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Cómo funcionan los teléfonos

Cómo funcionan los teléfonos Los teléfonos son en realidad uno de los dispositivos más simples de su casa.

Aunque la mayoría de nosotros lo damos por hecho, el teléfono que tienes en casa es uno de los dispositivos más asombrosos jamás creados. Si quieres hablar con alguien, todo lo que tienes que hacer es levantar el teléfono y marcar algunos dígitos. Te conectas instantáneamente con esa persona y puedes tener una conversación bidireccional.

La red telefónica se extiende por todo el mundo, por lo que puede comunicarse con casi cualquier persona del planeta. Cuando compara eso con el estado del mundo hace solo 100 años, cuando podría haber tomado varias semanas enviar un mensaje escrito unidireccional a alguien, ¡se da cuenta de lo asombroso que es el teléfono!

Sorprendentemente, un teléfono es uno de los dispositivos más simples que tiene en su casa. Es tan sencillo porque la conexión telefónica de tu casa no ha cambiado en casi un siglo. Si tiene un teléfono antiguo de la década de 1920, puede conectarlo a la toma de pared de su casa y funcionará bien.

En este artículo veremos el dispositivo telefónico que tienes en tu casa así como la red telefónica a la que se conecta para que puedas realizar y recibir llamadas. Consulte la página siguiente para comenzar.

Contenido
  1. Diseño de teléfonos
  2. Teléfonos:alambres y cables
  3. Llamadas telefónicas digitales
  4. Creación de su propia red telefónica
  5. Teléfonos:Tonos
  6. Teléfonos:Ancho de banda

Diseño de Teléfono

Cómo funcionan los teléfonos Un teléfono sencillo

El teléfono de trabajo más simple se vería así por dentro.

Como puede ver, solo contiene tres partes y todas son simples:

¡Eso es todo! Puede marcar este teléfono simple tocando rápidamente el interruptor de gancho; todos los interruptores telefónicos aún reconocen " marcación por pulso ." Si levanta el teléfono y toca rápidamente el gancho del interruptor cuatro veces, el interruptor de la compañía telefónica entenderá que marcó un "4".

El único problema con el teléfono que se muestra arriba es que cuando habla, escuchará su voz a través del altavoz.

Cómo funcionan los teléfonos Un teléfono "real"

La mayoría de las personas lo encuentran molesto, por lo que cualquier teléfono "real" contiene un dispositivo llamado bobina dúplex o algo funcionalmente equivalente para bloquear el sonido de su propia voz para que no llegue a su oído. Un teléfono moderno también incluye un timbre para que pueda sonar y un teclado de tonos y generador de frecuencia . Un teléfono "real" se ve así.

Aún así, es bastante simple. En un teléfono moderno hay un micrófono electrónico, un amplificador y un circuito para reemplazar los gránulos de carbón y la bobina de carga. El timbre mecánico a menudo se reemplaza por un altavoz y un circuito para generar un tono de llamada agradable. Pero un teléfono normal de $6.95 sigue siendo uno de los dispositivos más simples que existen.

Teléfonos:Hilos y Cables

Cómo funcionan los teléfonos Los hilos y cables telefónicos conectan el teléfono de su casa a una gran red de comunicaciones.

La red telefónica comienza en tu casa. Un par de cables de cobre va desde un cajón en la carretera hasta un cajón (a menudo llamado puente de entrada) ) en tu casa. A partir de ahí, el par de cables se conecta a cada toma de teléfono de tu casa (generalmente con cables rojo y verde). Si su casa tiene dos líneas telefónicas, entonces dos pares separados de cables de cobre van desde el camino hasta su casa. El segundo par suele ser de color amarillo y negro dentro de su casa. (Consulte ¿Qué hacen las pequeñas cajas que la compañía telefónica tiene en nuestro vecindario? para obtener una descripción de las cabinas telefónicas y los cables que ve junto a la carretera).

