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怎样把声波转化为电信号

贝尔遇到的第一个挑战一怎样把声波转化为电信号?
 
最初,贝尔试图用电磁开关来形成一开一闭的脉冲信号,但是我们知道,声波的主要频率分布于20〜3400Hz ,对于这样高的频率, 企图用机械式的电磁开关来实现信号的转换显然是行不通的。道理不 难理解,凡是机械运动必有惯性,要改变物体的运动方向或运动方式 必定需要时间,要设计一个每秒以非均匀方式"开一关一开〃 3400 次的机械开关,未免太骇人听闻了。
 
最后的成功源于一个偶然的发现,1875年6月2日,在一次试验 中,他把金属片连接在电磁开关上,没想到在这种状态下,声音奇妙地变成了电流。分析原理,原来是金属片因声音而振动,在其相连的电磁开关线圈中感生了电流。
 
图1.2就是1876年贝尔发明的电话机核心部分的素描简图,椭圆 形圆圈所示的部分即电磁信号与声波信号的转换部分,我们可以清晰地看到那片薄薄的金属片。
 
这个电话显然与我们脑海中对固定电话的印象大相径庭,图1.2 中所示的部分既没有送话器(话筒)也没有受话器(听筒),这怎么打电话啊。
 


其实贝尔的设计中是有听筒和话筒的,要不然也不能将其称为电话了。不过样子委实怪异(如图1.3所示),您肯定认不出它是电话来, 您非要说它是广播,那俺也没办法,谁让它弄了个那么大的话筒呢。
 
贝尔发明了电话,另一位大发明家爰迪生也没有闲着。1876年爰迪生发明了炭精式送话器,也获得了发明专利权。炭精式送话器比贝尔永磁式送话器更灵敏。故现代的电话机(如图1.4所示),基本上是爰迪生送话器与贝尔受话器的结合。

我们在探讨贝尔电话的时候并没有提到调制,也并没有提到多路电话之间的交换,而这怡怡是现代通信系统中非常重要的环节。之所以不涉及这部分内容,是因为贝尔发明的电话最初用于的是点对点的专线通信,距离也并不长,既不需要调制也不需要进行程控交换,所以我们把这部分内容放到后面的环节来阐述。
 

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