الرئيسية > السؤال
السؤال
ما هي فكرة عمل الهاتف ؟
الهاتف المحمول | العلوم 7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة qatr (Mahmoud Qatr).
الإجابات
1 من 4
فكرة عمل التلفون Telephone



مكونات التلفون البسيط

ربما تستغرب من ان مكونات جهاز التلفون تعد من ابسط الاجهزة الموجودة في المنزل، فالتلفون في ابسط أشكاله يتكون من الأجزاء الثلاثة التالية:





صورة لتلفون قديم

المفتاح الكهربي Switch: يعمل على توصيل التلفون بالشبكة الخارجية عند اجراء المكالمة او فصله عنها، والذي يعرف احياناً باسم التحويلة والتي تكون في حالة اتصال بمجرد أن ترفع سماعة التلفون.









هذه هي مكونات واجزاء التلفون ويمكنك استعمال مثل هذا التلفون لو وصل بالشبكة ولكن طريقة طلب الرقم تختلف عما هو الآن حيث كان على المستخدم ان يرفع السماعة ومن ثم يضغط على مفتاح التحويلة اربع مرات لتعلم شركة التلفون ان الرقم المطلوب هو اربعة وهكذا يتم توصيله بالهاتف صاحب هذا الرقم.



مكونات التلفون الحديث

واجهت التلفون القديم مشكلة رئيسية وهي انك ستسمع صوتك من خلال سماعة تلفونك وهذا يسبب الإزعاج لكثير من الناس مما استوجب إدخال بعض التحسينات على تركيبه ليصبح أكثر راحة و ملاءمة حيث ادخل عليه duplex coil أو ما يحل محله لحجب صوت المتحدث عن أذنه. كما زودت التلفونات الحديثة بلوحة مفاتيح تعمل بمجرد الضغط عليها بدل الضرب على مفتاح التحويلة . أيضا استبدلت الميكرفونات القديمة بأخرى الكترونية بها مكبرات وزودت بدوائر لتوليد أصوات لطيفة بدل الجرس التقليدي الذي قد يكون مزعجا ليصبح الشكل الحقيقي الجديد لجهاز التلفون كما هو موضح.



صورة لتلفون حديث

كيف تعمل شبكة الهواتف؟

شبكة الاتصالات تبدو أكثر بساطة من جهاز التلفون حيث يمكنك أن تنشأ بنفسك شبكة اتصالات صغيرة خاصة بك فكل ما بينك وبين شركة الاتصالات هو سلكين من النحاس احدهما مشترك والآخر يمر به تيار شدته 30 ملي أمبير بفرق جهد ما بين 6-12 فولت حيث يقوم الميكرفون بتغيير شدة التيار المار تبعا لتغير الموجة الصوتية الصادرة من فمك وتقوم السماعة على الجانب الآخر بإعادة تشغيل هذه الموجة الصوتية وتحويلها إلى تيار كهربي.







إذا أردت الاتصال بشخص ما يتبع لنفس بدالة الشركة التي تتبع لها كل ما ستقوم به البدالة هو عمل حلقة بينك وبين المتحدث الآخر ليتم إجراء المحادثة لكن لو أردت الاتصال بشخص بعيد فانه سيتم تحويل صوتك إلى إشارة رقمية ترسل عبر الأسلاك إلى بدالته حيث يتم فك شيفرتها وترسل لتلفونه.




1,209 Hz
1,336 Hz
1,477 Hz

697 Hz
1
2
3

770 Hz
4
5
6

852 Hz
7
8
9

941 Hz
*
0
#‏
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة .apdofo.
2 من 4
نقل الصوت بتحويل الموجات الميكانيكية (الصوتية)الى ذبذبات كهربائية بواسطة اللاقطة و اخير تحويل الموجات الكهربائية الى
صوتية بالسماعة

و نشكرك اخي الكريم على السؤال
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة Al-Kaaby.
3 من 4
فكرة عمل التلفون Telephone



الهاتف ذلك الجهاز الصغير الذي تستخدمه كل يوم في العديد من الأغراض دون جهد أو تفكير فإذا ما أردت الاتصال بأي شخص في أي مكان في العالم ما عليك إلا أن ترفع سماعة تلفونك و تضغط على عدة أزرار لتجري المحادثة التي تريد. و طبعا انه لشيء ساحر إذا ما قورن بالحال الذي كانت عليه الاتصالات قبل مئة عام حيث كان يستغرق وصول رسالة من مكان لأخر فترات زمنية طويلة علاوة على أن يصلك الرد فما هو هذا الجهاز الساحر و كيف يعمل؟

