают в таких соединений. Спутниковые технологии могут быть использованы для связи на большие расстояния.
Дополнительная информация: Телефонный разговор
В большинстве телефонов, передатчик и приемник (микрофон и динамик) находятся в телефонная трубка, Хотя в громкой эти компоненты могут находиться в базе, либо в отдельном корпусе. Работает на линии, передатчик производит электрический ток напряжением которого изменяется в ответ на звук волны, приходящие на его диафрагма. Результирующий ток передается по телефонной линии местной АТС, то на другой телефон (через местные обмена или крупной сети), где она проходит через катушка приемника. Различные напряжения в катушке производит соответствующее перемещение диафрагмы приемника, воспроизведение звуковых волн, присутствующих на передатчик.
Lineman в телефоне это телефон, предназначенный для тестирования телефонной сети, и может быть подключен непосредственно к воздушным линиям и других компонентов инфраструктуры.
Раннее развитие
Деревянные руки коленчатого телефонной розетке,
начале 1900-х
- 1844 — Innocenzo Manzetti первый выдвинул идею о "говорящих телеграф" (по телефону).
- 26 августа 1854 - Чарльз Bourseul публикует статьи в журнале L'Illustration (Париж): "Передача Electrique де-ла-досрочное освобождение" [электрической передачи речи].
- 26 октября 1861 - Рейс Иоганн Филипп (1834-1874) публично продемонстрировал Reis телефон до физического общества Франкфурте
- 22 августа 1865, Ла Фей d'Аоста сообщил "Ходят слухи, что английский техников для которых г-н Manzetti иллюстрировал свои способа передачи произнесенные слова на телеграфной проволоки намерены обратиться изобретения в Англии на несколько частных телеграфных линий ".
- 28 декабря 1871 - Антонио Meucci файлы патентных предостережение (N.3335) в Патентное ведомство США под названием "Sound Телеграф", посвященная передаче голоса между двумя людьми, по телеграфу.
- 1874 - Meucci, после того, как вновь предостережение в течение двух лет не может найти деньги, чтобы продлить его. Оговоркой, промахи.
- 6 апреля 1875 - Белла патент США 161739 "Передатчики и приемники для электрических телеграфов" является само собой разумеющимся. При этом используется несколько вибрационные стали камыши сделать перерыв схем.
- 11 февраля 1876 - Грей изобрел жидкий передатчик для использования с телефоном, но не строить один.
- 14 февраля 1876 - Элиша Грей файлы патентных предостережение для передачи человеческого голоса через телеграфные цепи.
- 14 февраля 1876 - Александр Белл подает заявку на патент "Усовершенствования в телеграфии", для электромагнитных телефонов использованием волнистой токов.
- 19 февраля 1876 - серый, уведомляется Патентное ведомство США о вмешательстве между его предостережение и патентной заявке Белла. Грей решил отказаться от его предостережение.
- 7 марта 1876 - Патент США Белла 174465 "Совершенствование телеграфии" предоставляется, охватывающий "метод и аппарат для, передачи вокала или других звуков по телеграфу ... вызывая электрические неровности, близкие по форме к колебаниям воздуха сопровождающих сказал вокальные или другого звукового ".
- 10 марта 1876 - первой успешной передачи телефонных четкой речи использованием жидкого передатчик, когда Белл говорил в своем устройстве ", г-н Ватсон, идите сюда, я хочу тебя видеть. Уотсон и слышал каждое слово.
- 30 января 1877 - США патент Белла 186787 выдана на электромагнитных телефонной связи с использованием постоянных магнитов, железа диафрагмы, а также звонить колокола.
- 27 апреля 1877 - Эдисон файлы на патент углерода (графита) передатчика. Патент 474230 получил 3 мая 1892, после 15 летней задержкой из-за судебных разбирательств. Эдисон был предоставлен патент 222390 на углеродных гранул передатчика в 1879 году.
Ранняя коммерческих документов
Современный телефон экстренной связи сила звука в одиночку.
