Baixe História do telefone e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia de Telecomunicações, somente na Docsity!
Sistemas de Telecomunicações Mário Jorge Leitão
Telefone Telefone
• História do telefone
• Telefone clássico
• Telefone electrónico
Neste capítulo, começaremos por introduzir as características da versão clássica do telefone, apresentando-se os seus componentes principais e a forma como se ligam entre si. Destacam-se alguns aspectos de versões primitivas introduzidas no fim do século XIX, cujo impacto se mantêm até aos nossos dias.
Seguidamente, considera-se a evolução resultante da introdução da electrónica e da microelectrónica na construção e operação do telefone: no processamento do sinal de voz e na interface com a linha, na geração de sinais de marcação e de tocar, e na disponibilização de novas formas de interacção e de novos serviços para o utilizador.
Sistemas de Telecomunicações Telefone
História do telefone
Marcos principais
Invenção do telefone
- atribuída durante muitos anos a G. Bell (1876)
- Bell foi acusado de fraude e perdeu a patente em 1893
- durante mais de um século a questão da invenção não foi resolvida
- em 2001 a Câmara dos Representantes dos EUA atribuiu a invenção ao italo- americano Antonio Meucci (1860), em cujo laboratório Bell trabalhou
Comutação automática electromecânica
- baseada em relés e selectores rotativos actuados electricamente
- invenção inicial de Almon B. Strowger (1891) permitia comutar 100 linhas
- tecnologia durou mais de 100 anos
O telefone dessa época veio a apresentar características que ainda hoje subsistem, e que condicionaram todo o desenvolvimento da telefonia
Um pouco da história do telefone contada de forma diferente da que estamos habituados...
De acordo com uma resolução de 25 de Setembro de 2001 da Câmara de Representantes dos EUA, foi reconhecido que a primeira ligação telefónica ocorreu na casa de Meucci, entre a cave e o 1º andar, e, mais tarde, de forma permanente entre a cave e o 2º andar, onde a sua mulher se encontrava acamada.
Meucci demonstrou a sua invenção em 1860 e publicou uma descrição do seu 'teletrofono' no jornal de língua italiana de Nova Iorque. Iniciou o processo de patente em 1871, através de um pedido provisório, mas não dominando a língua inglesa e não tendo fundos para continuar o processo legal, vivendo mesmo da assistência social nessa altura, acabou por não conseguir renovar o pedido provisório, perdendo o seu direito em 1874 (bastariam 10 dólares para impedir que a patente de Bell fosse registada).
Entretanto, em Março de 1876 é atribuída a patente do telefone a Alexander Graham Bell, que desenvolvia experiências no laboratório onde os materiais de Meucci tinham sido guardados, e de onde desapareceram.
Em 1887, o Governo dos EUA iniciou um processo de anulação da patente de Bell, com base em fraude e apropriação indevida da invenção, posição esta que veio a ser confirmada pelo Supremo Tribunal.
Entretanto, dá-se o falecimento de Meucci em 1889, e a patente de Bell acaba por expirar em 1893, extinguindo-se o processo, sem que viesse a ser reconhecida a verdadeira autoria da invenção.
Assim, a Câmara de Representantes repôs a verdade histórica, reconhecendo o trabalho e a invenção de Antonio Meucci.
Sistemas de Telecomunicações Telefone
Telefone clássico
Componentes electroacústicos
- Microfone (receptor)
- em repouso, uma corrente contínua entre os eléctrodos percorre os grânulos
- a pressão acústica faz aumentar e diminuir a compressão de grânulos de carvão
- a resistência eléctrica entre os eléctrodos varia
- a voz é assim convertida em variações de uma corrente eléctrica
- requer fonte de alimentação (bateria)
eléctrodos
diafragma
cápsula com grânulos de carvão
invólucro
Microfone de carvão primitivo e respectivo princípio de funcionamento
O microfone de carvão apresenta uma construção simples e robusta e um funcionamento elementar, compatível com a tecnologia da altura. As suas principais características são:
− sensível, excepto abaixo de um certo valor (limite de excitação) − resposta em frequência pouco linear − distorção elevada, sobretudo para elevadas amplitudes (relação não linear entre a resistência microfónica e a pressão acústica).