يعد التلفون واحد من ابسط الأجهزة المستخدمة في البيت و لكي تتخيل كم هو بسيط يكفي أن تعرف انه لازال يتكون من الأجزاء الأساسية التي عرف بها منذ اختراعه فلو كان لديك جهاز تلفون قديم يعود للعشرينات من القرن الماضي فانه سيعمل بلا مشاكل لو وصلته مكان تلفونك الحالي فالهاتف في ابسط أشكاله يتكون من:

Switch تحويلة لوصله بالشبكة و فصله عنها و الذي يعرف عادة باسم التحويلة الخطافية والتي تكون في حالة اتصال بمجرد أن ترفع سماعة الهاتف.



Speaker و هو عبارة عن سماعة صغيرة من أي نوع.

Microphone و هو المكان الذي تتحدث به و كان في أجهزة الهاتف القديمة بسيط التركيب يتكون من حبيبات كربون مضغوطة بين لوحين معدنيين يمر من خلالها تيار كهربي عندما تتحدث تحدث الموجات الصوتية تضاغطات و تخلخلات في حبيبات الكربون مما يغير من قيمة مقاومتها لمرور التيار و بالتالي تتغير شدة التيار الناتج ارتفاعا و انخفاضا تبعا للموجة الصوتية.



هذا هو كل شيء حيث يمكنك استعمال مثل هذا التلفون لو وصل بالشبكة برفع السماعة والضرب على مفتاح التحويلة على حسب الرقم الذي تريد الاتصال به. هذا الهاتف كانت به مشكلة واحدة و هي انك ستسمع صوتك من خلال سماعة تلفونك و هذا يسبب الإزعاج لكثير من الناس مما استوجب إدخال بعض التحسينات على تركيبه ليصبح أكثر راحة و ملاءمة حيث ادخل عليه duplex coil أو ما يحل محله لحجب صوت المتحدث عن أذنه. كما زودت التلفونات الحديثة بلوحة مفاتيح تعمل بمجرد الضغط عليها بدل الضرب على مفتاح التحويلة . أيضا استبدلت الميكرفونات القديمة بأخرى الكترونية بها مكبرات وزودت بدوائر لتوليد أصوات لطيفة بدل الجرس التقليدي الذي قد يكون مزعجا ليصبح الشكل الحقيقي الجديد لجهاز الهاتف كما هو موضح.



كيف تعمل شبكة الهواتف؟

شبكة الاتصالات تبدو أكثر بساطة من جهاز الهاتف حيث يمكنك أن تنشأ بنفسك شبكة اتصالات صغيرة خاصة بك فكل ما بينك وبين شركة الاتصالات هو سلكين من النحاس احدهما مشترك والآخر يمر به تيار شدته 30 ملي أمبير بفرق جهد ما بين 6-12 فولت حيث يقوم الميكرفون بتغيير شدة التيار المار تبعا لتغير الموجة الصوتية من فمك و تقوم السماعة على الجانب الآخر بإعادة تشغيل هذه الموجة الصوتية.



يبدأ الهاتف من بيتك حيث يمتد زوج من الأسلاك النحاسية من صندوق الهاتف في الطريق إلى صندوق الهاتف في بيتك و الذي منه تستطيع أن تصل خط الهاتف إلى أي مكان في البيت. على طول الطريق تمتد كوابل سميكة بها ما يزيد على مئة زوج من أسلاك النحاس مثل التي تصل لبيتك. هذه الكوابل قد تتصل مباشرة مع بدالة شركة الاتصالات التي تتبع لها أو قد تتصل بما يعرف بـ digital concentrator الذي يقوم بتحويل الصوت إلى إشارة رقمية بمعدل 8000 عينة في الثانية و قوة تحليل تصل إلى 8-bit حيث تخرج الإشارة الخاصة بصوتك مع العديد من إشارات الأصوات الأخرى و ترسل جميعا عبر سلك و احد- غالبا ما يكون من الألياف الضوئية- إلى مكتب شركة الاتصالات.



إذا أردت الاتصال بشخص ما يتبع لنفس بدالة الشركة التي تتبع لها كل ما ستقوم به البدالة هو عمل loop حلقة بينك و بين المتحدث الآخر ليتم إجراء المحادثة لكن لو أردت الاتصال بشخص بعيد فانه سيتم تحويل صوتك إلى إشارة رقمية ترسل عبر الأسلاك إلى بدالته حيث يتم فك شيفرتها ترسل لهاتفه.

