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基本原理

 固網(wǎng)電話的示意圖

傳統(tǒng)的固定電話電話系統(tǒng)，也稱為“普通老式電話服務(wù)”（POTS）會將控制線及音頻線放在同様?shù)慕^緣雙絞線（圖中的C，下同）上，也就是電話線。信號設(shè)備（參考左圖）包括鐘、蜂鳴器、燈光或其他設(shè)備（A7）提醒用戶有來電，數(shù)字按鈕或是 電話撥號轉(zhuǎn)盤 （ 英語 ： rotary dial ） （A4）可以輸入要打的電話號碼。固網(wǎng)電話服務(wù)中最大的開銷就是在電話線路，因此電話會將雙方的通話都由同一對絞線來發(fā)送。絞線減少電磁干擾及串?dāng)_的效果比單一線或是一對沒有絞的線要好。麥克風(fēng)接收到的聲音會轉(zhuǎn)換為電波提交，此信號會比對方說話發(fā)送過來的信號要強，但在側(cè)音中一方講話的信號不會蓋過對方說話傳來的信號，因為 混合線圈 （ 英語 ： hybrid coil ） （A3）會將送到聽筒的聲音減掉麥克風(fēng)的聲音。接線盒（B）抑制雷擊及進行阻抗匹配根據(jù)電話線的長度，使信息最大。電話也會針對室內(nèi)線路長度作對應(yīng)的調(diào)整（A8）。電話在線的電壓相對地是負的，以減少 伽凡尼腐蝕 （ 英語 ： galvanic corrosion ） 。負電壓會吸引正的金屬離子到電在線。

運作細節(jié)

  1900年代早期的電話。

  1940年代的撥號電話。

  2000年代內(nèi)含微電腦芯片的網(wǎng)絡(luò)視頻電話。

  紀念郵票上的19世紀人工接線式電話

  內(nèi)含轉(zhuǎn)接總機的電話，常見于企業(yè)辦公室。

固網(wǎng)電話會包括一個切換開關(guān)（A4）及一個警示設(shè)備，多半是蜂鳴器（A7），當(dāng)電話掛上（on hook）時，開關(guān)開路，警示設(shè)備會連接到電話線，其他設(shè)備是在電話未掛上（off hook）時連接到電話線，包括發(fā)送器（麥克風(fēng)，A2）、接收器（喇叭，A1），以及其他撥號、濾波（A3）及放大用的設(shè)備。

當(dāng)發(fā)話方想要打電話時，會將電話聽筒拿起，會借由一個杠桿使切換開關(guān)導(dǎo)通（A4），因此發(fā)送器（麥克風(fēng)）、接收器（喇叭）及其他音頻相關(guān)組件會有電。電話未掛上的電路阻抗較低（小于300歐姆），因此會產(chǎn)生直流電流，送到交換機。交換機偵測到電流，將電話線連接一數(shù)字接收電路，并且提交 撥號音 （ 英語 ： Dial tone ） 通知發(fā)話方已可以撥號。若是使用現(xiàn)代的 按鈕式電話 （ 英語 ： Push-button telephone ） ，發(fā)話方在按鍵上按受話方的電話號碼，通過電路產(chǎn)生給交換機接收的雙音多頻信號雙音多頻。若是 轉(zhuǎn)盤式電話 （ 英語 ： Rotary dial ） 利用 脈沖撥號 （ 英語 ： pulse dialing ） 方式以脈沖表示電話號碼，因此交換機可以收到電話號碼（到2010年止許多交換機仍可以處理脈沖撥號）。若受話方的電話沒有忙線，交換機提交間歇式的電話鈴信號給受話方（北美及英國是交流75V，德國則是交流60V），提醒受流方有電話打來了。若受話方的電話忙線，交換機提交 忙線信號 （ 英語 ： busy signal ） 給發(fā)話方，但若受話方有安裝 插撥 （ 英語 ： call waiting ） 機能，交換機會提交間歇式的告知音，告知有來電。

電話的蜂鳴器（A7）通過一個電容器連接到電話線，因此直流信號無法通過，只有交流的振鈴信號才能通過。當(dāng)電話掛上時不消耗電流（在不考慮電話上的燈或其附加設(shè)備的情形下），但電話在線會持續(xù)的有直流電壓。交換機電路（D2）會送交流信號引導(dǎo)蜂鳴器，告知有來電。在沒有自動交換機的時代，電話會有手搖的 電話磁石 （ 英語 ： telephone magneto ） 產(chǎn)生振鈴電壓給交換機或在線的其他電話。當(dāng)固網(wǎng)電話掛上（on hook）時，電話交換機的線路偵測到上面沒有直流電流，因此知知道此電話未使用。當(dāng)發(fā)話方開始打電話時，交換機提交振鈴信號，當(dāng)受話方拿起聽筒時，會觸發(fā)一個雙重的切換開關(guān)，切斷警示設(shè)備，并且導(dǎo)通電話中的音頻設(shè)備，因此會從電話在線抽取電流。確認此電話在使用中。交換機線路會將振鈴信號切掉，兩臺電話都是可使用的，借由電話線路連接。只要雙方的切換開關(guān)都導(dǎo)通（off hook），雙方就可以通話。若任何一方結(jié)束通話，將電話聽筒放回電話上，在線直流電流中斷，告知交換機這通電話已結(jié)束了。

若通話雙方不是連接同一個交換機，信號會通過交換機之間的中繼鏈接來連接，現(xiàn)在的電信網(wǎng)絡(luò)中，這部分的連接會用光纖通信及 數(shù)字多路系統(tǒng) （ 英語 ： Digital Multiplex System ） 進行，相關(guān)遠距離的通信可以通過衛(wèi)星通信進行。

