Telefon

Allikas: Vikipeedia
Ketasvalimisega telefon Ericsson Dialog

Telefon (kreeka keelest τῆλε, tele 'kauge' ja φωνή, phone 'hääl, heli'), ka telefoniaparaat, on telekommunikatsiooniseade, mis võimaldab kahel või rohkemal kasutajal pidada vestlust ajal, kui nad on üksteisest liiga kaugel, et neid otse kuulda. Telefon muudab heli elektrisignaaliks, mis kantakse läbi telefoniliinide või muude vahendite abil pika vahemaa taha ning muudetakse seal jälle heliks.

Telefoni leiutajaks peetakse šotlast Alexander Graham Belli, kelle patendiavaldus seadmele, mis suutis elektrisignaalist taasluua selgelt arusaadavat inimhäält, rahuldati 1876. aastal[1]. Seda seadet on hiljem täiendanud paljud teised. Telefon oli esimene seade, mis võimaldas inimestel otse rääkida pikkade vahemaade tagant, ning muutus kiirelt asendamatuks ettevõtetele, valitsustele ja eramajapidamistele. Tänapäeval on telefon üks kõige laiemalt kasutatavaid väikeseadmeid.

2009. aasta lõpuks oli maailmas sõlmitud peaaegu 6 miljardit laua- ja mobiiltelefoni kasutamise lepingut. Nendest 1,26 miljardit olid lauatelefonid ja 4,6 miljardit mobiilsed seadmed.[2]

Tööpõhimõte[muuda | muuda lähteteksti]

Lauatelefoni paigalduse skeem

Telefon koosneb kolmest põhilisest osast. kõnelusseadistest (mikrofon, telefon ja transformaator), kutsungiseadistest (näiteks valijaketas ja kõlisti) ning lülitusseadistest (kontaktvedrudega harkümberlüliti telefoni ümberlülitamiseks kutsungiseadistelt kõnelusseadistele).[3]

Tavaline lauatelefon kannab mööda telefoniliini, mis koosneb kahest üksteise ümber keeratud isoleeritud vaskjuhtmest, nii audio- kui ka kontrollsignaale. Skeemil on see juhtmepaar tähistatud C-ga. Süsteem koosneb kolmest põhikomponendist: helisignaalist, lülitist ja numbrilauast või -kettast. Helisignaal, harvem märgutuli või sumisti (A7) teavitab kasutajat sissetulevast kõnest. Lüliti teavitab kõnekeskust, et kasutaja on telefonitoru tõstnud (kas kõnele vastamiseks või uue kõne alustamiseks). Numbrisisestusseadisega saab kasutaja valida numbri, mis edastatakse kõnekeskusele. Kuni 1950. aastateni kasutati peaaegu ainult ketasvalimist, hiljem vahetas selle välja sõrmiste abil valimine (A4). Sõrmiste kasutamise tegi võimalikuks kahetoonilise mitme sagedusega signaliseerimise kasutuselevõtt.

Lauatelefoniteenuse peamine kulu on välised tugijaamad, mis mingi ala signaale töötlevad ja edastavad. Telefonid edastavad nii sissetulevaid kui väljaminevaid signaale vaid ühe juhtmepaari abil. Juhtmed keerutatakse teineteise ümber, et vältida elektromagnetilist interferentsi ja crosstalki paremini kui keerutamata juhtmepaar või üksainus juhe võimaldaks. Mikrofonist väljuv tugev heli ei saavuta liiga suurt ülekaalu kõlarisse sissetuleva signaali üle tänu hübriidinduktiivpoolile (A3) ja teistele osadele, mis signaalide tugevusi tasakaalustavad. Ühenduskarp (B) töötab piksekaitsmena (B2) ja reguleerib telefoniliini takistust (B1), et maksimeerida signaali tugevust kaabli pikkust arvestades. Samasugused kohandamised toimuvad telefoni sees olevate kaablite pikkusi arvestades (A8). Telefoniliinide pinge on maa suhtes negatiivne, et vähendada galvaanilist korrosiooni. Negatiivne pinge tõmbab kaablite poole positiivseid metalliioone.[4][5]

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Alexander Graham Bell tegemas esimest telefonikõnet New Yorgist Chicagosse (1892)

Enne telefoni leiutamist kasutati sõna “telefon” teiste seadmete jaoks. Isegi kõik varasemad leiutajad ei nimetanud uut seadet telefoniks. Näiteks nimetati samuti telefoniks sidevahendit purjelaevadele, mille kapten John Taylor leiutas 1844. See kasutas nelja udupasunat, et uduse ilma korral teiste laevadega suhelda.[6][7]

Hiljem, umbes 1860. aastal, kasutas Johann Philipp Reis seda terminit, et viidata oma leiutatud telefonile. Reisi telefon oli esimene telefoniks nimetatud seade, mis põhines heli elektriimpulssideks muundamisele. Sõna "telefon" võeti paljudes keeltes kasutusele.

