Το περιστροφικό τηλέφωνο

Σήμερα που η κινητή τηλεφωνία και η χρήση έξυπνων τηλεφώνων έχουν κάνει την επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων σε όλες τις γωνιές της Γης να φαντάζει παιχνιδάκι, κάποτε υπήρξε μία εποχή όπου ο μόνος τρόπος να επικοινωνήσεις με κάποιον λεκτικά ήταν μέσω του περιστροφικού τηλεφώνου.

Για όσους και όσες έζησαν σε αυτή τη εποχή, όπου αντί να πατάς σε μία οθόνη εικονικά κουμπιά, έπρεπε να περιστρέψεις ένα επιλογικό δίσκο για να κάνεις ένα τηλεφώνημα, θα θεωρήσουν αυτό το άρθρο νοσταλγικό. Για όλους τους υπόλοιπους, εκείνη η εποχή θα φαντάζει τόσο μακρινή όσο και η εποχή των δεινοσαύρων. Από τι όμως αποτελείται και πως λειτουργεί το περιστροφικό τηλέφωνο;

telephone

Ας ξεκινήσουμε πρώτα με τα μέρη του. Ένα περιστροφικό τηλέφωνο αποτελείται από το μικροτηλέφωνο (που περιλαμβάνει το ακουστικό και το μικρόφωνο και ενώνεται με τη κύρια συσκευή μέσω ενός εύκαμπτου και σπιράλ καλωδίου), τη κύρια συσκευή (που περιλαμβάνει τα ηλεκτρικά εξαρτήματα, το σύστημα κλήσεως και τον επαφέα του άγκιστρου), το μηχανισμό παλμοδοτήσεως (που μετατρέπει κάθε επιλεγόμενο ψηφίο σε ίσο αριθμό παλμών ρεύματος μέσω της περιστροφής του επιλογικού δίσκου) και το τηλεφωνικό σύρμα που ενώνει τη τηλεφωνική συσκευή με το παροχέα τηλεφωνικής γραμμής μέσω μίας πρίζας στο τοίχο.

schematic

20111224_211658

Λειτουργία

Όταν σηκώσουμε το ακουστικό (μικροτηλέφωνο) κλείνει ο επαφέας του άγκιστρου (για όσους θυμούνται είναι τα δύο κουμπιά που εξέχαν από το τηλέφωνο στη βάση στήριξης του ακουστικού) που βρίσκεται μέσα στη κύρια συσκευή και έτσι το ηλεκτρικό κύκλωμα του τηλεφώνου κλείνει και έχουμε ροή συνεχούς ρεύματος στη συσκευή από το τηλεφωνικό κέντρο μέσω του τηλεφωνικού σύρματος.

Για τη κλήση ενός συνδρομητή χρησιμοποιούμε το μηχανισμό παλμοδοτήσεως, ο οποίος ανοίγει και κλείνει μία επαφή κατά τη περιστροφή του, δημιουργώντας ισάριθμους παλμούς (παλμοσειρά) , οι οποίοι γίνονται αντιληπτοί από το τηλεφωνικό κέντρο, το οποίο με τη σειρά του μέσω των επιλογέων του και των ζευτικών του οργάνων αναζητεί τον συνδρομητή που έχει καλεστεί.

Κάθε παλμοσειρά αντιστοιχεί σε ένα ψηφίο (π.χ αν επιλέξουμε το ψηφίο 7 και περιστρέψουμε το μηχανισμό παλμοδοτήσεως για να καλέσουμε, τότε στην επιστροφή του ο μηχανισμός παλμοδοτήσεως ανοίγει και κλείνει μία επαφή και δημιουργεί μία παλμοσειρά με 7 παλμούς). Όταν ο επιθυμητός αριθμός παλμοσειρών επιτευχθεί (στη Κύπρο είναι 8 παλμοσειρές), τότε ο συνδρομητής που έχει καλεστεί ειδοποιείται στη συσκευή του, με το ηλεκτρικό κουδούνι, στο οποίο διοχετεύεται εναλλασόμενο ρεύμα 25Hz από μία ειδική μηχανή τροφοδοσίας, τη μηχανή κλήσεων και σημάτων του τηλεφωνικού κέντρου.

Μόλις ο συνδρομητής που έχει δεχθεί τη κλήση σηκώσει το ακουστικό του (μικροτηλέφωνο), κλείνει ο επαφέας του άγκιστρου της δικής του συσκευής και διακόπτει το εναλλασόμενο ρεύμα του ηλεκτρικού κουδουνιού το οποίο παύει να ηχεί, και συνδέει τα ακουστικά και τα μικρόφωνα των δύο συνδρομητών.

