Histoire des solutions à un problème technique LE TELEPHONE

Transcription

1 Histoire des solutions à un problème technique LE TELEPHONE

2 1 L'invention du téléphone : - Le téléphone de Bell En 1876, faisant suite aux travaux de Bourseul, Reiss et autres, Graham Bell invente, le téléphone. - Le principe Dans les premiers postes téléphoniques, la voix fait vibrer une plaquette en bois solidaire de crayons en graphite. Les vibrations de ces derniers établissent un contact électrique imparfait et, donc, une résistance variable. Des batteries envoient dans la ligne un courant électrique rendu variable (on dit "modulé") en traversant cette résistance. Le signal acoustique est ainsi transformé en un signal électrique analogique (car leurs variations sont analogues). Dans le récepteur, le courant électrique venant de la ligne téléphonique est envoyé dans un électroaimant qui agit sur une plaque souple dont les vibrations reconstituent la voix. 2 Les éléments d'un téléphone : Un poste téléphonique classique se compose des éléments suivants : un émetteur ou microphone, un récepteur ou écouteur, un système de sonnerie, un clavier d'appel et une bobine antilocale qui atténue l'écho. Certains téléphones sont par ailleurs munis d'un écouteur supplémentaire. Généralement, l'écouteur et le microphone sont situés dans le combiné, la sonnerie étant intégrée au socle, tandis que le clavier et la bobine antilocale sont installés dans le socle ou dans le combiné. Sur certains modèles plus sophistiqués, le socle renferme un haut-parleur, et éventuellement un microphone, outre celui du combiné, ce qui permet une écoute amplifiée, voire une utilisation «mains libres». Sur un téléphone sans fil, le cordon du combiné est remplacé par une liaison radio entre le combiné et le socle. (source document "encyclopédie Encarta 98) Émetteur L'émetteur convertit les signaux sonores en signaux électriques et les achemine au moyen du réseau. Quand on parle dans l'émetteur, une plaque de métal vibre en captant la voix d une personne, tout comme le tympan de l oreille vibre quand une personne parle. La vibration est convertie en un signal électrique acheminé au réseau téléphonique. Récepteur Le récepteur convertit les signaux électriques en signaux sonores qui permettent d entendre l appelant. Pour convertir le signal électrique en signal sonore, l énergie électrique fait vibrer une plaque intégrée dans le récepteur. C est la vibration de la plaque qui permet d entendre la conversation. N'oubliez pas que les fonctions du récepteur sont directement opposées aux fonctions de l'émetteur.

3 Sonnerie La sonnerie avise la personne d un appel d'arrivée. Il existe deux types fondamentaux de sonnerie. Dans le premier type de sonnerie, un marteau en métal frappe une cloche. Dans le second type, une plaque de métal vibre quand on reçoit un appel. Crochet commutateur La principale fonction du crochet commutateur est de signaler au commutateur téléphonique l'intention d effectuer un appel, de répondre à un appel ou d interrompre la conversation. Bloc numérique Le bloc numérique permet à l utilisateur d acheminer les données d appel (numéros) au commutateur téléphonique. Il indique au commutateur le numéro à joindre et le mode de facturation approprié (appel local ou interurbain). 3 Le fonctionnement du téléphone : La voix est projetée pour que les autres puissent l entendre et en reconnaître les sons. Dans la présente leçon, vous étudierez la façon dont ces sons voyagent dans les deux sens d'un réseau téléphonique, ce qui permet à deux personnes de dialoguer. Vous apprendrez aussi le processus allant du moment où les mots sont prononcés jusqu à ce qu ils parviennent à l autre bout de la ligne téléphonique. La parole La transmission de la parole était la fonction principale du réseau téléphonique aux premiers stades de son développement. Le réseau téléphonique comprend l équipement et le logiciel qui rend la télécommunication possible. Le réseau téléphonique continue de traiter une importante quantité d information vocale, de même qu une quantité croissante de données et d images. Toutefois, la conception originale du réseau vocal continue de limiter les capacités de certaines parties du réseau téléphonique. Il est important de comprendre les principales caractéristiques des signaux vocaux Création d un son vocal Lorsque les poumons expulsent l air au-delà des cordes vocales, celles-ci vibrent et un son vocal est créé. La vibration des cordes vocales crée des ondes sonores de compression (haute pression) et de dépression (basse pression) qui passent par les divers organes de la tête, soit la bouche, la langue, le nez et les lèvres.

