Неэлектрические «телефоны»

В целом, телефон — это любой механизм, который способен передавать звук на большое расстояние. Самые первые телефоны были механическими приборами, которые базировались на передаче звука, используя воздух или другие физические средства, в отличие от электрических приборов, которые базируются на электромагнитных сигналах.

Согласно письму в Peking Gazette, в 968, китайский изобретатель Кунг-фу-винг создал thumtsein, который вероятно передавал звук через трубы. Разговоры через трубы используются и сегодня.

Верёвочный телефон был также известен веками, связывая две диафрагмы с бечёвкой или с проводом, которые передают звук с одного конца до другого вибрациями бечёвки, а не через электрический ток.

Электрический телефон

Тысячелетие за тысячелетием люди общались только лицом к лицу. Для передачи сообщений на большие расстояния использовались только примитивнейшие методы, вроде дымовых сигналов или барабанного боя. Изобретению устройства, которое для передачи и приёма звука использовало бы свойства электричества, предшествовало появление электрического телеграфа и его успешное применение в течение первой половины XIX века. К 30-м годам XIX века появились электрические батареи. Люди поняли, что по длинным проводам можно передавать электрические сигналы на большие расстояния при помощи электрического ключа. Так изобрели телеграф(смотрите предыдущую строчку), и Сэмюэл Морзе придумал азбуку, состоящую из точек и тире.

1849—1854 гг. Шарлем Бурселем, инженером-механиком вице-инспектором парижского телеграфа, разработана идея телефонирования. Первый принцип действия телефона Ш.Бурсель изложил в своей диссертации в 1854 году, но до практического осуществления телефонной связи он не дошёл. Ш.Бурсель был также первым, кто употребил слово «телефон».

В 1861 году немецкий физик и изобретатель Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал устройство, которое могло передавать музыкальные тона и человеческую речь по проводам. Аппарат имел микрофон оригинальной конструкции, источник питания (гальваническую батарею) и динамик. Сам Рейс назвал сконструированное им устройство Telephon. В том же году в США иммигрант итальянского происхождения Антонио Меуччи продемонстрировал другое устройство, которое также могло передавать звуки по проводам, и названное им Telectrophon.

Телефон, запатентованный в США 1876 году, Александром Беллом, назывался «говорящий телеграф». Трубка Белла служила по очереди и для передачи, и для приёма человеческой речи. В телефоне А. Белла не было звонка, позже он был изобретён коллегой А. Белла — Т. Ватсоном 1878 год. Вызов абонента производился через трубку при помощи свистка. Дальность действия этой линии не превышала 500 метров.

Александр Белл подал заявку в Вашингтонское патентное бюро на свое изобретение 14 февраля 1876 года. Двумя часами позже заявку на «Устройство для передачи и приема вокальных звуков телеграфным способом» подал Э. Грей из Чикаго.

7 марта 1876 года Александром Беллом был получен патент на изобретение телефона. Любопытно, что А. Белл пытался изобрести не телефон, а «гармонический телеграф». В то время в телеграфии испытывался огромный дефицит линий.

25 июня 1876 года. Александр Белл впервые продемонстрировал свой телефон на первой Всемирной электротехнической выставке в Филадельфии.

B 1877 году изобретатель Ваден применил для вызова абонента телеграфный ключ, который замыкал цепь звонка (позднее ключ был заменён кнопкой). В том же году петербургский завод немецкой фирмы «Сименс и Гальске» начал изготавливать телефонные аппараты с двумя телефонными трубками — одна для приёма другая для передачи речи.

B 1878 году русский электротехник П. M. Голубицкий применил в телефонных аппаратах конденсатор и разработал первый русский телефон оригинальной конструкции, в котором было применено несколько постоянных магнитов. В 1885 году Голубицкий разработал систему централизованного питания микрофонов телефонных аппаратов.

В 1877—1878 годах Томас Эдисон предложил использовать в угольных микрофонах вместо угольного стержня угольный порошок, то есть изобрёл угольный микрофон с угольным порошком, который практически без изменений проработал до 1980 года, а в некоторых местах работает до сих пор.