Ранняя телефоны были технически разнообразен. Некоторые использовали жидкий передатчик, некоторые из них металлической диафрагмой, что индукционный ток в электромагните рана вокруг постоянного магнита, и некоторые из них "динамический" - их вибрации диафрагмы моток проволоки в поле постоянного магнита и катушки вибрации диафрагмы . Динамический вид выжил в небольших количествах через 20-го века в военно-морских применений, где его способности создать свой собственный электроэнергии имеет решающее значение. Большинство, однако, использовал Эдисон / Berliner углерода передатчик, который был гораздо громче, чем другие виды, хотя для этого требуется индукционная катушка, На самом деле, действующая в качестве импеданса трансформатор чтобы сделать его совместимым с сопротивлением линии. Эдисон патенты держали монополию Белл жизнеспособной в 20 веке, в которой время сеть имеет более важное значение, чем инструмент.
Ранняя телефоны местное питание, используя либо динамические передатчик или включением передатчика с местной батареи. Один из рабочих мест за пределами завода персонал должен был посетить каждый телефон периодически осматривать батареи. В 20 веке ", общая батарея" операции стали доминировать, приведенное в действие "говорить батарея" из телефонная станция За тот же провода, которые несли голосовых сигналов.
Ранняя телефонов использовать один провод на линии абонента, с возвращение земли используются, чтобы закончить цепь (как и в телеграфы). Первые динамические телефоны и только один порт для открытия звука с пользователем поочередно аудирования и разговорной речи (или, вернее, кричит) в ту же яму. Иногда документы были работать в паре с каждой стороны, что делает разговор более удобным, но и дороже.
На первом, выгоды от телефонной станции, не были использованы. Вместо телефоны были сданы в аренду в парах абонент, Который должен был организовать телеграф подрядчика построить линию между ними, например, между домом и магазином. Пользователи, которые хотели иметь возможность говорить на разных местах должны получить и установить три или четыре пары телефонов. Western Union, Уже используют телеграфного обмена, быстро распространилось принцип его телефоны Нью-Йорк и Сан - Франциско, И Белл не замедлил оценивая потенциал.
Сигнализация начал в примитивных надлежащим образом. Пользователь извещение другой конец, или биржевой оператор, по свист в передатчике. Операция обмена вскоре привел телефоны оснащаются звонок, первая работает над второй провод, а затем за тот же провод, но с конденсатором (конденсатор) В ряд с колокольчиком катушки, чтобы Переменный ток Звонок сигнала через в то же время блокирование Постоянный ток (Держа телефон "на крючок"). Телефоны подключены к первой Строугер АТС было семь проводов, по одному для рубильник, По одному для каждого телеграфный ключ, По одному для колокола, по одному для кнопочный и два для выступлений.
Сельских и других телефонов, которые были не на общих обмена батарея магнето или ручного генератора коленчатые для производства высокого напряжения переменного сигнала звонить колокола других телефонов на линии и предупредить оператора.
Телефон США подсвечник в использовании, около 1915.
В 1890-х новых меньшей стиль телефон был представлен, в упаковке из трех частей. Передатчик стоял на подставке, известный как "подсвечник" за свою форму. Когда устройство не используется, приемник повесил на крючок с переключателем в ней, известный как "switchhook". Предыдущие телефоны, пользователь должен работать отдельный переключатель, чтобы подключить либо голос или колокольчик. Что нового типа, пользователь меньше шансов оставить телефон "сорваться с крючка". В телефонов, подключенных к магнитно обменов, колокол, индукционные катушки, батареи и магнето были в отдельной Колокол окне называемый "Звонок окне." [3] В телефонов, подключенных к общей обмена батареи, звонок был установлен ящик под столом, или других с пути месте, так как она не нуждаются в батарейках или магнето.
Колыбель дизайна были использованы на это время, ручка с приемником и передатчиком прилагается отдельно от колыбели, где располагались базы магнито чудак и других деталей. Они были больше, чем "светильник" и более популярным.
Недостатки одну операцию, например, проволоки Перекрестные помехи и шум из соседней провода питания переменного тока, уже привело к использованию витыми парами , а для междугородных телефонов, четырехпроводных цепях. Люди на начало 20-го века не место междугородние звонки из собственных телефонов, но сделал назначение использовать специальные звуконепроницаемые междугородние телефонные будки оборудованные по последнему слову техники.