إذا عدت بذاكرتك إلى الأيام التي كان تعمل بها شبكات الاتصال من خلال لوحة المفاتيح اليدوية (السنترال اليدوي) فانك ستفهم بسهولة كيف تعمل أنظمة التلفون الحديثة. في النظام القديم كان هناك زوج من الأسلاك النحاسية يمتد من كل بيت إلى مكتب رئيسي في منتصف البلدة. عامل البدالة يجلس أمام لوح به يد لكل زوج من الأسلاك يدخل المكتب فوقها يوجد مصباح صغير. هناك بطارية كبيرة توصل التيار من خلال مقاومة إلى كل زوج من الأسلاك. حين ترفع سماعة الهاتف في بيتك فان الدائرة الكهربية تكتمل فيضئ المصباح الخاص برقم المشترك عندها يصل عامل البدالة جهازه معك ليسألك عن الرقم الذي تريد الاتصال معه ليرسل له إشارة جرس بمجرد أن يستجيب لها و يرفع سماعة هاتفه يقوم عامل البدالة بوصل التلفونين معا.

في أنظمة التلفون الحديثة استبدل عامل البدالة بتحويلة الكترونية فبمجرد أن ترفع سماعة هاتفك تكتمل الدائرة بداخل التحويلة الالكترونية فتدير لك نغمة خاصة تدلك على إن جهازك يعمل و متصل مع الشبكة. ثم بعدها تقوم بالضغط على الأرقام الخاصة بالشخص الذي تريد الاتصال معه باستخدام لوحة المفاتيح في هاتفك حيث كل رقم ينتج عن مزج لنغمتين بترددين مختلفين.

لكي يسهل نقل ملايين من المحادثات عبر سلك واحد فان التردد الذي يتم نقله يحدد بعرض نطاق مقداره 3000Hz حيث أن أي إشارة صوتية لها تردد اقل من 400Hz أو اكبر من 3400Hz لا تنتقل عبر خطوط الهاتف و هذا ما يجعل أصوات الناس تختلف عبر أجهزة الهاتف عما هي عليه في الواقع.

الآن ربما تتساءل أن كانت شبكات الهاتف تعتمد في عملها على الكهرباء كيف يستمر عمل الهاتف في حالة انقطاع التيار الإجابة بسيطة فقد عرفت أن كل ما يحتاجه الهاتف لكي يعمل هو تيار كهربي شدته 30ملي أمبير بفرق جهد ما بين 6 إلى 12 فولت و هذا من السهل توفيره بمولدات تحت كل الظروف مما يتيح استمرارية عمل الهواتف.

الآن بقي أن تعرف أن رقم هاتفك هو بمثابة عنوان لك حيث تقسم مجموعة الأرقام التي يتكون منها رقم الهاتف إلى ثلاث فئات الأولى تدل على المنطقة التي تسكن بها و الثاني يدل على المقسم الذي تتبع له في هذه المنطقة و الأخير هو رقمك الخاص الذي يستدل به عليك من خلال هذا المقسم إذن رقم الهاتف كالعنوان حيث يأتي اسم المدينة ثم اسم الشارع في المدينة ثم رقم منزلك في هذا الشارع.


المصدر

http://www.alhandasa.net/forum/showthread.php?t=54132‏
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة alkhalid2002 (Khalid AL HABABI).
4 من 4
الفكرة الأساسية
وبوجه عام، يعتمد نظام التليفون الأرضي التقليدي، المعروف أيضًا باسم "الخدمة التليفونية القديمة والبسيطة" على استخدام كل من المعلومات السمعية والإشارات من خلال الكابل المجدول نفسه المكون من أسلاك معزولة والذي يمثل خط التليفون. وعلى الرغم من أن التليفون قد صُمم خصيصًا من أجل الاتصال عن طريق الصوت، فإن نظام الاتصال قد تم تعديله لكي يشمل أيضًا الاتصال عن طريق إرسال البيانات مثل التليكس أو الفاكس أو الاتصال عن طريق الإنترنت. إن الأداة المعدة لإرسال الإشارات تتكون من جرس وجهاز تنبيه إلكتروني وضوء أو أية وسيلة أخرى لتنبيه المستخدم للمكالمات الواردة، بالإضافة إلى مجموعة من الأزرار المرقمة أو قرص دائري لإدخال رقم التليفون وذلك للمكالمات الصادرة. وجدير بالذكر أنه يفضل استخدام الكابل المجدول؛ حيث أنه أكثر فاعلية في منع حدوث التداخل الكهرومغناطيسي وأيضًا منع اللغط (إشارات أو أصوات غير مرغوب بها في الاتصال الهاتفي نتيجة للاتصال بين دوائر البث).

