光電子學導論

[拼音]:dianhua

[英文]:telephone

利用聲電轉換和遠距傳輸的原理傳遞話音的通訊方式。英語“telephone”一詞,起源於希臘詞根“tele”(遠)和“phone”(聲音)。19世紀80年代電話傳入中國時,用英語“telephone”的音譯名“德律風”,在中國自辦電話時,改用“電話”一詞。

簡史

電話是蘇格蘭-美利堅科學家A.G.貝爾在1876年發明的。1877年美國在波士頓建立第一個電話局。1881年華洋德律風公司在中國上海開始經營電話業務。1900年中國在南京設立第一個電話局。

分類

按傳輸距離、交換範圍分,有市內電話(簡稱市話)、農村電話(簡稱農話)、長途電話(簡稱長話)、國際電話。按服務性質分,有公用電話、會議電話、可視電話、行動電話,以及事業用電話和住宅電話等。

原理

把兩臺電話機分別裝在甲、乙兩處,中間用金屬導線相連。當甲處發話人用電話機講話時,電話機的送話器受話音振動,產生相應變動的電訊號,沿著導線傳到乙處電話機的受話器,電訊號還原成聲波,乙處受話人就聽到甲處的聲音。由於兩臺電話機都有送話器和受話器,所以雙方都能將話音傳到對方,相互通話(見圖)。

電話通訊系統

主要由電話機、電話交換機和傳輸系統三個部分組成。

電話機

常見的有磁石電話機、共電電話機和自動電話機。磁石電話機的主要部件有送話器、受話器、感應線圈、振鈴器、手搖磁石發電機和話機叉簧等。送話器常用結構為炭精送話器。它是一個內裝炭精粒的小絕緣杯,杯底有一金屬電極,接至電池一端,杯麵覆蓋一個可振動的膜片,壓在炭精粒上作為另一電極,通過負載電路接到電池另一端,構成一個送話器電路。通話時,膜片受聲波振動,炭精粒間的接觸電阻發生變化,使通過送話器的電流隨聲壓作相應的變動,完成聲電的轉換過程。受話器由永久磁鐵、振動膜、片和繞有線圈的極靴等組成。當極靴上的線圈通過音訊電流時,極靴附近產生交變磁場,這個交變磁場同永久磁場所產生的恆定磁場相作用,使膜片發生同交變磁場相應的振動,從而完成電聲轉換的過程。早期的電話機,送話器和受話器是分開裝置的。1877年出現了把兩者安裝在一個手柄上的手持送受話器。感應線圈的作用是把送話器、受話器和電話線連線起來,起發話、受話和呼叫的作用,並改善通話質量。手搖磁石發電機用於向對方電話機發送低頻(一般是16~25周/秒)90伏左右的交流電,使振鈴器振鳴,通知對方接聽電話。話機叉簧是一個電路開關,當手持送受話器自電話機上取下時,開關動作,使電話機內的電路從待“振鈴”狀態變為“通話”狀態。磁石電話機的電源是乾電池。磁石電話機適用於點對點的專用電話。

共電電話機是磁石電話機改進而成的,不用手搖發電機和乾電池,由電話局集中供給振鈴電源和通話電源。

自動電話機是在共電電話機的基礎上再增加一個撥號盤,撥號時向電話局發出斷續的電脈衝;也可以增加一組按鈕裝置,叫號時按鈕發出與號碼數字對應的音訊訊號,控制電話局的交換機自動接續。自動電話機電源也是由電話局集中供給,電壓為48伏或60伏。隨著電信事業和半導體技術的發展,目前已將二、三極體和積體電路甚至微處理機等半導體元器件引入電話機內,改進了電話機的效能,如提高電聲轉換效率、音質音量控制和儲存所撥號碼等。

電話交換機

電話使用者藉以互相通話的接續裝置。磁石電話交換機和共電電話交換機是早期使用的電話交換機,用人工接線,交換量小,接續慢。19世紀末發明了能夠自動接線的步進位制電話交換機,隨後又有比較完善的縱橫制電話交換機、半電子制電話交換機和儲存程式控制電子交換機。(見彩圖)

傳輸裝置

按敷設的方式可分為架空明線線路、架空電纜線路、地下電纜線路、海底電纜線路,以及各種頻分、時分多路複用裝置等。

參考文章

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