Wie funktioniert ein Telefon?
Die wesentlichen elektromechanischen Funktionen, mit denen ein Telefon funktioniert, sind recht einfach und unkompliziert. In dieser Erklärung werden die Vorgänge beschrieben, mit denen ein Festnetztelefon funktioniert. Die Prozesse, mit denen Mobiltelefone funktionieren und VoIP-Telefone (Voice over Internet Protocol) funktionieren, sind etwas komplizierter und erfordern Funkwellen und IP (Internet Protocol). Die Grundprinzipien, nach denen ein Telefon funktioniert, sind jedoch dieselben.
Damit ein Festnetztelefon funktioniert, müssen zwei Kupferkabel zwei Dinge übertragen: Signale und Sprache. Die beiden normalerweise grün und rot beschichteten Drähte sind das Herzstück des Prozesses, mit dem das Telefon funktioniert. Während das Telefon auf dem Hörer oder in der Halterung liegt, begrenzt ein Kondensator in der Halterung den Stromfluss zum Klingelton, einem Chip in einem kleinen Lautsprecher. Der Kondensator verhindert einen Kurzschluss in den Kabeln und die lokale Telefonzentrale erkennt, dass das Telefon aufgelegt ist.
Für einen ordnungsgemäßen Telefonbetrieb muss der Ton über dieselben Kabel übertragen werden, mit denen der Klingelton aktiviert wird. Das Mobilteil aller Telefone enthält ein Mikrofon, mit dem Schallimpulse in elektrische Impulse umgewandelt werden können. Der andere integrale Bestandteil des Mobilteils, der Empfänger, wandelt den hörbar modulierten elektrischen Strom wieder in Schallwellen um und die Stimme ist zu hören. Die Übertragung und der Empfang der Stimme hängen daher sowohl von den Schallwellen als auch vom elektrischen Puls ab.
Wenn sich das Telefon in der Ladeschale befindet, ist nur der Klingelton, der Chip, elektrisch verbunden. Wenn das Telefon einen eingehenden Anruf empfängt, sendet die lokale Telefonvermittlung einen Hochspannungswechselstrom (AC) -Schub an den Gabelschalter. Diese Überspannung setzt den Kondensator außer Kraft und die integrierte Schaltung (IC) der Docking-Station lässt das Telefon klingeln. Bei Telefonen in den USA liegt dieser Anstieg normalerweise im Bereich von 20 Hertz (Hz). Das Telefon, das den Anruf entgegennimmt, wird über die Wählton-Mehrfrequenz- (DTMF-) Impulse, die Tasten auf der Telefontastatur des Anrufers, ausgewählt. Beim Abnehmen von Sende- und Empfangshandys überträgt der Schalter in der Ladestation die Stromstöße von Wechselstrom auf Gleichstrom (DC) und ermöglicht so die Sprachübertragung über die beiden Drähte. Die beiden Cradle-Schalter aktivieren dann die Widerstandskurzschlüsse über ihre jeweiligen Drähte und erzeugen auf der Sende- und Empfangsseite einen Wählton.
Die Hauptkabel des Telefons verlaufen von den Telefonen zu den Telefonbuchsen und zu den Eingangsboxen bei Ihnen zu Hause oder im Gebäude. Von dort aus leiten Telefonkabel, die an den allgegenwärtigen Telefonmasten entlang der Straße aufgereiht sind, Anrufe an die Ortsvermittlung. Von der Ortsvermittlung aus führen Glasfaserleitungen, Funkübertragungen und bei Ferngesprächen Satellitenübertragungen einen Anruf zu seinem Ziel, wo er wieder in den beiden Kupferdrähten endet.
Radiowellen werden verwendet, um ein Handy richtig funktionieren zu lassen. Internet-Protokolle (IP), Netzwerk-Digitalisierung und Paketvermittlung sorgen dafür, dass das VoIP-Telefon funktioniert.