Kellele kuulub telefoni leiutamise au, on vaidlusalune. Nii nagu teiste mõjukate leiutiste, näiteks raadio, televisioon, hõõlambi ja arvuti juures, tegelesid paljud leiutajad hääle üle traadi saatmise teemaliste katsetega ja parandasid üksteise ideid. Uued probleemid tekivad aeg-ajalt siiamaani. Telefoni leiutajateks on nimetatud Charles Bourseuli, Antonio Meuccit, Johann Philipp Reisi, Alexander Graham Belli ja Elisha Grayd.[8]

Alexander Graham Bell oli esimene, kellele USA patendiamet andis patendi elektrilise telefoni eest, nimelt 7. märtsil 1876[9]. Belli patendid olid juriidilises mõttes edukad ja kaubanduslikult kindlad. Belli esimene patent sai telefoni peapatendiks, millest tulenesid teised telefoniga seotud patendid.[10]

Lauatelefone saja elaniku kohta 1997–2007. Sinine - arenenud riigid, punane - arengumaad, roheline - maailma keskmine
Sõrmistikuga telefon

Esimesed telefonid olid üksteisega füüsiliselt otseühenduses ühest majast teise. Kuna see on väga ebapraktiline, hakati kiirelt kasutama käsitsi juhitavaid kõnekeskusi, kus operaator vastava soovi esitamise korral kaks telefoniliini omavahel ühendas. Sellest said alguse esimesed lauatelefoniteenuse pakkujad. 20. sajandi alguses arendati välja kõnede ühendamise täielikult automatiseeritud süsteem. Alates 1930. aastatest töötati välja mitmesuguseid raadiosüsteeme, et edastada telefonikõnesid laevadele ja sajandi keskpaiku ka autodesse. Raadiosüsteemid arenesid juhtmevabadeks võrkudeks ja 1973 tutvustas Motorola esimest käeshoitavad mobiiltelefoni. 1970-ndate keskpaigaks oli maailmas juba mitu mobiilsidevõrku. 1983. aastal algatati USA-s ja seejärel mujalgi maailmas Advanced Mobile Phone System, mis pakkus tagasiühilduvat standardiseeritud tehnoloogiat, et kasutaja saaks helistada oma piirkonnast palju kaugemale. Nii tekkisid analoogmobiilsidevõrgud, mis hiljem arenesid digitaalvõrkudeks ja pakkusid paremat turvalisust, teenindusvõimekust, leviala ja madalamat hinda. Avalik telefonivõrk, mis on hierarhiliselt ühendatud kõnekeskusteks, ühendab tänepäevalgi telefone üle maailma. Vastavalt E.164 standardile on igal telefonil teda indentifitseeriv telefoninumber, millele saab helistada ükskõik milliselt teiselt samas võrgus olevalt volitatud telefonilt.

Algselt sai telefone kasutada pelgalt hääle edastamiseks. Tehnika arengu tõttu on enamikul tänapäeva telefonidest lisavahendeid, näiteks kõne salvestamine, sõnumite saatmine ja vastuvõtt, fotode ja videote tegemine ja näitamine, muusika ja mängude mängimine ning interneti kasutamine. 1999 võttis Jaapani ettevõte NTT DoCoMo masskasutusele nutitelefonid, mis ühendavad mobiilside ja arvutusvõimsuse vajadused. Mujal maailmas olid nutitelefonid haruldased kuni 2002. aastani, kui USA mbiilside operaator T-Mobile hakkas tootma Danger Hiptop nutitelefone. Tänapäeval on maailmas kasutusel üle miljardi nutitelefoni.[11]

Kaevanduste jaoks toodetakse erilisi plahvatusohutuid kaevandustelefone.[3]

Patendid[muuda | muuda lähteteksti]

  • US 174,465 -- Telegraphy (Belli esimene telefoni patent) -- Alexander Graham Bell
  • US 186,787 -- Electric Telegraphy (püsiv magnetiline vastuvõtja) -- Alexander Graham Bell
  • US 474,230 -- Speaking Telegraph (grafiidist mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 203,016 -- Speaking Telephone (nööbikujuline süsinikust mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 222,390 -- Carbon Telephone (süsiniku graanulitest mikrofon) -- Thomas Edison
  • US 485,311 -- Telephone (solid back süsinikust mikrofon) -- Belli insener Anthony C. White. Seda disaini võeti kasutusele kuni 1925. aastani ja kasutati kuni 1940-ndate aastateni.
  • US 3,449,750 -- Duplex Radio Communication and Signalling Apparatus—G. H. Sweigert
  • US 3,663,762 -- Cellular Mobile Communication System—Amos Edward Joel (Bell Labs)
  • US 3,906,166 -- Radio Telephone System (DynaTAC cell phone) -- Martin Cooper jt. (Motorola)
Telefon aastast 1896

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Smithsonian and USPTO Present “Inventing in America”
  2. Next-Generation Networks Set to Transform Communications, International Telecommunications Union website, 4 September 2007
  3. 3,0 3,1 Tehnikaleksikon, lk. 504
  4. How Telephones Work
  5. Telephones
  6. Timbs, John; "Year Book of Facts in Science and Art", 1844 edition, p. 55. Google Books
  7. The Telephone and Telephone Exchanges J. E. Kingsbury (1915)
  8. Coe, Lewis (1995). The Telephone and It's Several Inventors: A History. Jefferson, NC: McFarland & Company, Inc. p. 5. ISBN 978-0-7864-2609-6. 
  9. Brown, Travis (1994). Historical first patents: the first United States patent for many everyday things (väljaanne illustrated ). University of Michigan: Scarecrow Press. p. 179. ISBN 978-0-8108-2898-8. 
  10. US patent 174465, Alexander Graham Bell: "Improvement in Telegraphy", esitatud 14. veebruaril 1876, rahuldatud 7. märtsil 1876
  11. Don Reisinger. "Worldwide smartphone user base hits 1 billion". CNet. CBS Interactive, Inc.