Comment fonctionne le téléphone ?

Le téléphone fonctionne sur certains principes de base impliquant les domaines de l'électricité, de l'induction électromagnétique et de l'acoustique ; convertir les ondes sonores en énergie électrique et vice versa.

Que vous écoutiez ou parliez, la même technologie et les mêmes principes sont utilisés ; lorsque vous parlez dans l'embout buccal, une fine feuille métallique ou en plastique juste en dessous commence à vibrer en raison des sons de la parole. Sous la feuille se trouve une électrode reliée à un fil transportant un courant électrique ; la feuille vibrante introduit des changements dans la tension et ces changements sont ensuite reportés sous forme d'impulsions électriques.

Lorsque l'auditeur entend votre voix à l'autre extrémité, tout le processus se répète à l'envers ; les impulsions électriques affectent le champ magnétique du récepteur à l'autre extrémité et la feuille commence à vibrer et capte les impulsions telles qu'elles avaient été introduites à l'origine, ce qui entraîne une contre-conversion de l'énergie électrique en énergie acoustique ou en ondes sonores. Le courant électrique circule dans votre téléphone depuis la compagnie de téléphone au moyen de deux fils de cuivre, garantissant que votre téléphone ne s'arrête pas de fonctionner même si l'électricité de votre maison est coupée.

Dans un téléphone portable, cependant, la tension requise est fournie par la batterie qui transmet les impulsions électriques sous forme de fréquence radio à la tour de téléphonie cellulaire la plus proche qui à son tour transmet les signaux au central téléphonique puis au central téléphonique principal de où le processus fonctionne en sens inverse jusqu'à ce que l'appel atteigne le destinataire.

Un téléphone a deux parties principales, l'une est le « émetteur » et l'autre est le « récepteur ».

L'émetteur est placé derrière l'embout buccal de l'instrument. Il a un tympan qui est un disque métallique mince et rond appelé diaphragme. Ce diaphragme vibre lorsque les ondes sonores le frappent. Cette vibration a lieu à différents niveaux de vitesse. Cela dépend de la pression atmosphérique causée par la voix. Derrière ce disque métallique se trouve un récipient rempli de minuscules grains de carbone. Par la suite, le diaphragme appuie sur ces grains de carbone. Cette pression varie au fur et à mesure que le diaphragme vibre, en raison des ondes sonores. Plus le son est fort, plus le diaphragme est poussé fort.

Le récepteur est connu comme une bouche électrique. Dans le récepteur se trouve un diaphragme qui a deux aimants situés au bord de celui-ci. Un aimant est un électro-aimant qui se compose d'une bobine câblée électrique qui est enroulée autour de lui. Si les niveaux vocaux sont élevés, la force électrique passée à travers ce fil est plus forte et attire le diaphragme vers lui. Le diaphragme vibre en fonction des niveaux vocaux. Comme le diaphragme continue de se déplacer vers l'intérieur et l'extérieur, il pousse l'air autour de lui, cet air crée les ondes sonores. Ces ondes sont ce qui frappe l'oreille de l'auditeur.

Le principe de fonctionnement du téléphone est assez simple. La description générale de celui-ci est que les signaux sonores sont convertis en signaux électriques à travers le microphone à un certain endroit. Les signaux électriques sont transmis à sa destination à travers un réseau de câblages électriques. Une fois que les signaux atteignent leur destination, ils sont reconvertis en ondes sonores via un récepteur.

Bien que beaucoup soient crédités pour l'invention du téléphone, c'est Alexander Graham Bell qui a été reconnu pour son invention principalement parce qu'il a été le premier à déposer un brevet pour l'appareil. Mais le gouvernement britannique il y a une dizaine d'années reconnaît Antonio Meucci à des fins pédagogiques comme le premier inventeur du téléphone.

Un système téléphonique simple consisterait en trois éléments de base :

1. Un appareil situé chez chaque abonné qui convertit les signaux sonores en signaux électriques ou vice-versa.
2. Une installation de commutation centrale qui interconnecte tous les abonnés.
3. Un réseau de câblages électriques qui relient tous les abonnés à la centrale de commutation.

Comment fonctionne le téléphone

Lorsqu'une personne parle dans un téléphone, les ondes sonores créées par sa voix pénètrent dans l'embout buccal. Un courant électrique transporte le son jusqu'au téléphone de la personne à qui il parle. Un téléphone comporte deux parties principales : (1) l'émetteur et (2) le récepteur.
L'émetteur d'un téléphone sert d'« oreille électrique » sensible. Il se trouve derrière l'embout buccal du téléphone. Comme l'oreille humaine, l'émetteur a un tympan de 14". Le tympan du téléphone est un disque métallique mince et rond appelé diaphragme. Lorsqu'une personne parle dans le téléphone, les ondes sonores frappent le diaphragme et le font vibrer. Le diaphragme vibre à différentes vitesses, en fonction des variations de pression de l'air causées par les tonalités variables de la voix de l'orateur.

Derrière le diaphragme se trouve une petite coupelle remplie de minuscules grains de carbone. Le diaphragme appuie contre ces grains de carbone. Le courant électrique basse tension traverse les grains. Ce courant provient des batteries de la compagnie de téléphone. La pression sur les grains de carbone varie au fur et à mesure que les ondes sonores font vibrer le diaphragme. Un son fort provoque une forte poussée des ondes sonores sur le diaphragme. À son tour, le diaphragme presse les grains étroitement ensemble. Cette action facilite le passage du courant électrique et une grande quantité d'électricité circule à travers les grains. Lorsque le son est doux, les ondes sonores poussent légèrement sur le diaphragme. À son tour, le diaphragme n'exerce qu'une légère pression sur les grains de carbone. Les grains sont pressés ensemble sans serrer. Cela rend plus difficile le passage du courant électrique à travers eux,et moins de courant circule dans les grains.

Ainsi, la configuration des ondes sonores détermine la pression sur le diaphragme. Cette pression, à son tour, régule la pression sur les grains de carbone. Les grains entassés ou lâches font que le courant électrique devient plus fort ou plus faible. Le courant copie le modèle des ondes sonores et se déplace sur un fil téléphonique jusqu'au récepteur d'un autre téléphone.

Le récepteur sert de « bouche électrique ». Comme une voix humaine, il a des "cordes vocales". Les cordes vocales du récepteur sont un diaphragme. Deux aimants situés au bord du diaphragme le font vibrer. L'un des aimants est un aimant permanent qui maintient constamment le diaphragme près de lui. L'autre aimant est un électro-aimant. Il se compose d'un morceau de fer avec une bobine de fil enroulé autour d'elle. Lorsqu'un courant électrique traverse la bobine, le noyau de fer devient magnétisé. Le diaphragme est tiré vers le noyau de fer et loin de l'aimant permanent. L'attraction de l'électro-aimant varie entre forte et faible, en fonction des variations du courant. Ainsi, l'électro-aimant contrôle les vibrations du diaphragme dans le récepteur.
Le courant électrique traversant l'électro-aimant devient plus fort ou plus faible selon les sons forts ou faibles. Cette action fait vibrer le diaphragme en fonction du modèle de parole du locuteur. Lorsque le diaphragme entre et sort, il tire et pousse l'air devant lui. La pression sur l'air crée des ondes sonores qui sont les mêmes que celles envoyées dans l'émetteur. Les ondes sonores frappent l'oreille de l'auditeur et il entend les paroles de l'orateur.

Les matériaux pour un téléphone moderne sont facilement accessibles, ils comprennent un haut-parleur, pour prendre le son, un microphone, pour donner du son, un clavier à touches et un générateur de fréquence pour composer un numéro de téléphone, une bobine duplex, donc vous n'avez pas pour vous écouter, un crochet commutateur, pour connecter et déconnecter votre téléphone au réseau téléphonique, et une sonnerie, pour vous faire savoir que vous êtes appelé. Tout cela est connecté à 2 fils de cuivre qui partent de votre maison jusqu'à votre pont d'entrée local. Un pont d'entrée est une boîte située dans la plupart des quartiers qui collecte et rassemble les fils téléphoniques des maisons et les relie à la compagnie de téléphone. Pour chaque ligne téléphonique dont vous disposez, une paire de fils de cuivre est reliée à votre pont d'entrée local. Au poste téléphonique,votre signal téléphonique est relié au numéro (ou plutôt à la fréquence) que vous avez composé, puis relié au poste téléphonique le plus proche au numéro de téléphone que vous avez composé, il est ensuite relié au lieu que vous avez appelé par une paire de câbles en cuivre. Le téléphone à l'autre extrémité de la ligne sonne en réponse à sa connexion. Pour les appels interurbains, votre signal téléphonique est connecté à un satellite et renvoyé à la station téléphonique la plus proche de votre choix, ou autrement connecté via un câblage souterrain.votre signal téléphonique est connecté à un satellite et renvoyé à la station téléphonique la plus proche de votre souhait, ou autrement connecté via un câblage souterrain.votre signal téléphonique est connecté à un satellite et renvoyé à la station téléphonique la plus proche de votre souhait, ou autrement connecté via un câblage souterrain.
Rappelez-vous dans les vieux films que vous voyez les opérateurs tirer et brancher les prises aussi vite qu'ils le peuvent dans la station téléphonique ? Aujourd'hui, au lieu d'opérateurs, nous avons des interrupteurs électroniques.
Lorsque vous allumez votre téléphone (ou le décrochez du support s'il n'est pas sans fil), le poste téléphonique émettra une tonalité pour que l'appelant sache que le téléphone fonctionne.
Un téléphone fonctionne dans lequel une fine couche métallique vibre vers une électrode (un conducteur) lorsqu'un son est émis dans le microphone. Les sons entraînent une variation de tension qui se traduit de l'énergie acoustique à l'énergie électrique, lorsque l'énergie électrique atteint l'autre extrémité de la ligne téléphonique, elle est reconvertie en énergie acoustique.