كما يتكون الهاتف من أداة تنبيه والتي عادة ما تكون جرسا ، بحيث تظل أداة التنبيه متصلة بخط الهاتف طالما أنه غير مستخدم (أي أن السماعة غير مرفوعة)، بالإضافة إلى بعض الأجزاء الأخرى التي تكون متصلة بالهاتف عندما يتم استخدامه (أي عندما تكون السماعة مرفوعة). وتشمل هذه الأجزاء: جهاز الإرسال (الميكروفون) وجهاز الاستقبال (مجهار)، بالإضافة إلى بعض الدوائر الأخرى التي تستخدم في الاتصال وتنقية الصوت وتكبيرة. عندما يرغب الطرف المتصل في التحدث إلى أي طرف آخر، فإنه سيقوم برفع سماعة الهاتف، ومن ثم يتم تشغيل زر التحويل أو حامل السماعة (وهو عبارة عن قاطع في جهاز الهاتف يعمل عند وضع السماعة أو رفعها)، الأمر الذي يجعل التليفون في حالة الاستخدام (السماعة مرفوعة)، ويتم ذلك من خلال توصيل جهاز الإرسال (المصدح) (الميكروفون) وجهاز الاستقبال (مجهار) وبعض الأجزاء السمعية الأخرى بخط التليفون. إن هذه المجموعة من الدوائر الكهربية تكون لديها مقاومة ضعيفة للغاية (أقل من 300 أوم) مما يتسبب في حدوث التيار المستمر (48 فولت) الذي يصدر من مقسم الهاتف والمعروف بالسنترال (وحدة تنشئها شركة الهاتف لإدارة الخدمة الهاتفية في منطقة معينة) ليستمر في التدفق خلال خط الهاتف . ويقوم السنترال بتتبع التيار المستمر وتوصيل دائرة الاتصال الرقمية بالخط، بالإضافة إلى إرسال نغمة اتصال للإشارة إلى الاستعداد لعمل المكالمة. وفي الهواتف الحديثة، يقوم الطرف المتصل بضغط أزرار الهاتف في تتابع يتوافق مع رقم تليفون الطرف الذي يقوم بالاتصال به. وتتصل هذه الأزرار بدائرة كهربية مولدة للنغمات ينشأ عنها تردد متعدد ثنائي النغم (DTMF) وينتهي عند إحدى الدوائر الكهربية الأخرى الموجودة في السنترال. أما التليفونات القرصية التي تعتمد على تدوير القرص الدوار عند الاتصال فتعمل بنظام الاتصال النبضي، حيث تقوم بإرسال نبضات كهربية متوافقة مع رقم التليفون إلى السنترال. (ولا تزال معظم السنترالات مجهزة لكي تستطيع التعامل مع نظام الاتصال النبضي). وفي حالة أن يكون الخط التليفوني للطرف الذي يتم الاتصال غير مستخدم أو غير مشغول، فإن السنترال يقوم بإرسال إشارة من الرنين المتقطع (يحدث ذلك بشكل عام من خلال 100 فولت من التيار المتناوب)؛ وذلك لتنبيه الطرف الذي يتم الاتصال به للمكالمة الواردة إليه. أما إذا كان الخط التليفوني للطرف الذي يتم الاتصال به مشغولاً في ذلك الوقت، فإن السنترال يرسل إشارة انشغال الخط للطرف المتصل. وعلى الرغم من ذلك، فإنه في حالة انشغال الخط التليفوني الذي يتم الاتصال به غير أن الهاتف مزود بخاصية الانتظار، فإن السنترال يقوم بإرسال نغمة متقطعة للطرف الذي يتم الاتصال به لينبهه إلى المكالمة الواردة إليه. ويرتبط جرس الهاتف بالخط عن طريق المكثف، وهو أداة تعمل على إعاقة مرور التيار المستمر وتسمح فقط بمرور التيار المتناوب. ومن خلال هذه الطريقة، لا يقوم الهاتف بسحب أي تيار عندما تكون سماعة الهاتف غير مرفوعة، إلا أن مجموعة الدوائر الكهربية الموجودة في السنترال تستطيع إرسال فلطية من التيار المستمر أسفل الخط لتهيئة جرس التليفون للإعلان عن المكالمات الواردة. وعندما يكون