Jak hovor funguje?

Zvonek je neuvěřitelně důležitý vynález, který se již dlouho stal nedílnou součástí našeho každodenního života. Využíváme jej ke komunikaci s přáteli a rodinou, k řešení pracovních problémů a získávání potřebných informací. Jak ale hovor přesně funguje? V tomto článku se podíváme na základní mechanismy a principy komunikace, které nám umožňují komunikovat po telefonu.

Základem hovoru je přenos zvukových signálů od jednoho účastníka komunikace k druhému. K tomuto účelu slouží speciální zařízení – telefon. Skládá se z několika hlavních součástí, včetně mikrofonu, reproduktoru a generátoru signálu. Mikrofon převádí zvukové vlny na elektrické signály, které jsou pak přenášeny drátem do telefonní linky.

Pro přenos signálů po drátu se používá princip analogové komunikace. To znamená, že ke změně zvukových vibrací dochází nepřetržitě, v souladu s původním zvukem. V tomto případě mají elektrické signály různé amplitudy a frekvence, což umožňuje přenášet různé zvuky a hlasy.

Úvod do komunikačních mechanismů prostřednictvím hovorů

Základní mechanismus komunikace prostřednictvím hovorů je založen na technologii voice-over-telefon. Když voláme, náš hlas je přeměněn na elektrický signál a přenášen přes telefonní linku na druhou stranu hovoru. Poté je signál na přijímací straně přeměněn zpět na zvuk a náš partner nás slyší.

K volání se používá různá zařízení: mikrofony, reproduktory, analogové a digitální modemy. Pomocí mikrofonu se náš hlas přemění na zvukové vlny, které se následně přemění na elektrický signál. K přenosu tohoto signálu se používají modemy: analogové modemy převádějí zvukový signál na analogový elektrický signál a digitální modemy jej převádějí na digitální signál.

Když elektrický signál opustí telefon, je přenášen přes telefonní linku. V tomto případě musí signál projít několika fázemi zpracování, včetně kódování, modulace a zesílení, aby se dostal na přijímací konec v čisté a srozumitelné formě. Na přijímacím konci signál prochází obráceným sledem operací, aby byl převeden zpět na zvukové vlny a byl vnímán naším partnerem.

Každý hovor vyžaduje interakci různých částí komunikačního systému: telefonního přístroje, telefonní linky, zařízení telekomunikačního operátora a zařízení na přijímací straně. Je důležité, aby všechny tyto složky spolupracovaly harmonicky a spolehlivě, aby byla zajištěna kvalitní komunikace a jasná konverzace.

Díky moderním technologiím a rozvoji komunikačních sítí se hovory staly mnohem dostupnějšími a pohodlnějšími. Můžeme nejen komunikovat po telefonu, ale také vidět účastníka pomocí videohovorů, posílat multimediální zprávy a používat další doplňkové funkce.

Nyní, když jsme obeznámeni se základními mechanismy komunikace prostřednictvím hovorů, dokážeme lépe ocenit důležitost a komplexnost celého systému, který je základem naší komunikace.

Bell Basics: Jak předávají informace

Princip fungování volání je založen na použití analogových nebo digitálních signálů k přenosu informací. U analogových hovorů se zvukové vlny vytvořené hlasem osoby převádějí na elektrické signály, které jsou pak přenášeny dráty telefonní linky. V případě digitálních hovorů jsou hlasové informace nejprve převedeny do digitálního formátu pomocí analogových signálů a poté přenášeny ve formě digitálních paketů.

K přenosu zvukových signálů při hovoru se používá široký rozsah frekvencí. Lidský hlas, který se pohybuje od 300 hertzů do 3400 hertzů, je přeměněn na elektrický signál skládající se z mnoha různých frekvencí. Tento elektrický signál je pak přenášen po telefonní lince pomocí modulace, která představuje vysokofrekvenční signál jako nízkofrekvenční signál. Přijímaný signál je přehráván na přijímací straně a konvertován zpět do analogové formy pro poslech.

V moderních telefonních systémech založených na digitálních sítích, jako je PSTN nebo VoIP, jsou hovory přenášeny ve formě digitálních datových paketů. Hlasové informace jsou rozděleny na malé části zvané pakety a každý paket je dodáván se záhlavím obsahujícím adresu odesílatele a příjemce a další informace. Pakety jsou poté odeslány přes síť a na přijímací straně obnoveny do správného pořadí.

Základy fungování zvonku tedy zahrnují konverzi zvukových signálů na elektrické signály, jejich přenos prostřednictvím telefonních sítí jako analogová nebo digitální data a poté jejich obnovu a převod zpět na zvukové signály na přijímací straně. Tyto mechanismy a principy komunikace nám umožňují využívat komunikaci prostřednictvím hovorů a výměny informací na dálku.