A lo largo del camino corre un cable grueso lleno de 100 o más pares de cobre. Dependiendo de dónde se encuentre, este cable grueso se conectará directamente al conmutador de la compañía telefónica en su área o se conectará a una caja del tamaño de un refrigerador que actúa como un concentrador digital. .

Llamadas telefónicas digitales

El concentrador digitaliza su voz a una frecuencia de muestreo de 8000 muestras por segundo y una resolución de 8 bits (consulte Cómo funciona la grabación analógica y digital para obtener información sobre la digitalización de sonidos). Luego combina su voz con docenas de otras y las envía por un solo cable (generalmente un cable coaxial o un cable de fibra óptica) a la oficina de la compañía telefónica. De cualquier manera, su línea se conecta a una tarjeta de línea en el interruptor para que pueda escuchar el tono de marcación cuando levante el teléfono.

Si está llamando a alguien conectado a la misma oficina, entonces el interruptor simplemente crea un bucle entre su teléfono y el teléfono de la persona a la que llamó. Si se trata de una llamada de larga distancia, su voz se digitaliza y se combina con millones de otras voces en la red de larga distancia. Su voz normalmente viaja a través de una línea de fibra óptica a la oficina de la parte receptora, pero también puede transmitirse por satélite o por torres de microondas. (Consulte ¿Cómo funciona una llamada de larga distancia? para obtener una descripción más detallada).

¡Generado a mano!

Ya conoces la manivela en esos teléfonos anticuados? ¡Se usó para generar la onda de CA de señal de timbre y hacer sonar la campana en el otro extremo!

Creación de su propia red telefónica

Cómo funcionan los teléfonos Crear su propia red telefónica es un proceso bastante simple. Aprenda a crear su propia red telefónica o un intercomunicador privado.

Un teléfono no solo es un dispositivo simple, sino que la conexión entre usted y la compañía telefónica es aún más simple. De hecho, puedes crear fácilmente tu propio sistema de intercomunicación utilizando dos teléfonos, una batería de 9 voltios (o alguna otra fuente de alimentación simple) y una resistencia de 300 ohmios que puedes conseguir por un dólar en Radio Shack. Puedes conectarlo así:

Su conexión con la compañía telefónica consta de dos cables de cobre. Por lo general, son de color rojo y verde. El cable verde es común y el cable rojo suministra a su teléfono de 6 a 12 voltios de CC a unos 30 miliamperios. Si piensas en un simple micrófono de gránulos de carbón, todo lo que está haciendo es modular esa corriente (dejando pasar más o menos corriente dependiendo de cómo las ondas sonoras compriman y relajen los gránulos), y el altavoz en el otro extremo "reproduce" esa corriente modulada. señal. ¡Eso es todo!

La forma más fácil de conectar un intercomunicador privado como este es ir a una ferretería o tienda de descuento y comprar un cable telefónico de 100 pies. Córtelo, pele los cables y enganche la batería y la resistencia como se muestra. (La mayoría de los cables telefónicos baratos contienen solo dos cables, pero si el que compras tiene cuatro, entonces usa los dos del centro). Cuando dos personas levantan los teléfonos juntas, pueden hablar entre sí muy bien. Este tipo de disposición funcionará a distancias de hasta varios kilómetros de distancia.

Lo único que su pequeño intercomunicador no puede hacer es llamar al teléfono para decirle a la persona del otro lado que conteste. La señal de "timbre" es una onda de CA de 90 voltios a 20 hercios (Hz).

llamando a alguien

Si nos remontamos a los días de la centralita manual, es fácil entender cómo funciona el sistema telefónico más grande. En los días de la centralita manual, había un par de cables de cobre que iban desde cada casa hasta una oficina central en el centro de la ciudad. El operador de la centralita se sentó frente a un tablero con un conector por cada par de cables que ingresaban a la oficina.