Что оказалось наиболее популярных и самых долгосрочных физических стиль телефон был представлен в начале 20 века, в том числе Белла Модель 102. углеродных гранул передатчика и электромагнитных приемник были объединены в единую формованных пластиковой ручкой, которая когда они не используются в СБ колыбель, в базовом блоке. схема соединений Типового 102 показывает, прямое подключение приемника к линии, а передатчик индукции связанных с энергии, поставляемой местными батареи. Трансформатор связи, аккумуляторная батарея, и звонок был в отдельном корпусе. набор переключателя в базе прервал линии тока неоднократно, но очень кратко отключением линии 1-10 раз для каждой цифры, а крючок коммутатор (в центре на схеме) отключили линии и батареи передатчика, а телефон был колыбелью.
После 1930-х годов базы также прилагается колокола и индукционные катушки, избегая старых отдельном окне звонка. Электрической энергии каждой абонентской линии центральной батареи офисе, а не местной батареи, которые требуют периодического обслуживания. В течение следующего полувека сети за телефон стал постепенно больших и гораздо более эффективно, но после был добавлен набор инструментов сам изменился мало, пока Американская телефонная и телеграфная компания (AT & T) внес на рассмотрение Touch-Tone набор в 1960-х.
Цифровая телефония
Основная статья: Цифровая телефония
Коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN), постепенно эволюционировала в направлении цифровой телефонии, которая позволила улучшить производительность и качество сети. Впритык аналоговый телефонные сети были изменены в начале 1960-х по модернизации сети передачи с T1 Перевозчик системы, предназначенные для поддержки основного 3 кГц голосовой канал путем отбора проб с ограниченной шириной полосы частот аналогового голосового сигнала и кодирование использованием PCM. Хотя оцифровка позволяет широкополосных голос на одном канале, улучшение качества широкого канала аналогового голоса не нашли большой рынок в ТфОП.
Позже передачи таких методов, как SONET и волоконно-оптических передачи дальнейшего развития цифровой передачи. Хотя аналоговых систем, которые существовали перевозчика мультиплексированных несколько аналоговых голосовых каналов на одной среды передачи, цифровой передачи позволило с меньшими затратами и более каналов мультиплексный от среды передачи. Сегодня в конце инструмент часто остается аналоговым, а аналоговые сигналы, как правило, преобразуются в цифровых сигналов в (Обслуживание района интерфейс (ГАИШ), Центральный офис (CO), или другие точки агрегации. Цифровые носители цикла (DLC) место цифровой сети все ближе к территории заказчика, отведя аналогового абонентской линии наследию статус.
IP телефонии
Аппаратных IP телефонов.
Интернет-протокола (IP) телефонии (также известный как Голос по Интернет-протоколу, VoIP), является передовой технологии , который быстро набирает силу в отношении традиционных технологий телефонной сети. По состоянию на январь 2005 года до 10% телефонных абонентов Япония и Южная Корея перешли на цифровой телефонной связи. Январь 2005 Newsweek статьи предлагает интернет-телефонии могут быть "следующая большая вещь". По состоянию на 2006 многие компании VoIP предложить услуги потребителей и бизнеса.
IP телефония использует Интернет-соединение и аппаратных IP телефоны или софтфонов установлены на персональные компьютеры передавать разговоры кодируются как Пакеты данных. В дополнение к замене POTS (обычная старая телефонная связь), IP телефонии также конкурируют с мобильный телефон услуг, предлагая бесплатный или ниже стоимости соединений через WiFi "горячие точки". VoIP также используется на частных сетей, которые могут иметь или не иметь подключение к глобальной телефонной сети.
IP телефоны имеют два существенных недостатков по сравнению с традиционными телефонами. Если компоненты телефон ИС были бы подкреплены источник бесперебойного питания или другого источника аварийного телефон перестанет функционировать в течение отключения электроэнергии как может произойти во время чрезвычайного положения или бедствия, именно тогда, когда телефон является наиболее необходимым. Традиционные телефонов, подключенных к старшим PSTN сети не опыт, проблемы, поскольку они рассчитаны на питание от аккумулятора телефонной компании предложение, которое будет продолжать функционировать, даже если есть длительная мощность светомаскировки. Второй особую проблему для телефона IP является отсутствие 'постоянного места жительства ", которое может повлиять на обеспечение аварийно-спасательных служб, таких как полиция, пожарные и скорая помощь, если кто-то вызов для них. Если зарегистрированных пользователей обновление телефона IP физическое местоположение адрес после переезда на новое место жительства, службы экстренной помощи может быть, и были, направлены в неверное местоположение.
