21.1--《现代顺风耳——电话》

甲
乙
发明电话交换机， 提高线路效率
电话交换机工作示意图
程控电话交换机和操作台
电话交换机
• 原理：一个地区的电话都接到了同一台交换机上， 每部电话都编上号码（即电话号码）接到交换机上 使用时，交欢机把需要通话的两部电话接通，通话 完毕将线路断开。 如果在一台交换机与另一台交换机之间连接上若 干对电话线，则两个不同的交换机的用户也就能互 相通话了。
1882年， 磁性壁 挂电话
美军在 越南战 争时使 用的移 动电话
1969 年， 可视 电话

一、电话的组成及作用
话筒： 将声信号转化 成电信号
听筒： 将电信号转化 为声信号
（一）话筒
1、话筒结构：话筒里有一个金属盒，里 面装满碳粒，上面盖有一个膜片.
2、话筒特点：碳粒之间的接触不紧密， 整体的电阻随膜片的压紧程度而改变.
4、 模__仿__着__要__传__送__信__息__的__信__号____叫做模拟信号， 用__不__同__符__号__的__不__同__组__合__表__示__的__信__号__叫做数字信号，你 家的电话是使用_数_字_______信号的。
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任何业绩的质变都来自于量变的积累。
1、电话是___美___国人__贝__尔_在_1_8_7_6_年发明的 。
2、最简单的电话机是由_话__筒_ 和_听__筒_组成的，其中把 声信号变成电信号的是 话__筒___，把电信号变成声信号 的是_听__筒___, 听__筒___ 里有一个永磁体。
3、一部电话机通常要和多部电话机通话，为了提高线 路的利用率，人们发明了_电__话_ 交换机__。
• 工作原理：话筒把声信号变成变化的电流，电 流沿着导线把信息传到远方，
• 在另一段，电流使听筒的膜片振动，携带信息 的电流又变成了声音。
3．电流把信息传到远方
女孩说话
话筒膜片振动
炭盒电阻变化
回路电流变化
磁性强弱变化
男孩听到声音
听筒膜片振动
二、电话交换机
想一想 画一画 （1）需要多少条电话线？ （2）怎样才能减少电话线的数量？
• 电信号
声信号
2．电话的工作原理
男孩的听筒
女孩的话筒
电话的原理
• 说话时声带振动而发出声音→引起介质空气振 动→空气振动而引起话筒内的碳粒忽松忽紧→ 导致电路中电阻忽大忽小→引起电路中电流忽 大忽小→在另一段，磁铁对膜片的吸引力因电 流变化而发生了强弱变化→引起听筒的膜片振 动→在空气中形成声波→空气振动引起耳膜振 动→听到说话人的声音.
• 特点：模拟信号在长距离传输和多次加工、放大 的过程中，信号电流的波形会改变，从而使信号 丢失一些信息，表现为声音、图像的失真，严重 时会使通信中断。
（2）数字信号 以电报信号为例：用点“ · ”和画“—” 的组合代表各种数字，一定的数字组合代表一个汉 字。
1 ·－－－－ 2 ··－－－ 3 ···－－ 4 ····－
3、当对着话筒讲话时，膜片时紧时松 的压迫碳粒，它们的电阻随之变化， 流过碳粒的电流就会相应改变，于是 就形成了随声音变化的电流信号。
4、声信号
电信号
（二）听筒
• 听筒内有一个磁铁，磁铁上绕有线 圈，前面有一个薄铁膜片。由于磁 铁的吸引，薄铁膜片有些弯向磁极 ，在电话接通时，听筒和对方话筒 相当于串联在一个电路中，当从话 筒传来按说话声音振动而强弱变化 的电流时，磁铁对膜片的吸引力发 生了强弱变化，使膜片振动起来， 在空气中形成声波，就可以听到对 方讲话了。
三、数学信号和模拟信号
1．模拟信号和数字信号 电话信号分为模拟信号和数字信号两种。
（1）模拟信号 以电话信号为例：在话筒将声音转换成信号
电流时，电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频 率、振幅变化的情况完全一样。
模拟信号
• 模拟信号：在话筒将声音转换成信号电流时，这 种信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频 率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声音 信号的“一举一动”。这种电流传递的信号叫做 模拟信号，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通 信。
5 ·····
……
A ·－ B －··· C －·－· D －··
E·
……
发声、发光的长短，电压、电流的有无，数字 0和1，磁体的N、S极等不同符号信息都可组成数字 信号。
数字信号
• 数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号 叫数字信号。这种通信方式叫做数字通信。
• 特点：通常的数字信号只包含两种不同的状态 ，形式简单，所以抗干扰能力特别强。数字信 号还可以通过不同的编码进行加密。
古代传递信息
飞鸽传书 政府配置的驿站、民间代捎书信 以特殊声音，如钟声，鼓声，鞭炮声等传递信息 以灯光，火光，如孔明灯，烽火等传递信息
飞鸽传书
烽火戏诸侯 家书抵万金
现代传递信息
有线通信：电话、电报、电视 无线通信：收音机、对讲机 数字化通信：互联网、数字电视 纸张通信：书信、报纸
1892年纽约芝加 哥的电话线路开 通。电话发明人 贝尔第一个试音： “喂，芝加哥”， 这一历史性声音 被记录下来。