電話是人們最熟悉的通信方式之一,它通過電信號雙向傳輸話音的設備,也是固定通信的一種。曆史上對電話的改進和發明包括:碳粉話筒,人工交換板,撥號盤,自動電話交換機,程控電話交換機,雙音多頻撥號,語音數字采樣等。近年來的新技術包括:數字電話網絡、公用電話網絡、模擬移動電話和數字移動電話等。
“電話”是日本人生造的漢語詞,用來意譯英文的“telephone”。當初中國人對這個英文詞采取了音譯,譯作“德律風”。在一段時期內,“電話”和“德律風”兩種叫法通用。但後來,“德律風”這種叫法終於消失。由於本世紀初年,一群在日本的紹興籍留學生曾聯名給家鄉寫回一封長信,其中詳細介紹了日本的近代化情形,魯迅也列名其中。信中說到“電話”時,特意注釋道:“以電器傳達言語,中國人譯為‘德律風’,不如電話之切。”所以,以後就叫“電話”了。
電話通信是通過聲能與電能相互轉換、並利用“電”這個媒介來傳輸語言的一種通信技術。兩個用戶要進行通信,最簡單的形式就是將兩部電話機用一對線路連接起來。
(1)當發話者拿起電話機對著送話器講話時,聲帶的振動激勵空氣振動,形成聲波。
(2)聲波作用於送話器上,使之產生電流,稱為話音電流。
(3)話音電流沿著線路傳送到對方電話機的受話器內。
(4)而受話器作用與送話器剛好相反—把電流轉化為聲波,通過空氣傳至人的耳朵中。
1.“別問我是誰”——電話的發明
關於電話的發明人,傳統的說法,把電話的發明權歸結於貝爾。然而曆史上關於電話的真正發明者是存在爭議的,它涉及到三個相關人物:貝爾、格雷還有梅烏奇。
目前,大家公認的電話發明人是貝爾,他是在1876年2月14日在美國專利局申請電話專利權的。其實,就在他提出申請兩小時之後,一個名叫E·格雷的人也申請了電話專利權。
在他們兩個之前,歐洲已經有很多人在進行這方麵的設想和研究。早在1854年,電話原理就已由法國人鮑薩爾設想出來了,6年之後德國人賴伊斯又重複了這個設想。原理是:將兩塊薄金屬片用電線相連,一方發出聲音時,金屬片振動,變成電,傳給對方。但這僅僅是一種設想,問題是送話器和受話器的構造,怎樣才能把聲音這種機械能轉換成電能,並進行傳送。
最初,貝爾用電磁開關來形成一開一閉的脈衝信號,但是這對於聲波這樣高的頻率,這個方法顯然是行不通的。最後的成功源於一個偶然的發現,1875年6月2日,在一次試驗中,他把金屬片連接在電磁開關上,沒想到在這種狀態下,聲音奇妙地變成了電流。分析原理,原來是由於金屬片因聲音而振動,在相連的電磁開關線圈中感生了電流。那個時候這對於貝爾來說無疑是非常重要的發現。
然而貝爾並不是惟一致力於發明電話的人。一個叫伊萊沙·格雷的人就曾與貝爾展開過關於電話專利權的法律訴訟。格雷與貝爾在同一天申報了專利,但由於在具體時間上比貝爾隻晚了2個小時左右,最終敗訴。
格雷的設計原理與貝爾有所不同,是利用送話器內部液體的電阻變化,而受話器則與貝爾的完全相同。1877年,愛迪生又取得了碳粒送話器的發明專利。同時,還有很多人對電話的工作方式進行了各種各樣的改進。專利之爭錯綜複雜,直到1892年才算告一段落。
其實,關於電話的發明人們還應該想到另一個默默無聞的意大利人,1845年移居美國的安東尼奧·梅烏奇。梅烏奇癡迷於電生理學研究,他在不經意間發現電波可以傳輸聲音。1850年至1862年,梅烏奇製作了幾種不同形式的聲音傳送儀器,稱作“遠距離傳話筒”。可惜的是,梅烏奇生活潦倒,無力保護他的發明。當時申報專利需要交納250美元的申報費用,而長時間的研究工作已經耗盡了他所有的積蓄。梅烏奇的英語水平不高,這也使他無法了解該怎樣保護自己的發明。隨後,命運又給了梅烏奇一個更大的打擊。1870年,梅烏奇患上了重病,不得不以區區6美元的低價賣掉了自己發明的通話設備。為了保護自己的發明,梅烏奇試圖獲取一份被稱作“保護發明特許權請求書”的文件。為此他每年需要交納10美元的費用,並且每年需要更新一次。3年之後,梅烏奇淪落到靠領取社會救濟金度日,付不起手續費,請求書也隨之失效。