大部分的固網(wǎng)電話，其麥克風(fēng)及喇叭都會放在聽筒中。麥克風(fēng)（A2）是由電話線供電，會產(chǎn)生其頻率及幅度都會依到達隔膜的聲音來變化的調(diào)制電子信號。電流會延電話線發(fā)送到交換機，再送到另一個電話。當(dāng)信號通過接收器（A3）的 聲圈 （ 英語 ： voice coil ） 時，變化的電流使接收器的隔膜會產(chǎn)生對應(yīng)的振動，因此可以復(fù)制原來發(fā)話端的聲音。

除了麥克風(fēng)及喇叭外，也有其他電路避免麥克風(fēng)信號及喇叭信號相互干擾，這是借由 混合線圈 （ 英語 ： hybrid coil ） （A3）達到的。電話在線進來的信號會通過電阻（A8）及線圈（A3）通到喇叭（A1），因為電阻及線圈的阻抗比麥克風(fēng)（A2）要低，因此幾乎所有的進來的信號都會到喇叭，不會到麥克風(fēng)。

同時電話在線的直流電壓產(chǎn)生了直流電流，會分為電阻-線圈（A8-A3）及麥克風(fēng)-線圈（A2-A3）兩個路徑，延著麥克風(fēng)-線圈路徑的直流電流會因聲音轉(zhuǎn)換為交流電流，只通過線圈（A3）主繞組的上方路徑，主繞組上方路徑的圈數(shù)比下方的略小，因此部分的電流會回到喇叭，但主要的會通過電話線提交。

架線工的聽筒 （ 英語 ： lineman"s handset ） 是專門為測試電話線路而設(shè)計的電話機，也可以直接接到架空電纜或是其他基礎(chǔ)設(shè)備的組件上。

固定電話系統(tǒng)

固定電話系統(tǒng)通常稱為公用電話交換網(wǎng)。在交換機與用戶之間通常以銅線連接。近年來，光纖部分地替代銅線。通話所使用的頻率范圍為0 - 3.5千赫茲。更高的頻率在接入交換局時被濾掉。模擬話音信號進一步被采樣量化成為數(shù)字信號，以便在數(shù)字交換傳輸網(wǎng)絡(luò)中傳遞。

端局是指用戶擁有直接連線連接的交換機。用戶線是指用戶與端局之間的線路。中繼線是指連接不同交換機的電路。中繼線群是指一組介于同樣兩個交換機之間的中繼線。

自動電話系統(tǒng)通常使用數(shù)字組合來代表和尋址不同的用戶，這也就是電話號碼。電話號碼系統(tǒng)通常會區(qū)分本地電話、長途電話和國際電話。撥打本地電話通常可以直接撥本地號碼。長途電話則需撥國際冠碼［國際電信聯(lián)盟（ITU） 推薦使用“0”］，加國內(nèi)長途區(qū)號和本地號碼。國際電話則需撥國際長途字冠（ITU推薦使用“00”）、國際長途區(qū)號、國內(nèi)長途區(qū)號和本地號碼。美國和加拿大使用“1”作為國內(nèi)長途字冠，“011”為國際長途字冠。 國際長途區(qū)號請參見國際長途電話區(qū)號表。

大型企業(yè)或機構(gòu)通常會使用專用電話交換機（PBX）。專用交換機使用系統(tǒng)內(nèi)部的號碼，通常也同時占用公用電話號碼的某一區(qū)段。一些大型公司的內(nèi)部電話網(wǎng)連接不同的城市甚至不同的國家。

多數(shù)PSTN網(wǎng)絡(luò)在用戶和端局之間使用模擬信號傳輸。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)則是使用數(shù)字信號來連接用戶和端局的系統(tǒng)。

在電話交換機之間，目前通常使用7號信令系統(tǒng)傳輸信令。

使用情形

到2009年底為止，固定電話已有12.6億的用戶，移動電話已有46億的用戶，總計幾乎60億的電話用戶 。

各類型電話和通信器材

固網(wǎng)電話

無繩電話

移動電話

傳真機

電話系統(tǒng)、組織架構(gòu)與服務(wù)

電話區(qū)號，控制電碼，程控交換機， 電話交換中心，可視電話，電話會議(Global Conference Bridge)，集團電話，IP電話，熱線電話，公用電話，市話，長途電話，衛(wèi)星電話，語音電話，海事電話，磁卡電話，舉報電話，ADSL，ISDN，網(wǎng)絡(luò)交換機，路由器，無線局域網(wǎng)，調(diào)制解調(diào)器，短信息，傳真，GPRS，CDMA，CDPD，網(wǎng)絡(luò)，電信黃頁，電話卡，200卡， 201卡，電話充值卡，神州行，114，110，112，119，120，122，電話磁卡，電話銀行，

相關(guān)條目

無繩電話

雙音多頻

哈佛句 （ 英語 ： Harvard sentences ）

衛(wèi)星電話

側(cè)音

電話鍵盤 （ 英語 ： Telephone keypad ）

電話插塞 （ 英語 ： Telephone plug ）

電話交換機

竊聽

視頻電話

延伸閱讀

Sobel, Robert (1974), The Entrepreneurs: Explorations Within the American Business Tradition . Weybright & Talley. ISBN 0-679-40064-8.

Todd, Kenneth P. (1998),A Capsule History of the Bell System. American Telephone & Telegraph Company (AT&T).

Ronell, Avital. (1989),The Telephone Book: Technology, Schizophrenia, Electric Speech(ISBN 0-8032-8938-3)

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