Μικρόφωνο και Ακουστικό

Το μικρόφωνο και το ακουστικό βρίσκονται και τα δύο στο μικροτηλέφωνο, και η λειτουργία τους είναι να μετατρέπουν τα ηχητικά κύματα σε ταλαντώσεις ηλεκτρικού ρεύματος (μικρόφωνο) και να αποστέλλονται μέσω της τηλεφωνικής γραμμής και του τηλεφωνικού κέντρου σε μία άλλη συσκευή η οποία μετατρέπει και πάλι τις ταλαντώσεις ηλεκτρικού ρεύματος σε ηχητικά κύματα (ακουστικό).

Μικρόφωνο

Ένα μικρόφωνο άνθρακα βασικά αποτελείται από δύο ηλεκτρόδια ανάμεσα στα οποία τοποθετούνται κόκκοι άνθρακα. Το ένα ηλεκτρόδιο βρίσκεται στη εξωτερική πλευρά του μικροφώνου και είναι λεπτό για να λυγίζει από τη πίεση των ηχητικών κυμάτων και ονομάζεται διάφραγμα. Το άλλο ηλεκτρόδιο βρίσκεται στο εσωτερικό του μικροφώνου και είναι πιο παχύ και είναι σταθερό.

Τα δύο ηλεκτρόδια βρίσκονται υπό τάση (συνήθως 3V), όπου το ρεύμα περνά διαμέσου των κόκκων άνθρακα για να κλείσει το κύκλωμα. Όταν δεν υπάρχουν ηχητικά κύματα το ρεύμα που περνά διαμέσου των κόκκων βρίσκει ψηλή αντίσταση (βλέπε Σχεδιάγραμμα 1) και έτσι το ηλεκτρικό σήμα έχει μία συγκεκριμένη τιμή.

Μικρόφωνο 1

Όταν το διάφραγμα αρχίσει να πάλλεται κάτω από τη πίεση των ηχητικών κυμάτων οι κόκκοι άνθρακα πιέζονται πιο κοντά ο ένας με τον άλλο με αποτέλεσμα η αντίσταση να αυξομειώνεται ανάλογα με το μέγεθος της πίεσης που εξασκείται πάνω στο διάφραγμα και έτσι έχουμε τα ανάλογα ηλεκτρικά σήματα (βλέπε Σχεδιάγραμμα 2).

Μικρόφωνο 2

Με αυτό το τρόπο πετυχαίνουμε τη μετατροπή των ηχητικών κυμάτων (φωνή) σε ηλεκτρικά σήματα τα οποία μπορούν να “ταξιδέψουν” μέσω ενός ηλεκτρικού σύρματος και να καταλήξουν στο ακουστικό όπου μετατρέπονται ξανά σε ηχητικά κύματα.

Ακουστικό

Το ακουστικό αποτελείται από ένα λεπτό μεταλλικό διάφραγμα το οποίο βρίσκεται στην εξωτερική πλευρά του ακουστικού και το οποίο έλκεται συνεχώς από ένα μόνιμο μαγνήτη που βρίσκεται στο εσωτερικό του ακουστικού σε μία σταθερή θέση.

Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα περάσει διαμέσου του ηλεκτρομαγνήτη η διαφορά των μαγνητικών πεδίων του σταθερού μαγνήτη και του ηλεκτρομαγνήτη, κάνει το διάφραγμα να έλκεται ή να απωθείται από τη σταθερή του θέση και να δημιουργεί ηχητικά κύματα ανάλογα με το ηλεκτρικά σήματα που δέχεται ο ηλεκτρομαγνήτης (βλέπε το πιο κάτω σχεδιάγραμμα).

Capture

Έτσι τα ηλεκτρικά σήματα που δημιουργούνται από τα ηχητικά κύματα της φωνή σας μέσω του μικροφώνου της τηλεφωνικής σας συσκευής, “ταξιδεύουν” μέσω του τηλεφωνικού σύρματος στο τηλεφωνικό κέντρο και από εκεί καταλήγουν στη τηλεφωνική συσκευή αυτού που καλέσατε όπου τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται και πάλι σε ηχητικά κύματα μέσω του ακουστικού, όπου η φωνή σας ακούγεται στην άλλή γραμμή.

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *