Telefon
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Telefon (av gresk tele, fjern og phono, lyd) er en telekommunikasjonsinnretning som overfører lyd ved hjelp av elektriske signaler.
Innhold |
[rediger] Historikk
[rediger] Ikke-elektriske telefoner
Telefon kan anses for å være enhver mekanisme som er egnet til å transportere lyd over lengre avstander. I så måte ble telefonen funnet opp av kineseren Kung-Foo-Whing i 968. Han overførte lyd gjennom rør, en metode som man blant annet kjenner fra kommunikasjon mellom bro og maskinrom i dampskip.
Sammenkobling av to membraner med en tråd for overføring av lyd ved hjelp av vibrasjoner har vært kjent i århundrer, og er også et prinsipp man ser igjen i barns leker med hermetikkbokser og matpapir.
[rediger] Elektromagnetiske telefoner
Vanligvis krediteres Alexander Graham Bell for oppfinnelsen av telefonen, da han bygde en slik i Boston i 1876. Imidlertid hadde han på det tidspunktet ikke utviklet den mer enn amerikansk-italieneren Antonio Meucci hadde gjort i 1849. Meucci slet med å løse enkelte problem med sin oppfinnelse, og den ble aldri noen kommersiell suksess. En rekke andre oppfinnere arbeidet også med telefoner før Bells gjennombrudd i 1876. Bell skal, om han ikke fant opp metoden å overføre lyd på, i hvert fall krediteres for å ha funnet opp et velfungerende telefonsystem.
Det fortelles at en eldre, betydningfull herre fikk demonstrert nyvinningen, og erklærte at dette ikke kunne bli noe annet enn et leketøy.
[rediger] Telefoni i Norge
I 1880 åpnet Bell Telephone Co. det første norske telefonanlegget med sentraler i Oslo og Drammen. Selskapet drev etter konsesjon av kommunene. Ikke lenge etter ble det opprettet lokale telefonforeninger og -selskaper som private kooperativer i flere kommuner rundt om i Norge. Fra omkring århundreskiftet kom staten sterkere med, og Telegrafverket overtok etter hvert i alt 200 private telefonanlegg.
I løpet av første halvdel av 1900-tallet bygde Telegrafverket ut et landsomfattende rikstelefonnett. I Norge ble den første automatiske telefonsentralen satt i drift i Skien i 1920. I 1953 ble den første radiolinjen for telefoni tatt i bruk mellom Trondheim og Steinkjer.
Da det siste private selskapet, Andebu Telefonselskap, ble kjøpt i 1974, fikk Televerket totalt monopol over nettet. Alle utenlandsforbindelsene ble helautomatisert fra 1985. Televerkets enerett til å selge telefonapparater i Norge opphørte i 1988.
[rediger] Mobiltelefoni
Det Offentlige Landmobil Telefoni, OLT-nettet med VHF-apparater og manuelle sentraler fungerte fra 1966 til 1990. Det første automatiske mobiltelefonettet NMT-450 åpnet 1981 og ble stengt i 2004. NMT-900-nettet ble åpnet i 1986 og ble stengt i 2001. I 1991 fikk både NetCom og Televerkets Tele-mobil lisens for å besørge GSM-mobiltelefoni i Norge.
[rediger] Bredbåndstelefoni
Etter at det ble vanlig å ha bredbåndsnett-tilkopling hjemme, har flere og flere norske hjem gått over til bredbåndstelefoni, vanligvis med analoge telefonapparater og et adapter mot Internett.
[rediger] Telefonteknikk, apparater og sentraler
[rediger] Elektromagnetiske telefoner
Enkelt fortalt fungerer elektromagnetiske telefoner ved at en mikrofon omdanner lydbølger til strømvariasjoner på senderstedet. Strømmen overføres til mottakerstedet, der strømvariasjonene omdannes til lydbølger ved hjelp av en høyttaler. Systemet kan knyttes til bildet øverst på siden, og systemet benyttes delvis i nødtelefonsystemer på skip, delvis i gruver, og er basis for et lett felttelefonapparat benyttet av US-Marines (TA-1)
[rediger] Telefonens oppbygging og virkemåte
Den enkleste telefonen er bygd slik at samme del virker som sender og mottaker. Det fungerer omtrent som to blikkbokser med en stram snor mellom, men i en elektrisk telefon blir membranens bevegelser til elektrisitet som sendes gjennom ledningen og gjenskapes til bevegelse i den andre enden.
