Telefon

Jak działa telefon ? Zasadniczą częścią telefonu jest słuchawka. Składa się ona z dwóch elementów: głośnika i mikrofonu. Mikrofon działa w ten sposób, że pod wpływem padającej fali dźwiękowej drga membrana, która z kolei powoduje zmiany oporu granulek węgla, które się znajdują w mikrofonie. A przez mikrofon cały czas przepływa zmienny prąd elektryczny. W momencie kiedy wybieramy jakiś numer na telefonie, łączymy  się z innym aparatem telefonicznym znajdującym się w danej sieci telefonicznej. Zmienny sygnał dźwiękowy, jaki dochodzi do mikrofonu w słuchawce zostaje zamieniony na zmienny sygnał elektryczny, który jest przekazywany poprzez metalowe przewody, zwane także liniami telefonicznymi. Współcześnie sygnał ten może zostać zamieniony na sygnał świetlny i przekazywany poprzez światłowody, lub na sygnał radiowy, jak ma to miejsce w przypadku sieci telefonii komórkowych. Dodatkowo sygnał ten może zostać zamieniony na postać cyfrową, a za pomocą jednego przewodu można przekazywać nawet kilka rozmów.

Budowa aparatu telefonicznego Głównymi częściami aparatu telefonicznego są: mikrofon zamieniający dźwięki na sygnały elektryczne słuchawka (lub głośnik) przetwarzająca sygnały elektryczne na dźwięki (mikrofon i słuchawka tworzą zwykle zespół o wspólnej obudowie, zwanej mikrotelefonem, a potocznie także słuchawką), tarcza numerowa lub klawiatura wytwarzająca sygnały wybiercze, przetwornik akustyczny lub optyczny przywołujący abonenta (dzwonek).

Historia telefonu i jego wynalazcy Pierwszym urządzeniem, które w pewny sposób przypominało telefon, był telefon nitkowy. Był to rodzaj zabawki, którą znano już w dawnych Chinach. Były to dwa kubki, połączone ze sobą nitką i które umożliwiały rozmowę na odległość pomiędzy dwoma osobami. Urządzenie, które można byłoby nazwać prototypem telefonu zbudował Antonio Meucci w 1857 r. by mógł się komunikować się z chorą żoną, gdy sam znajdował się w swoim warsztacie. Niestety, nie stać go było na opłacenie patentu na urządzenie. Pierwsze próby skonstruowania telefonu elektrycznego miały miejsce w 1861 r. - niemiecki nauczyciel J. P. Reis skonstruował aparat, dzięki któremu można było przekazywać dźwięki muzyczne. Telefon elektromagnetyczny skonstruował jednak Amerykanin, Aleksander Graham Bell. Swój wynalazek skonstruował (wraz z Thomasem A. Watsonem) w 1876 roku i natychmiast opatentował. Jeszcze w tym samym roku wynalazcy zademonstrowali swój aparat w czasie trwania Wystawy  Stulecia w Filadelfii. Wynalazek tak się spodobał ludziom, że w niedługim czasie zdobył rzesze zwolenników w Stanach Zjednoczonych, jak i na Starym Kontynencie.

Aleksander Graham Bell Pierwsza na świecie centrala telefoniczna powstała już w 1878 roku w New Heaven (USA), czyli stosunkowo szybko po samym wynalezieniu telefonu. Ta ręczna centrala pozwalała na połączenie ze sobą 21 aparatów. J. P. Reis Antonio Meucci Aleksander Graham Bell

Rodzaje telefonów telefon stacjonarny – związany na stałe z konkretnym miejscem, w którym jest zainstalowany; telefon internetowy lub telefon IP – typ aparatu telefonicznego, który w przeciwieństwie do tradycyjnych aparatów, nie jest podłączany do zwykłej linii telefonicznej, lecz bezpośrednio do sieci komputerowej (wykorzystuje technologię VoIP);

telefon satelitarny – wykorzystujący sztuczne satelity Ziemi. telefon komórkowy – rodzaj aparatu telefonicznego, komunikującego się z siecią naziemną przy użyciu fal radiowych.

telefon stacjonarny bezprzewodowy - telefon komunikujący się przy użyciu fal radiowych ze stacją bazową, podłączoną do sieci telefonicznej i elektrycznej.