Přenos hlasových informací po telefonní lince

Zpočátku je hlasový signál, který se skládá ze zvukové vlny, převeden na změnu amplitudy elektrického signálu. K tomu slouží mikrofon, který převádí zvukové vibrace na kolísání napětí. Amplitudově modulovaný signál pak vstupuje do telefonní ústředny nebo centrální ústředny, kde je zesílen a dále zpracováván.

Na telefonní ústředně je amplitudově modulovaný signál převeden na digitální signál. K tomu je signál vzorkován – rozdělen do malých časových intervalů, z nichž každý je signál popsán určitým číslem představujícím úroveň signálu v daném časovém okamžiku. Výsledný digitální signál je zakódován a komprimován, aby se snížilo množství přenášených dat.

Digitální signál pak jde do další telefonní ústředny nebo centrální ústředny, kde dochází k opačnému procesu – obnovení původní hlasové informace. Digitální signál je dekódován, dekomprimován a převeden zpět na amplitudově modulovaný signál. Signál pak prochází telefonem příjemce, kde je převeden na zvukovou vlnu a reprodukován jako hlas.

Proces přenosu hlasové informace po telefonní lince tedy zahrnuje několik fází – převod zvukové vlny na amplitudově modulovaný elektrický signál, jeho digitální zpracování, přenos po lince a zpětný převod na zvukovou vlnu na účastnickém zařízení. Díky těmto mechanismům můžeme komunikovat hlasem na dálku pomocí telefonní komunikace.

Starý elektrický zvonek

Elektrický zvonek je mechanický nebo elektronický zvonek, který funguje pomocí elektromagnetu. Při použití elektrického proudu vydává opakované bzučení, řinčení nebo zvonění. Elektrické zvonky se od konce 1800. století staly běžnými na železničních přejezdech, telefonech, požárních poplašných zařízeních a poplašných zařízeních proti vloupání, jakož i školních zvoncích, domovních zvoncích a průmyslových poplašných zařízeních, ale nyní jsou široce nahrazovány elektronickými houkačkami. Elektrický zvonek se skládá z jednoho nebo více elektromagnetů vyrobených z cívky izolovaného drátu kolem železné tyče, které přitahují železnou pásovou armaturu pomocí desky. Když cívkami protéká elektrický proud, elektromagnet vytváří magnetické pole, které přitahuje kotvu, což způsobí úder kladívka do zvonu.

• 1 Typy
  • 1.1 Přerušovací zvony
    • 1.1.1 Jak to funguje

    druhy

    Přerušovací zvony

    Jak funguje elektrický zvonek?

    Jak to funguje

    Nejpoužívanější formou je zvonek jističe, který při použití proudu vydává nepřetržitý zvuk. Viz animace výše. Na zvon nebo gong (B), který má často tvar poháru nebo polokoule, se udeří odpružená páka (A) s kovovou koulí na konci zvanou činel, poháněná elektromagnetem (E). Ve výchozí poloze je klapka držena v krátké vzdálenosti od zvonu pružnou rukou. Když je spínač (K) sepnutý, proudí elektrický proud z baterie (U) přes vinutí elektromagnetu. Vytváří magnetické pole, které přitahuje železné rameno šlehače a přitahuje ho, aby udeřilo do zvonu. Tím se otevře pár elektrických kontaktů (T) připojených k talířovému ramenu, čímž se přeruší tok proudu do elektromagnetu. Magnetické pole elektromagnetu se zhroutí a chrastítko se odrazí od zvonu. Tím se kontakty opět sepnou, což umožní, aby do elektromagnetu znovu protékal proud, takže magnet vytáhne desku, aby znovu udeřil do zvonu. Tento cyklus se rychle opakuje, mnohokrát za sekundu, což má za následek nepřetržité vyzvánění.

    Tón generovaného zvuku závisí na tvaru a velikosti rezonátoru zvonu nebo gongu. Je-li několik zvonů namontováno společně, mohou mít charakteristické prsteny s použitím jiné velikosti nebo tvaru gongu, i když jsou úderné mechanismy identické.

    Druhý typ, jednorázový hovor, nemá žádné přerušující kontakty. Kladivo udeří na gong jednou pokaždé, když je okruh dokončen. Používají se spíše pro krátká upozornění, jako je otevření dveří obchodu pro zákazníka, než pro nepřetržité upozornění.

    Bzučáky

    Elektrický bzučák používá mechanismus podobný jisticímu zvonku, ale bez rezonančního zvonu. Jsou tišší než zvonky, ale stačí k tomu, aby poskytly varovný signál na krátkou vzdálenost, například přes plochu.

    Bzučák nebo bzučák je zvukové signalizační zařízení, které může být mechanické, elektromechanické nebo piezoelektrické. Typické použití bzučáků a zvukových signálů zahrnuje poplašná zařízení, časovače a potvrzení uživatelského vstupu, jako je kliknutí myší nebo stisk klávesy.

    S rozvojem levné elektroniky od 1970. let XNUMX. století byla většina bzučáků nahrazena elektronickými „bzučáky“. Nahrazují elektromechanický úderník zvonu elektronickým oscilátorem a reproduktorem, často piezoelektrickým měničem.

