Что такое телефонная связь?
Телефонная связь представляет собой один из наиболее массовых и привычных видов электрической связи в мире. На сегодняшний день общее количество телефонных аппаратов по всему миру превышает 300 миллионов единиц. Само слово «телефон» имеет греческое происхождение и образовано от слов «tele» (далеко) и «phone» (звук), что можно перевести как «звук, передаваемый на расстояние».
История и основной принцип
Изобретение телефона в 1876 году принадлежит американцу Александру Грэхему Беллу. Фундаментальный принцип телефонной связи, как и других видов электрической связи, заключается в преобразовании исходного информационного сигнала — звуков человеческого голоса — в электрические колебания. Эти колебания передаются по линии связи, а на принимающей стороне происходит обратное преобразование в звуковые волны, точно воспроизводящие речь говорящего.
Устройство и работа телефонного аппарата
Ключевым элементом, преобразующим звук в электрический ток, является микрофон. Для обратного преобразования электрических сигналов в звук служит телефон (или наушник). Основу телефона составляют электромагнит и стальная мембрана. Когда переменный ток от микрофона говорящего абонента проходит через катушку электромагнита, мембрана начинает вибрировать, притягиваясь к нему с разной силой. Эти колебания создают звуковые волны в воздухе. Важно, что колебания мембраны телефона в точности повторяют колебания мембраны микрофона, что и обеспечивает разборчивую передачу речи. Оба аппарата в паре — передающий и приемный — называются оконечными.
В современном телефонном аппарате микрофон и телефон объединены в единую конструкцию — микротелефонную трубку. Таким образом, каждый аппарат является одновременно и передатчиком, и приемником. Для приема вызова используется звонок, а для набора номера при автоматической связи — номеронабиратель. В исходном состоянии, когда трубка лежит на рычаге, аппарат готов к приему вызова, так как в линию включен звонок. Когда абонент снимает трубку, рычажный переключатель отключает звонок и подключает к линии разговорные устройства (микрофон и телефон) через трансформатор. Набор номера осуществляется с помощью диска с отверстиями. Поворачивая диск для каждой цифры, абонент заставляет контакты номеронабирателя замыкать и размыкать линию соответствующее количество раз, формируя импульсный сигнал для АТС.
Организация телефонных сетей
Линии абонентов подключаются к автоматическим телефонным станциям (АТС). Стандартная емкость городской АТС составляет 10 000 номеров. Например, город с шестизначной нумерацией телефонов имеет около 1 миллиона абонентов и, соответственно, около 100 АТС. Для управления таким количеством станций сеть разделяют на районы, которые объединяются в узлы. Процесс установления соединения — это сложная цепочка действий, управляемая набираемыми цифрами. Первые цифры номера направляют вызов через искатели на нужную районную АТС и узел, а последующие — находят конкретную линию вызываемого абонента. В городах с семизначной нумерацией принцип аналогичен, но добавляется еще один уровень иерархии. В случае ручных (неавтоматических) станций соединение устанавливает телефонистка.
Междугородная и производственная связь
Для связи между городами существуют междугородные телефонные станции (МТС). Набрав цифру «8», абонент подключается к такой станции. Если это автоматическая МТС (АМТС), то, набрав код города и номер абонента, можно установить прямое соединение. Если связь ручная или автоматическая связь с нужным городом еще не организована, соединение устанавливает оператор. Сегодня телефонная сеть охватывает все города страны и множество зарубежных направлений, при этом автоматизация междугородной связи постоянно расширяется.
Отдельной и важной отраслью является производственная (внутренняя) связь, которая организуется в рамках одного предприятия, завода или учреждения. Такая связь играет ключевую роль в управлении производственными процессами и повышении производительности труда. Особенно велико ее значение в сельском хозяйстве — в совхозах и колхозах, где оперативное взаимодействие критически важно для эффективной работы.