Encima de cada gato había una pequeña luz. Una batería grande suministró corriente a través de una resistencia a cada par de cables (de la misma manera que viste en la sección anterior). Cuando alguien levantaba el auricular de su teléfono, el interruptor de gancho completaba el circuito y permitía que la corriente fluyera a través de los cables entre la casa y la oficina. Esto encendería la bombilla de luz sobre el enchufe de esa persona en el tablero de distribución. El operador conectaría sus auriculares en ese conector y preguntaría con quién le gustaría hablar a la persona. Luego, el operador enviaría una señal de timbre a la parte receptora y esperaría a que la parte tomara el teléfono. Una vez que la parte receptora contestara, el operador conectaría a las dos personas exactamente de la misma manera que se conecta el intercomunicador simple. ¡Es así de simple!

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Teléfonos:Tonos

En un sistema telefónico moderno, el operador ha sido reemplazado por un interruptor electrónico . Cuando levanta el teléfono, el interruptor detecta la finalización de su bucle y reproduce un tono de marcado sonido para que sepa que el interruptor y su teléfono están funcionando. (Para obtener más información sobre los tonos, consulte Cómo funcionan las guitarras). El sonido del tono de marcación es simplemente una combinación de un tono de 350 hercios y un tono de 440 hercios, y suena así.

Haga clic aquí para escuchar un tono de marcado .

Luego marca el número usando un teclado de tonos. Los diferentes sonidos de marcación están hechos de pares de tonos:

Un número típico que marca suena así:

Haga clic aquí para escuchar un número de marcación por tonos.

Si el número está ocupado, escuchará una señal de ocupado que se compone de un tono de 480 hercios y de 620 hercios, con un ciclo de medio segundo encendido y medio segundo apagado, así:

Haga clic aquí para escuchar una señal de ocupado.

Teléfonos:Ancho de banda

Para permitir que se transmitan más llamadas de larga distancia, las frecuencias transmitidas se limitan a un ancho de banda de unos 3.000 hercios. Todas las frecuencias de su voz por debajo de 400 hertz y por encima de 3400 hertz son eliminadas. Es por eso que la voz de alguien en un teléfono tiene un sonido distintivo. Compara estas dos voces:

Puede probar que este tipo de filtrado realmente ocurre utilizando los siguientes archivos de sonido:

Llame a alguien que conozca y reproduzca el archivo de sonido de 1000 hercios en su computadora. La persona podrá escuchar el tono claramente. La persona también podrá escuchar los tonos de 2000 y 3000 hercios. Sin embargo, la persona tendrá problemas para escuchar el tono de 4000 hercios y no escuchará los tonos de 5000 o 6000 hercios en absoluto. Eso es porque la compañía telefónica los corta por completo.

Para obtener mucha más información sobre teléfonos, redes telefónicas y tecnologías relacionadas, consulte los enlaces a continuación.

Publicado originalmente:1 de abril de 2000

Preguntas frecuentes por teléfono

¿Quién inventó el teléfono?
Alexander Graham Bell inventó el teléfono en 1876, aunque existe cierta controversia sobre si Bell fue el verdadero pionero.
¿Cuándo se volvieron comunes los teléfonos en los hogares?
Para 1920, aproximadamente el 30 por ciento de las casas tenían teléfono. Esto aumentó a alrededor del 62 por ciento en los años 50 y al 90 por ciento en los años 90.
¿Cuáles son las partes de un teléfono?
Un teléfono se compone de una fuente de alimentación, un conmutador, un marcador, un timbre, un transmisor, un receptor y un circuito anti-sidetone.
¿De dónde viene la palabra teléfono?
La palabra teléfono proviene de las raíces griegas "tēle", que significa "lejos" y "phonē", que significa "sonido".
¿Cómo funcionan los teléfonos?
Un sistema de telefonía fija tradicional solo contiene tres partes simples:un interruptor de gancho, que conecta y desconecta el teléfono de la red; un altavoz; y un micrófono, a través del cual las ondas de sonido de su voz comprimen y descomprimen los gránulos, cambiando la resistencia y modulando la corriente que fluye a través del micrófono.