Первый коммерческий телефонный разговор между Нью-Йорком и Лондоном произошёл 7 января 1927 по трансатлантическому телефонному кабелю.

История дальнейшего развития телефона включает в себя электрический микрофон, пришедший на замену угольному, громкую связь, тоновый набор, цифровое сжатие звука. Новые технологии IP-телефония, ISDN, DSL, сотовая связь, DECT.

Современность

Телефоны с беспроводными трубками

Основная статья: Радиотелефон

Представляют собой систему, состоящую из базы, к которой подключаются линии от городской АТС, и одной или нескольких беспроводных трубок, которые могут переговариваться как между собой, так и звонить по внешним линиям. Работают на разных частотах. Раньше выпускались только аналоговые аппараты с несущей частотой несколько десятков мегагерц. Эти аппараты были подвержены помехам и иногда в своей трубке можно было слышать разговоры по такому же телефону из соседней квартиры. Такие телефоны в основном были оснащены только одной трубкой.

Затем в продаже появились телефоны с несущей частотой 900 МГц и цифровым кодированием сигнала. В этих приборах качество звука лучше, увеличена дальность надёжной работы и исключено случайное подслушивание вашего разговора соседями. Следующим шагом были телефоны с несущей частотой 2.4 ГГц. Эти аппараты иногда делали с несколькими трубками, увеличена дальность связи и качество звука. Сейчас в продаже появились телефоны с несущей частотой 5.8 ГГц, имеющие дальность связи иногда достаточную, чтобы работать в пределах квартала с хорошим качеством звука. Эти телефоны часто позволяют подключать несколько трубок и обычно могут работать без взаимных помех в квартирах, оборудованных другими беспроводными устройствами (например с беспроводным интернетом). Данные несущих частот работы телефонов приведены для телефонов, продающихся в США.

[править]Беспроводные телефоны DECT

Основная статья: DECT

Представляют собой систему, состоящую из базы, к которой подключаются линии от городской АТС, и одной или нескольких беспроводных трубок, которые могут переговариваться как между собой, так и звонить по внешним линиям. Работают на частотах 1880—1900 МГц. Радиус действия примерно 50—300 метров.

ISDN

Система призванная повысить качество телефонной связи и позволить во время разговора одновременно передавать данные через одну телефонную линию. Представляет собой  два логических канала передачи данных по 64 кбит в секунду, которые могут использоваться как для разговора, так и для передачи данных по выбору, а также канал сигнализации 16 кб по которому передаётся служебная и управляющая информация. Если использовать оба канала для передачи данных скорость составит 128 кбит в секунду или примерно в 3 раза больше скорости обычного модема.

Сотовый (мобильный) телефон

Основная статья: Сотовый телефон

Система радиосвязи, направленная на то, чтобы обеспечить пользователя связью в любом месте. Состоит из большого количества базовых станций, связанных между собой центральными коммутаторами и сотовых телефонов. Сотовый телефон при включении регистрируется на ближайшей базовой станции и, если на его номер звонят, центральный коммутатор находит телефон и переводит на него вызов через ближайшую базовую станцию. Во время движения по городу сотовый телефон передаётся из одной базовой станции на другую без потери связи, даже если идёт разговор (функция Handover). Базовые станции называются вышками сотовой связи, существуют микро вышки с радиусом вещания 60-100 метров, средние от 100-2000 метров и макро от 2000-10000 метров.

IP-телефония

Основная статья: VoIP

Технология, направленная на то, чтобы передавать голос оцифрованный и сжатый с помощью цифровых методов через сети, построенные на IP-технологии. Например, через Интернет. Позволяет значительно удешевить разговоры на большие расстояния. В числе недостатков — проблема задержки сигнала, связанная с особенностями IP-технологии. Начиная с 2005 года, использование специализированных программ (например Skype) сделало IP-телефонию практически бесплатной.