Sistemas de Telecomunicações Telefone
Telefone clássico
Componentes electroacústicos
- Auricular (emissor)
- um íman permanente acoplado a uma bobine atrai um diafragma de ferro (ou uma armadura de ferro ligada a um diafragma)
- o sinal recebido é aplicado à bobine, que faz variar o fluxo que percorre o íman
- o diafragma de ferro é atraído mais ou menos (vibra) conforme o sinal eléctrico
- reproduz-se, assim, o som original
Auricular primitivo e respectivo princípio de funcionamento
diafragma armadura diafragma
Da mesma forma, o auricular apresenta uma construção elementar, apresentando as seguintes características:
− sensibilidade razoável − resposta em frequência limitada − baixa qualidade.
Sistemas de Telecomunicações Telefone
Campainha primitiva e respectivo princípio de funcionamento
Telefone clássico
Componentes de sinalização
- Campainha
- constituída por um electroíman com uma armadura móvel solidária com uma haste
- quando a central envia o sinal de chamar (75Vrms, 25Hz) a haste bate na campânula
campânulas
haste
armadura
bobines
Este é um outro exemplo da elevada carga de sistemas legados. Isto é, ainda hoje, na interface de acesso telefónico analógico, se usa um sinal adequado para activar uma campainha electromecânica.
Sistemas de Telecomunicações Telefone
Telefone clássico
Componentes de adaptação ao lacete a dois fios
- Híbrido
- constituída por um transformador que efectua a conversão 2-4 fios
- no telefone, pode ter configurações mais simples do que a do híbrido genérico
- remove o efeito local → na prática mantém um nível residual benéfico
- adapta as impedâncias do receptor e emissor à da linha
- isola o auricular da componente contínua de polarização do microfone
Híbrido genérico
lacete
auricular
microfone
lacete
Híbrido simplificado
auricular
microfone
circuito de circuito de balanceamento balanceamento
Se não fosse utilizado um dispositivo como o híbrido, ocorreria, de forma significativa, o chamado efeito local, isto é, cada pessoa ouviria no auricular a sua própria voz e, nesse caso, até com maior intensidade do que o som proveniente do microfone do seu interlocutor.
O híbrido destina-se a remover o efeito local. Contudo, a sua construção nunca é perfeita, e, na prática, é impossível adaptar completamente a linha, por esta ter uma impedância que não é conhecida com exactidão e ter um comprimento variável. Por estas razões, a eliminação do efeito local nunca é perfeita. Poder-se-ia pensar que esta situação não seria a ideal, mas, de facto, até é desejável algum efeito local, que injecta no auricular uma parte do sinal transmitido, da mesma forma que uma pessoa ouve a sua própria voz nos dois ouvidos.
O híbrido simplificado representado na figura não impede que o sinal vindo da linha seja igualmente acoplado no microfone, mas tal situação não é problemática, sendo, por isso, um bom compromisso com vista à redução de complexidade.
Sistemas de Telecomunicações Telefone
Telefone electrónico
Melhor interface de utilizador
- marcação por teclado
- possibilidade de visor alfanumérico na interface de utilização
- selecção de timbres/melodias e volume do sinal de chamar
Novas facilidades
- calendário e relógios horário e de tempo de chamada decorrido
- memória de números (últimos números marcados, agenda)
- possibilidade de enviar códigos de programação de serviços
- aviso de número chamador
- indicação de mensagem em espera num sistema de mensagens
- envio / recepção de mensagens curtas (SMS)
- notificação de taxação
O telefone, por si só, seria incapaz de disponibilizar algumas das novas facilidades se não houvesse uma evolução significativa no sistema de sinalização. Contudo, também neste caso, o suporte de novas facilidades tem de conviver com o antiquado sistema de sinalização.
