Jak działa telefon?
Podstawowe funkcje elektromechaniczne, dzięki którym telefon działa, są dość proste i jednoznaczne. To objaśnienie opisuje procesy, które sprawiają, że telefon stacjonarny działa. Procesy, które sprawiają, że telefony komórkowe działają i które pozwalają na działanie telefonów VoIP, są nieco bardziej skomplikowane, wymagają fal radiowych i protokołu internetowego (IP). Podstawowe zasady działania dowolnego telefonu są jednak takie same.
Aby telefon stacjonarny działał, dwa miedziane przewody muszą przesyłać dwie rzeczy: sygnały i głos. Dwa przewody, zwykle pokryte zielonym i czerwonym, są sercem procesu, który sprawia, że telefon działa. Podczas gdy telefon spoczywa na haczyku lub w podstawce, kondensator w podstawce telefonu ogranicza ilość prądu elektrycznego przepływającego do dzwonka, a właściwie układu scalonego w małym głośniku. Kondensator zapobiega zwarciom w przewodach, a lokalna centrala telefoniczna rozpoznaje, że telefon jest rozłączony.
Aby telefon działał poprawnie, dźwięk musi być przenoszony wzdłuż tych samych przewodów, które aktywują dzwonek. Słuchawka wszystkich telefonów zawiera mikrofon, który umożliwia przekształcanie impulsów dźwiękowych w impulsy elektryczne. Druga integralna część słuchawki, odbiornik, przekształca słyszalnie modulowany prąd elektryczny z powrotem w fale dźwiękowe i głos jest słyszalny. Transmisja i odbiór głosu zależy zatem zarówno od fal dźwiękowych, jak i pulsacji elektrycznej.
Kiedy telefon jest w podstawce, tylko dzwonek, chip, jest podłączony elektrycznie. Kiedy telefon odbiera połączenie przychodzące, lokalna centrala telefoniczna wysyła skokowy prąd przemienny wysokiego napięcia (AC) do przełącznika kołyskowego. Ten skok zastępuje kondensator, a układ scalony kołyski (IC) powoduje dzwonienie telefonu. W przypadku telefonów w Stanach Zjednoczonych gwałtowny wzrost jest zwykle w zakresie 20 herców (Hz). Telefon odbierający połączenie jest wybierany za pomocą impulsów wieloczęstotliwościowych sygnału wybierania (DTMF), przycisków na klawiaturze telefonu osoby dzwoniącej. Po podniesieniu słuchawek nadawczych i odbiorczych przełącznik w podstawce przenosi udary elektryczne z prądu przemiennego na prąd stały (DC), umożliwiając transmisję głosu przez dwa przewody. Dwa przełączniki kołyskowe następnie pobudzają zwarcia rezystancyjne na odpowiednich przewodach, wytwarzając sygnał wybierania na końcu nadawczym i uruchamiając dzwonek na końcu odbiorczym.
Główne przewody telefonu biegną od telefonów do gniazd telefonicznych i do skrzynek wejściowych w domu lub budynku. Stamtąd kable telefoniczne naciągnięte na wszechobecne słupy telefoniczne wzdłuż ulicy przekazują połączenia do lokalnej centrali. Z lokalnej centrali, linii światłowodowych, transmisji radiowej i, w przypadku połączeń międzystrefowych, transmisje satelitarne przenoszą połączenie do miejsca docelowego, gdzie kończy się w dwóch miedzianych przewodach.
Fale radiowe służą do prawidłowego działania telefonu komórkowego. Protokoły internetowe (IP), digitalizacja sieci i przełączanie pakietów są wykorzystywane do działania telefonu VoIP.