الهاتف الأرضي غير مستخدم أو تكون السماعة موضوعة على الحامل، فإن الدوائر الكهربية الموجودة في تليفون السنترال تتتبع غياب تدفق التيار المستمر؛ ومن ثم يصلها أن سماعة الهاتف غير مرفوعة من خلال أداة التنبيه المتصلة كهربيًا بالخط. وعندما يبدأ أحد الأطراف الاتصال بهذا الخط ويتم إرسال إشارة الرنين، ويقوم الطرف الذي يتم الاتصال به برفع سماعة التليفون، فإن هذين الطرفين يقومان بتحريك حامل السماعة ذي الدائرة الكهربية المزدوجة والذي يعمل في الحال على فصل أداة التنبيه (جرس الهاتف ) وتوصيل الدائرة السمعية بالخط. وهذا بدوره يجذب التيار المستمر للتدفق خلال الخط مما يؤكد أن الخط الهاتفي الذي يتم الاتصال به قد تم استخدامه الآن. وبناءً على ذلك، تقوم الدوائر الكهربية الموجودة في السنترال بإيقاف إشارة الرنين، ومن ثم يصبح كلا الهاتفين مشغولين ومتصلين ببعضهما البعض من خلال السنترال. وبذلك يستطيع الطرفان في ذلك الوقت التحدث طالما أن سماعتي التليفونين مرفوعة عن الحامل. وعندما يقوم أحد الأطراف بإعادة سماعة الهاتف إلى الحامل، فإن التيار المستمر يتوقف عن التدفق في هذا الخط التليفوني، مما يعطي إشارة إلى السنترال بفصل هذه المكالمة. أما المكالمات بين أطراف لا تشترك في السنترال المحلي نفسه، فإنها تتم من خلال "الترنك" وهو عبارة عن خط تليفوني يصل بين مجموعة من السنترالات. وفي شبكات التليفونات الحديثة، نجد أن كابل الألياف البصرية والتكنولوجيا الرقمية يتم استخدامهما في مثل هذه الوصلات. أما تكنولوجيا الأقمار الصناعية فيمكن استخدامها في الاتصال عبر المسافات الطويلة للغاية. وفي معظم التليفونات، يوجد جهازا الإرسال والاستقبال (الميكروفون والمجهار) في سماعة الهاتف، على الرغم من أنه في حالة بعض الهواتف التي تسمح لعدة أشخاص بالتكلم في الوقت نفسه، قد يتم وضع هذه الأجزاء في الهاتف نفسه أو في ملحق منفصل عن الهاتف . ومن خلال توصيل جهاز الإرسال بالخط، يعمل جهاز الإرسال على توليد تيارًا كهربيًا تتنوع فولطيته نتيجة للموجات الصوتية التي تصل إلى طبلة التليفون (غشاء أو قرص متذبذب يكون في سماعة التليفون). وينتقل التيار الناتج عبر الخط التليفوني إلى السنترال المحلي ثم إلى التليفون الآخر (وذلك من خلال السنترال المحلي أو شبكة تليفونية أكبر)، حيث يمر هذا التيار من خلال ملف جهاز الاستقبال. إن تنوع فولطية الملف ينتج عنه حركة متماثلة للطبلة الموجودة في جهاز الاستقبال، الأمر الذي يؤدي إلى إعادة حدوث الموجات الصوتية الموجودة في جهاز الإرسال. Lineman's handset هو أحد أنواع التليفونات التي تم تصميمها من أجل اختبار شبكة التليفون ومن الممكن أن تكون متصلة بشكل مباشر بالخطوط الهوائية والمكونات التحتية الأخرى.
7‏/11‏/2009 تم النشر بواسطة PSP.
قد يهمك أيضًا
ما هي اخطار الهاتف النقال؟
كيفية تحويل أرقام الهاتف من النوكيا إلى الآيفون
ارجوكم طريقة تعريب nokia e66 بشرح منفضلكوم الصلا الهاتف مش معرب
كيف يعمل الهاتف الخليوي؟
نوكيا ان 70 : كيف يمكن انتفال مسجات(SMS) من ذاكرة الهاتف إلى ذاكرة( memory card)؟
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة