Телефон: тарыхы, түрлөрү жөнүндө маалымат макаласын оңдоо, толуктоо, тактоо

Телефон (байыркы грекче τῆλε «алыс» + φωνή «үн», «добуш») — аралыкка үндү (негизинен адам сөзүн) берүү жана алуу аппараты. Заманбап телефондор үн берүүнү электр сигналдары аркылуу ишке ашырат.

Эски дисктүү телефон

Жалпы маалымат
Адамдардын сөзүн жана башка үндөрдү каалаган аралыкка жеткирүү үчүн америкалык профессор, дүлөй-дудуктар мектебинин окутуучусу А. Г. Белл 1876-жылы атайын түзүлүш — телефонду ойлоп тапкан, бирок кийинчирээк бул адам биринчи ойлоп табуучу болбой калган, бул тууралуу төмөндө берилет. Байланыш линиясынын бир учунда микрофондон үн толкундары электр тогунун толкунуна айланат. Жезден жасалган кош зым аркылуу бул толкундар алыс аралыктарга жетет. Линиянын экинчи учунда — электр тогунун толкундары үн толкундарына айланат. Адамдар бири-бири менен сүйлөшүү үчүн байланыш линиясынын эки учунда тең микрофон да, телефон да болууга тийиш. Микрофон менен телефонду бириктирген түзүлүш микротелефон деп аталат. Аны биз трубка деп гана атайбыз. Ал өткөргүчтөр аркылуу телефон аппараты менен туташтырылган.

Силер телефон аппаратынын рычагынан трубканы алып, кулагыңарга такап сүйлөшө баштайсыңар. Оозуңар микрофонго туш келиши керек. Микрофон — бул көмүр күкүмү толтурулган жалпак кутуча. Ал кутуча жука, ийилчээк металл пластинка — мембрана менен жабылган. Сүйлөшкөндө үн толкундары мембранага урунат.

Үндүн күчүнө жараша мембрана көмүр күкүмүн катуу же акырын басат. Ал аркылуу батареядан байланыш линиясына электр тогу өтөт. Мембрана күкүмдү канчалык катуу басса, ал токту ошончо жакшы өткөрөт. Ошондуктан сүйлөшкөндө линиядагы токтун күчү өзгөрүлүп, линиянын экинчи учуна бирде күчтүү, бирде алсыз электр толкундары жетип турат. Электр тогунун толкунуна айланган үн толкундары линиянын экинчи учуна — телефонго жетет. Бул жерде электр толкундары кайрадан үн толкундарына айланат. Бул укмуштуу кубулуш электр магнитинин жардамы менен болот.

Байланыш линиясынан келген электр тогунун толкундары электр магнити аркылуу өткөндө ал мембрананы бирде катуу, бирде акырын тартат. Мембрана термеле баштап, анын термелүүсү абага тарайт да, кайрадан үн толкундары пайда болуп, биз аны угабыз. Телефон аппараттарында микротелефондон башка номери терилүүчү тегерекче жана коңгуроо болот. Бардык телефон аппараттары байланыш линиялары аркылуу автоматтык телефон станциясына — АТСке бириктирилген. АТСте миңдеген реле жана башка татаал түзүлүштөр ар түрдүү аппараттардын линияларын бириктирет.

Эгер башка шаарга чалууга туура келсечи? Бул үчүн шаар аралык байланыш линиялары түзүлгөн. Бирок алыскы аралыкка жүрүүдө электр толкундары алсызданат, демек аны атайын түзүлүштөр — күчөткүчтөрдү — колдонуу менен күч алдыруу керек.