4 Les ondes sonores sont ensuite véhiculées par l air. Elles sont comparables à des ondes de pression en mouvement. Elles ressemblent aux ondes concentriques qui sont créées lorsque l on jette un caillou dans l eau. Le signal vocal s éloigne de sa source dans un mouvement circulaire croissant, à une vitesse d environ 330 m par seconde. Signal électrique Étant donné que le signal sonore ne se déplace pas assez loin ni assez rapidement pour être transmis sur une longue distance (seulement 330 m par seconde), il doit être converti en signal électrique par le téléphone. Le signal électrique produit par le téléphone est un signal analogique. Les signaux électriques voyagent à la vitesse de la lumière, soit environ km par seconde. Un appel téléphonique comporte deux étapes. 1. Chaque téléphone est relié au central téléphonique à l aide d une ligne d accès. Elle comprend une paire unique de fils. Dès que l'on soulève le combiné du téléphone, on entend la tonalité. La tonalité indique que le système de commutation est prêt à enregistrer le numéro du destinataire. 2. Un fois le numéro composé, la communication est établie avec le destinataire. Quand le signal arrive à destination, la sonnerie du téléphone retentit et le destinataire répond. Il s agit de la description générale d un appel établi. Comment le téléphone est-il relié au central téléphonique? Le fonctionnement du téléphone par rapport au central téléphonique. Le téléphone est relié au commutateur téléphonique à l aide de deux fils appelés paire en câble. Les termes conducteurs «de tête et de nuque» désignent les fils individuels. Les termes «tête» et «nuque» proviennent de l époque des commutateurs manuels. Le fonctionnement du téléphone par rapport au central téléphonique. Le téléphone est alimenté par un bloc d alimentation de 48 volts situé dans le central téléphonique. Entre le bloc d alimentation de 48 volts et l appareil du client se trouve un dispositif appelé câble transducteur. Le câble transducteur se trouve dans le central téléphonique et surveille constamment la ligne pour voir si elle est raccrochée ou décrochée. Quand le combiné est raccroché, le courant continu (c.c.) ne passe pas. Cette position indique au câble transducteur que le téléphone n est pas utilisé. Dès que le combiné est décroché, le commutateur se ferme, et le courant continu circule dans les fils et dans le câble transducteur. Le câble transducteur détecte la ligne décrochée, et le commutateur émet ensuite la tonalité d invitation à composer. Le client peut alors composer le numéro du destinataire.

5 4 Les inventions liées au développement du téléphone : 1876 Téléphone électrique de Bell 1877 Invention du microphone par Hughues : rôle décisif dans l histoire du téléphone car il augmente sa capacité er standard téléphonique commercial 1887 Découverte des premières ondes hertziennes er sélecteur automatique électro-mécanique ère liaison téléphonique filaire New-York/Chicago (utilisation d un répéteur) Invention de la triode par Lee De Forest ce qui permet l essor des liaisons longues distances en téléphonie TSF (téléphonie sans fil) Invention du transistor Naissance du premier ordinateur qui va permettre la numérisation des informations, ce qui rendra possible la communication des données à distances Miniaturisation des transistors Découverte des circuits intégrés Invention du laser à l origine des travaux sur la fibre optique Premier satellite de communication TELSTAR. Premier échange d images entre Andover (USA) et Plemeur Bodou (Bretagne) Premier satellite géostationnaire INTELSAT Développement de la numérisation qui permet de transmettre sur une même ligne des informations de natures différentes (voix, images et vidéos) Apparition du minitel et, ensuite, de la radiocommunication, des téléphones mobiles et des messageries. Fin des années 80 Réseau NUMERIS (premier réseau numérique sur tout le territoire). 5 L évolution du téléphone : 1876 : FAC SIMILE DU TELEPHONE GRAHAM BELL 1897 : POSTE MICROPHONIQUE MILDE FORME COLONNE 1943 : POSTE ABONNE 1963 : POSTE ABONNE 1981 : TELEPHONE A CLAVIER 1990 : TELEPHONE CELLULAIRE ET SATELLITE

6