    Jednorázové hovory

    

    Jednosměrné zvonky pro železniční signalizaci

    První komerční elektrické zvonky byly použity pro železniční signalizaci mezi budkami. K označení typů vlaků projíždějících mezi stavědly a míst určení, kam měly být směrovány, byly použity složité kódy zvonků.

    Byly to zvony na jedno použití: přivedením proudu do elektromagnetu se zvon přitáhl ke zvonku nebo gongu a zazvonil. Zvonek nezvonil nepřetržitě, ale pouze jednou, dokud nebyl proud znovu zapnut. Aby se zachoval zvuk, byly tyto zvony obvykle mnohem větší než ty, které se dnes používají u jističů. Mohly být použity zvonky, gongy a spirálové zvonkohry, které dávají každému nástroji odlišný tón.

    Jednoduchým vývojem někdejšího zvonu byl jarní zvon. Dříve se používal mechanicky na zvonek sluhy ve velkých domech. Namísto toho, aby fungoval jako klapka, rozhoupal celý zvon elektromagnet, který byl namontován na pružné vinuté pružině. Setrvačnost těžkého zvonu na lehké pružině zvonila ještě několik sekund po úderu. I když zvuk rychle utichl, viditelná vibrace zvonu mohla naznačovat, který zvon mezi několika panely zvonil.

    Telefony

    

    Polarizovaný zvon, kolem roku 1903

    Vyzvánění pevných linek byla napájena střídavým napětím 60–105 V RMS 20 Hz. byl použit jiný design – polarizovaný zvon. Mají kotvu obsahující permanentní magnet, takže je střídavě přitahován a odpuzován každou poloviční fází a jinou polaritou zdroje energie. V praxi je kotva uspořádána symetricky se dvěma póly opačné polarity obrácenými ke každému konci cívky, takže každý může být postupně přitahován. Není potřeba žádný kontaktní spínač, takže tato volání jsou spolehlivá po dlouhou dobu.

    Požární hlásič

    

    Požární zvony se dělí do dvou kategorií: vibrační a jednosměrné. Na vibračním zvonu bude zvonek nepřetržitě zvonit, dokud nebude přerušeno napájení. Když zapnete napájení jednocyklového zvonku, jednou zazvoní a poté se zastaví. Znovu nezazvoní, dokud se napájení nevypne a znovu nezapne. Od té doby byly často používány.

    Zásoby energie

    Elektrické zvonky jsou obvykle navrženy tak, aby fungovaly při nízkém napětí v rozmezí od 5 do 24 V AC nebo DC. Před rozšířeným používáním elektřiny byly zvony nutně napájeny bateriemi, buď mokrými nebo suchými články. Zvonky používané v raných telefonních systémech přijímaly svůj proud z magnetogenerátoru spouštěného účastníkem. V obytných prostorách se k napájení obvodu zvonku obvykle používá malý zvonkový transformátor. Aby bylo možné realizovat zvonkové obvody s použitím nenákladných metod zapojení, mají zvonkové signální obvody omezené napětí a výkon. Zvony pro průmyslové účely mohou pracovat na jiném, vyšším střídavém nebo stejnosměrném napětí, aby odpovídaly továrnímu napětí nebo dostupným bateriovým záložním systémům.

    Příběh

    Chopper bell se vyvinul z různých oscilačních elektromechanických mechanismů, které byly vyvinuty po vynálezu elektromagnetu Williamem Sturgeonem v roce 1823. Jedním z prvních byl oscilující elektrický drát, který vynalezl James Marsh v roce 1824. Skládal se z drátěného kyvadla ponořeného ve rtuti. koryto zavěšené mezi póly elektromagnetu. Když drátem procházel proud, síla magnetu způsobila, že se drát kýval do strany kvůli rtuti, což přerušilo proud do magnetu, takže drát spadl zpět. Moderní elektrický zvonkový mechanismus se vyvinul z vibračních „přerušovačů kontaktů“ nebo přerušovačů určených k přerušení primárního proudu v indukčních cívkách. Přerušovače s vibračním kladivem vynalezli Johann Philipp Wagner (1839) a Christian Ernst Neff (1847) a Froment (1847) je vyvinul do bzučáku. John Mirand kolem roku 1850 přidal klapku a gong, aby vytvořil standardní elektrický zvon pro použití jako telegrafní siréna. Další typy vynalezli zhruba ve stejné době Siemens, Halske a Lippens. Polarizované vyzvánění (permanentní magnet) používané v telefonech, které se objevilo kolem roku 1860, mělo svůj původ v polarizovaném relé a telegrafu vyvinutém Wernerem Siemensem kolem roku 1850.

    Viz také

    • domovní zvonek.
    • Oxford Electric Bell, který funguje spíše elektrostaticky než elektromagneticky

    reference

    Wikimedia Commons má obsah související s elektrickými zvonky.