Over litt lengre avstand enn noen få hundre meter vil dette bli i dårligste laget og man kom raskt frem til at man hadde behov for en mikrofon (lat. "liten lyd"). Kullkornsmikrofonen baserer seg på at når en membran er i kontakt med kullpartikler vil bevegelsene i membranen endre motstanden i kullet noenlunde likt med lydens bevegelse av membranen. Allerede i 1892 fikk White patent på en mikrofon som knapt kan sies å ha endret seg senere. Mikrofonen benyttes fortsatt i enkle dørtelefonanlegg.
Ved å koble disse to elementene sammen med et batteri fikk man en talekrets med bra lyd over avstander på noen kilometer. Man fant omtrent samtidig ut at ved å isolere mikrofonen og batteriet fra telefonkretsen ved hjelp av en liten transformator så kunne man opprettholde god lydkvalitet på lange strekninger. Derfor kom taletransformatoren eller "induksjonsrullen" inn som en del av apparatet. (Dette er utelatt på f.eks. dørtelefoner fortsatt, da disse kun fungerer over korte avstander.) Induksjonsrullen var i all enkelhet en "trådsnelle" med to forskjellige tråder viklet på, ofte et par hundre omdreininger med litt tykkere tråd til mikrofonviklingen (diameter ca 0,2 mm) og 3 - 8 ganger så mange viklinger med tynnere tråd til høretelefonsiden. For å øke den magnetiske virkningen var hullet i trådsnellen fylt med en bunt glødet jerntåd.
Koblingsskjemaet ble da slik for talekretsen:
Denne koblingen ville kunne fungere som talekrets i dagens analoge telefoner.
[rediger] Vekselstrømsklokka
Magneten sender hele tiden ut magnetfelt slik at ankeret vil ha en polarisering i forhold til elektromagnetene. Når vekselstrømmen går den ene veien, trekkes ankeret til den ene siden; så fort strømmen snur, trekker ankeret til den andre siden. Dette får ikke skje fortere enn at vi rekker å flytte på ankeret og hammeren, derfor har ringestrømmen vanligvis en frekvens på 15-30 Hz. Normalt i Norge er 25 Hz ringefrekvens, mens i USA er det mer vanlig med 20 Hz. (Når vi kaller dette for klokke er det fordi hammeren ofte er montert slik at den slår på en eller to klokker/bjeller.)
For å unngå å slippe likestrøm gjennom ringeklokka har moderne telefoner en kondensator koblet inn i ledningen til klokka. Kondensatoren har relativt liten motstand for vekselstrøm, men slipper ikke igjennom likestrøm.
[rediger] Ringestrøm
For at telefonen skal gi fra seg en ringelyd sendes det en vekselstrøm ut til telefonen. Normalt er dette 25 Hz og ca 90 V. Avvik kan forekomme i ulike systemer. Siden denne spenningen er så høy at det kan være skadelig, sendes det normalt ikke lengre intervaller enn 1 sekund. På felttelefoner og andre manuelle telefonsystemer genereres ofte denne ringestrømmen ved at man manuelt sveiver en liten generator. Den elektriske effekt som leveres ut er oftest lav. (Under 5 W.)
[rediger] Automatisering
De aller tidligste apparatene hadde ingen taster, men ved hjelp av en sveiv ble elektrisk strøm generert i apparatet og som videre utløste et ringesignal på den manuelle telefonsentralen apparatet var tilknyttet. Apparater var tilknyttet bemannede lokalsentraler, og selv langt utpå 1980-tallet var det mange norske bygder som hadde slike telefonsentraler, bl.a. Nordlenangen sentral i Troms. Abonnenten, f.eks. Nordlenangen 17c måtte sveive på apparatet for å komme i kontakt med sin lokalsentral og muntlig bestille sin telefonsamtale. Dette prinsippet ble også brukt på felttelefoner i Forsvaret som har vært i bruk til 1990-tallet. Televerket var ikke ferdig med automatiseringen i Norge før i 1985 da siste sentral i Balsfjord fikk summetone. Ingen regel uten unntak, en liten telefonsentral i Karasjok forble manuell til den ble nedlagt i 1993.
Etter sveiveapparatene kom nummerskiveapparatene som genererte et analogt nummersignal til automatiske telefonsentraler.
