Первые телефоны: история ранней телефонии¶

Первые телефоны — устройства для передачи речи на расстояние посредством электрических сигналов, появившиеся во второй половине XIX века. Они представляли собой электромеханические аппараты, преобразовывавшие звуковые колебания в электрический ток и обратно, и стали основой проводной телефонии. К ранним телефонам относят конструкции, созданные в 1860–1890-х годах: от лабораторных моделей до первых серийных аппаратов с ручным коммутированием вызовов.

¶Предпосылки изобретения

К середине XIX века существовали электрический телеграф и работы по передаче звука. В 1861 году немецкий физик Иоганн Филипп Рейс продемонстрировал аппарат, передававший музыкальные тоны и отдельные звуки речи, — «телефон» Рейса. Устройство использовало мембрану и контакт, замыкавший и размыкавший цепь, но качество передачи было низким, а речь разборчивой не становилась. Рейс первым применил сам термин «телефон».

¶Изобретение Белла и Грея

В 1876 году американский изобретатель Александр Грэм Белл получил патент на «усовершенствование телеграфии», описывавший передачу речи электрическими сигналами. В том же году патентную заявку подал Элайша Грей. Приоритет Белла был подтверждён юридически, и его аппарат считается первым работоспособным телефоном. Первая публичная демонстрация состоялась на Всемирной выставке 1876 года в Филадельфии.

Аппарат Белла состоял из передатчика и приёмника одинаковой конструкции: металлическая мембрана колебалась в поле постоянного магнита с катушкой, индуцируя ток. Передача велась по одному проводу, обратным проводником служила земля.

¶Устройство ранних аппаратов

Типичный телефон 1870–1880-х годов включал:

• Микрофон — угольный, с зернистым наполнителем между мембраной и электродом; сопротивление менялось при колебаниях мембраны.
• Телефон-наушник — электромагнитный капсюль, преобразовывавший ток в звук.
• Индукционную катушку — для согласования и повышения напряжения.
• Магнето — ручной генератор вызова, дававший сигнал на коммутатор.
• Батарею — местную или центральную, питавшую микрофонную цепь.

Угольный микрофон, усовершенствованный в 1877–1878 годах Эмилем Берлинером и Томасом Эдисоном, резко повысил громкость и дальность связи и надолго стал основой телефонии.

¶Первые телефонные сети

В 1877 году была основана компания Bell Telephone Company. В 1878 году в Нью-Хейвене (США) открылась первая телефонная станция с ручным коммутатором: телефонистки соединяли абонентов шнурами. К 1880-м годам сети появились в крупных городах Европы и Америки. Абонентов соединяли через батарейные коммутаторы, а вызов подавался вращением ручки магнето.

¶Телефония в России

В 1880 году в Санкт-Петербурге начала работу первая в России телефонная линия, а в 1882 году — первая городская телефонная станция. Развитием занимались частные концессии, затем — государство. К концу XIX века телефонные сети действовали в Москве, Петербурге, Одессе, Риге и других городах. Русские инженеры вносили вклад в коммутационную технику и кабельные линии.

¶Переход к автоматизации

В 1889 году американский предприниматель Алмон Строуджер запатентовал автоматическую телефонную станцию (АТС) с дисковым номеронабирателем, устранившую телефонисток. Первая АТС заработала в 1892 году. В России первые автоматические станции появились в начале XX века. Дисковый набор и декадно-шаговые искатели определили облик телефона на десятилетия.

¶Значение

Ранние телефоны превратили связь из телеграфной, дискретной, в непрерывную речевую, изменив деловую и частную коммуникацию. Они заложили принципы, сохранившиеся в проводной телефонии: микрофон, наушник, коммутация, абонентская линия. Опыт первых сетей лёг в основу последующих систем — от АТС до цифровых станций и мобильной связи.

Источники: Bell System Technical Journal; «Очерки истории связи в России»; энциклопедические статьи о телефонии; материалы Музея связи.