Ciekawostki 1878 – powstaje pierwsza na świecie książka telefoniczna. Została ona wydana przez znajdującą się w New Haven w USA Okręgową Spółkę Telefoniczną. W książce tej znajdował się spis 50 nazwisk. 1880 – zostaje uruchomiona pierwsza na świecie budka telefoniczna (w USA). W budce tej znajdował się kasjer, który pobierał opłaty za przeprowadzone połączenie. 1889 – zostaje opatentowany płatny telefon. Był to telefon na monetę, czyli połączenie można było nawiązać tylko po wrzuceniu monety. 1913 – zostają uruchomione pierwsze budki telefoniczne w Paryżu. 1923 – powstaje pierwszy telefon z obrotową tarczą, z pomocą, której wybierać można było numer telefonu. 1946 – zostaje przeprowadzona pierwsza międzymiastowa rozmowa telefoniczna.

1963 – na rynek wchodzą aparaty telefoniczne, które zamiast tarczy obrotowej mają przyciski. 1973 – zostaje przeprowadzona po raz pierwszy rozmowa za pośrednictwem telefonu komórkowego. 1976 – w celu zabezpieczenia budek telefonicznych przed wandalami niszczącymi je w poszukiwaniu monet, stworzono karty telefoniczne zaopatrzone w pasek magnetyczny. Zostały one po raz pierwszy wykorzystane we Włoszech. Pierwszy telefon bezprzewodowy ważył 40 kg i był wielkości małej walizki. Henryk Machalski w 1879 roku opatentował mikrofon proszkowy swojej produkcji. Wykorzystując telefon swojego pomysłu był w stanie przeprowadzić transmisję w 1881 roku koncertu, jaki odbywał się w Żółkwi, tak aby można go było usłyszeć we Lwowie.

Szwedzki telefon z 1896 roku Galeria Szwedzki telefon z 1896 roku Telefon z bakelitu z tarczą numerową, z 1931

Telefon MB73 beztarczowy na korbkę Telefon z klawiaturą z 1969 Telefon MB73 beztarczowy na korbkę z 1989 roku

Ewolucja telefonów komórkowych (od lat 80. do roku 2005)

Radio

Czym jest radio? Radio jest środkiem masowego przekazu audycji adresowanych do różnorodnego i nieograniczonego kręgu radiosłuchaczy. Góruje nad prasą szybkością informowania, równoczesnością nadawania i odbioru, dostępnością dla analfabetów, łatwością pokonywania dużych odległości i przeszkód naturalnych. Do jego zadań należy m.in. podnoszenie poziomu kultury odbiorców, dostarczania przeżyć artystycznych i rozrywki. Jedną z funkcji radia jest również reklama. Techniczną stroną przekazu radiowego zajmuje się radiofonia.

Historia radia i jego wynalazcy Istnienie fal elektromagnetycznych przewidział fizyk J.C.Maxwell już w roku 1864.Miało to miejsce zanim uświadomiono sobie, że światło ma naturę elektromagnetyczną. Spowodowało to w konsekwencji ukształtowanie się koncepcji widma elektromagnetycznego i odkrycie fal radiowych w 1890 roku przez fizyka Heinricha Hertza. Fale radiowe nadawane były za pomocą tzw. iskrownika. W urządzeniu tym generowany był prąd elektryczny, który zmieniał swój kierunek, gdy następował przeskok iskry z jednej elektrody na drugą. Na skutek tego przemiennego prądu następowała emisja fali radiowej przez dwie płyty.

Kontynuatorem prac Hertza był Guglielm Marconi Kontynuatorem prac Hertza był Guglielm Marconi . Początkowo jego badania nad emisja fal radiowych prowadzone były w laboratorium, które urządził w rodzinnym domu. Gdy Marconi miał niespełna dwadzieścia lat zbudował pierwsze urządzenie odbiorczo - nadawcze dla fal radiowych. Skorzystał tutaj z iskrownika skonstruowanego przez Hertza. Pierwsza próba demonstracji pracy nowego mechanizmu zakończyła się sukcesem. Nadajnik był źródłem fal , które spowodowały uruchomienie dzwonka przymocowanego do detektora. Detektor był urządzeniem, który dokonywał transformacji fal radiowych na energię elektryczną. Na początku Marconi współpracując ze swoim bratem dokonywał przesyłu i odbioru fal radiowych na niewielkie odległości. Pracowali w przydomowym ogrodzie. Jednak stopniowo odległość ta się zwiększała. Tak że już w 1896 roku emitowana fala przebyła odległość 3 kilometrów i została szczęśliwie odebrana.

W roku 1889 Marconi nadał pierwszą transmisję radiową z zawodów żeglarskich. Wkrótce potem udało mu się przesłać fale przez kanał La Manche. To jednak nie koniec sukcesów. Już w roku 1901 została podjęta udana próba łączności radiowej przez Ocean Atlantycki. Od tamtego momentu łączność radiowa była coraz powszechniej wykorzystywana. Jednak musiało upłynąć ponad dwadzieścia lat do czasu nadania pierwszej audycji radiowej. Można jej było słuchać niestety tylko przez odpowiednie słuchawki. Były one połączone z kryształowym odbiornikiem. Te pierwsze odbiorniki fal radiowych nie potrzebowały źródła zasilania aby funkcjonować. Dźwięk generowany był dzięki energii fali, odbieranej przez antenę. Audycje w miarę dobrej jakości mogły być odbierane tylko w niedalekiej odległości od stacji nadawczej. Wadą tych odbiorników była także słaba rozdzielczość.

Guglielmo Marconi J.C.Maxwell Heinrich Hertz

Budowa radia Źródło sygnału audio - Może być to dowolne urządzenie: mikrofon, magnetofon, mixer audio itp. Wzmacniacz audio - Element ten ma za zadanie dopasować poziom sygnału ze źródła do wejścia modulatora. Generator - Daje sygnał wysokiej częstotliwości. Jest to sygnał sinusoidalny tzw. nośna na którą w modulatorze zostanie nałożony dźwięk. Częstotliwość nośnej jest to częstotliwość nadawanej fali. Ważne jest, a żeby generator dawał czystą i stabilną częstotliwość. Modulator FM - Modulacja jest procesem nałożenia dźwięku na nośną. W nadajnikach radiowych FM stosuje się modulację częstotliwości (Ferenquency Modulation) w skrócie właśnie FM. Polega ona na zmianie częstotliwości nośnej (dewiacji) w takt częstotliwości modulującej (np. audio) Modulator ma trzy wejścia: wejście audio, wejście nośnej oraz wyjście zmodułowanego częstotliwościowo sygnału radiowego HF

Separator - Pozornie sygnał ten można już odebrać zwykłym radioodbiornikiem. Lecz niestety jego moc zapewnia mu zasięg zaledwie kilku metrów. Dlatego należy go wzmocnić. Aby to zrobić sygnał pokierowany zostać musi do wzmacniaczy HF. Lecz niestety przebieg z modulatora jest bardzo wrażliwy. Chodzi tu o to iż podłączenie obciążenia (wzmacniacza lub anteny) powoduje natychmiastową zmianę ustalonej częstotliwości. Dlatego trzeba go wcześniej odseparować w bloku nadajnika zwanym separatorem. Izoluje on modulator od następnych bloków i poprawia stabilność częstotliwości. Jest to zwykle jednostopniowy wzmacniacz o dużej impedancji wejściowej (na tranzystorze unipolarnym), wzmocnieniu równemu 1 i zaopatrzony w zestaw filtrów środkowo przepustowych. Driver - Blok ten jest pierwszym elementem wzmacniającym . Jego zadanie polega na wstępnym wzmocnieniu sygnału aby mógł on wysterować dalsze stopnie nadajnika. Power amplifier – to wzmacniacz mocy zwany PA. Wzmacniacz ten ma za zadanie zwiększyć moc sygnału HF tak aby miał on odpowiedni zasięg i mógł dotrzeć do jak największego grona odbiorców.

Filtry wyjściowe - Filtr ten jest prostym układem filtru środkowo przepustowego, który za zadanie ma zmniejszyć pasożytnicze częstotliwości generowane przez PA. Sygnały te mają zwykle częstotliwość mniejszą lub większą o kilka MHz od częstotliwości nośnej, i tym samym zakłócając inne nadajniki. Antena - jest elementem promieniującym i rozprzestrzeniającym fale radiowe. Składa się z linii doprowadzającej sygnał HF, nadajnika zwanego feederem, przeciwwag (elementów dopasowujących impedancję), oraz promiennika .

Ciekawostki W USA 95% radiostacji to radiostacje prywatne Pierwsza publiczna audycja radiowa została nadana w lipcu 1914 roku Pierwsze towarzystwo radiofoniczne powstało w roku 1922-25 w Europie Dzisiaj ponad 10 tysięcy stacji radiowych można słuchać przez Internet 18 kwietnia 1926 pojawiła się pierwsza oficjalna stacja radiowa w Polsce Radio Zet było pierwszym radiem prywatnym w Polsce, które zaczęło nadawać w 1990 Przenośne radioodbiorniki na baterie stały się popularne w krajach zachodnich już pod koniec lat 50- tych

Galeria Odbiornik z 1925-26 Odbiornik z lat 20/30

Odbiornik z lat 30 Odbiornik z1939

Radia naszych czasów.

KONIEC Przygotowała: uczennica gimnazjum