[rediger] Eldre automatapparater
Systemet med automatisk nummervalg ble funnet opp allerede i 1888 (patent i 1891) av Almon Brown Strowger (1839 – 1902). Første automatiserte telefonsentral i Norge ble Skien i 1920. Det siste serieproduserte norske telefonapparatet med nummerskive ble produsert fra 1967, og først avløst av tastetelefoner på begynnelsen av 1980-tallet, blant annet av den såkalte «tastafonen». Noen av disse apparatene brukte de samme impulsene som den gamle nummerskiva, men toneknappvalg overtok etterhvert som sentralene ble modernisert. I 1997 var telenettet i Norge helt digitalisert og alle kunne fra da av bruke moderne telefoner.
[rediger] Toneknappvalg (DTMF)
Etter hvert tok tonesignaleringen over, og dette systemet er bygget opp slik at det ved hvert tastetrykk sendes ut to toner samtidig (derav begrept DTMF, det vil si Dual Tone Multiple Frequency).
Tonene er ordnet slik
1209 Hz | 1336 Hz | 1477Hz | 1633 Hz | |
697 Hz | 1 | 2 | 3 | A |
770 Hz | 3 | 5 | 6 | B |
852 Hz | 7 | 8 | 9 | C |
941 Hz | * | 0 | # | D |
Bokstavene har ikke kommet i vanlig bruk, men blir benyttet blant annet av det amerikanske forsvaret.
[rediger] Telefonrøret
Telefonrøret, som er kommet med på de avbildede telefonene, ble funnet opp da en svenske bandt høyttaleren og mikrofonen til en pinne slik at han kunne ha en hånd ledig mens han pratet. Telefonrøret (mikrotelefonen) fikk raskt utbredelse i Skandinavia, og var vanlige allerede før 1905. Spesielt i USA var motstanden mot telefonrøret stor, fordi man da vanskelig kunne regulere avstanden til mikrofonen, Offentlige telefoner fikk der telefonrør først utpå 1930 tallet.
[rediger] Lyd begge veier i et ledningspar
Vi både sender og mottar gjennom samme ledningspar. Dette medfører at vi hører oss selv i egen telefon. Dette kalles sidetone. Ved spesielt lange eller dårlige forbindelser kan vi få ekko. Dette er vanskelig å fjerne helt, og tar vi bort sidetonen slik at vi ikke hører oss selv, vil vi automatisk øke volumet,og begynne å rope. Blir sidetonen for sterk, senker vi stemmen, og det blir vanskelig å høre oss for de i "andre enden". For å dempe sidetonen, ble det innført sidetonedemping i telefoner fra 1930-tallet. For å oppnå dette, ble det laget såkalte hybridkoblinger.
Ved telefoni over datanettet, såkalt VOIP- og IP-telefoni, blir sidetonen mindre fordi man kan sende data begge veier uten at disse forstyrrer hverandre. Når man likevel opplever ekko og dårlig lyd, skyldes dette ofte mangler ved programvare og/eller utstyr. Følgende enkle skjema er benyttet for å koble en gammeldags telefon til PC'ens lydkort, og har vist seg å overføre perfekt lyd med Skype når det er koblet til en maskin, men er helt uholdbart til en noe eldre maskin med annet operativsystem.
[rediger] Telefonstikkontakt og propp
Hvert land har stort sett sin egen standard for propp og telefonstikkontakt. [De vanligste i Norge var 3 pins for automattelefoner og 6 pins for manuelle telefoner.] Disse er i dag erstattet med såkalte [RJ-45] kontakter som er like med kontakter brukt for datanettverk. Tilkoblingene kan variere, men i de senere år har de to midterste blitt brukt til analoge telefoner.
[rediger] Lenker til koblingsskjema
Bilde:Symboler.jpg Bilde:Lokalbatteritelefon talekrets.jpg Bilde:Sentralbatteritelefon talekrets.jpg
[rediger] Se også
- Telefoni
- Telenett
- Telekommunikasjon
- Mobiltelefon
- Billedtelefon
- IP-telefoni
- Bredbåndstelefoni
- Telefonsvarer
- Telefonkiosk
- Telefonsentral
- Telefonmøte
- Teksttelefon
- Tastafon
- Telefonsalg
[rediger] Eksterne lenker
- Telefonen i verden (Norsk telemuseum)
- Telefonen i Norge (Norsk telemuseum)
- Mobiltelefonen i Norge (Norsk telemuseum)
- Telefonadaptere for ulike land (Engelsk-språklig kommersiell side)