Тарыхы
Телеграф (оптикалык жана электр) жана телефондун пайда болуусуна чейин, билдирүүлөрдү чоң аралыкка берүү үчүн примитивдүү ыкмалар пайдаланылган, алар: ышкырык, гонг, түтүн жана добулбас белгилери. Мисалы, мылтыктын атылышы орточо ондогон чакырымдарга чейин угулат, угулуусуна жанындагы башка катуу үндөр катуу таасир этет; башка мылтыктын атылышы үндү бурмалайт. Ушундай үн берүү түзүлүштөрү аралыкта үндүн чачылышынан улам кемчиликтүү болгон: белгини (сигнал) болушунча алыска берүү үчүн аралык ортосундагы пункттарды түзүүгө туура келип, белги берүүчүлөр белгини биринчисинен алып, экинчисине берген. Бул көйгөй сигналдар ылдамыраак өтүп, кечирээк басаңдаган суу же металл аркылуу берилүү менен жарым-жартылай чечилчү. Электр касиеттерин колдонуп үндү берүү жана алуучу түзүлүштү — телефонду ойлоп табууга электр телеграфынын пайда болушу жана анын 19-кылымдын биринчи жарымында ийгиликтүү колдонулушу көмөкчү болгон.

1860-жылы табиятсыноочу Антонио Меуччи Нью-Йорктогу италия гезитенде электр зымдары аркылуу үндү берүүчү түзүлүшү жөнүндө макала жарыялаган. Өзүнүн аппаратын Меуччи Teletrofono атаган. 1871-жылы ага патент алууга аракет кылат, бирок каражаттын жоктугунан ою ишке ашпай калат.

1861-жылы немец физиги жана ойлоп табуучусу Иоганн Филип Рейс зымдар аркылуу музыкалык тондорду жана адам сөзүн бере алган түзүлүштү элге көрсөтөт. Аппаратта оригиналдуу конструкциядагы микрофон, кубат булагы (гальваникалык батарея) жана динамик болгон. Рейс жасалган аппаратын Telephone атаган.

1876-жылы АКШда Александр Белл тарабынан патенттелген телефон «сүйлөөчү телеграф» атка ээ эле. Беллдин трубкасы адам сөзүн берүү үчүн да, алуу үчүн да кезек аркылуу иштеген. Анын телефонунда коңгуроосу жок болгон, кийинчирээк аны Беллдин кесиптеши Т. Ватсон ойлоп (1878-жылы) чыгарган. Абонентке чалуу трубкага ышкыруу аркылуу жүргүзүлгөн. Бул линиянын иштөө аралыгы 500 метрден ашкан эмес. Көп убакытка чейин Александр Белл телефондун официалдуу ойлоп чыгаруучу болуп эсептелген, бирок 2002-жылдын 11-июнунда АКШнын Конгрессинин №269 резолюциясында телефондун ойлоп табуу укугу Антонио Меуччиге таандык деп тааныган.

Александр Белл Вашингтон патент бюросуна өзүнүн ойлоп табуусуна 1876-жылдын 14-февралында билдирме берген. Ушул эле күнү Чикаголук ойлоп табуучу Элиша Грей «Телеграфтык ыкма менен вокалдык үндөрдү берүү жана кабыл алуу түзүлүшүн» алдын-алма билдирме берет. Аз убакыттан кийин Грей алдын-алма билдирмесинен баш тартат. Бул окуя боюнча телефонду ким биринчи ойлоп тапкандыгы жөнүндө көптөгөн талаш-тартыштар болгон.

1876-Жылдын 7-мартында Александр Белл тарабынан телефонду ойлоп чыгарууга патент алынган. Кызыгы, Александр Белл телефон эмес «гармоникалык телеграф» ойлоп чыгарууга аракет кылган. Ал убакта телеграфиядан линиялардын чоң дефицити болуп турган.

1876-Жылдын 25-июнунда Филадельфиядагы биринчи Бүткүл Дүйнөлүк электротехникалык көргөзмөдө Александр Белл өзүнүн биринчи телефонун көрсөтөт.

1877-Жылы ойлоп табуучу Ваден абонентти чакыруу үчүн (чалуу) коңгуроо чынжырын бириктирип, телеграфтык ачкычты колдонгон (кийинчирээк ачкыч баскыч менен алмаштырылган). Ошол эле жылы петербургдагы «Сименс жана Гальске» немец фирмасы сүйлөнү кабыл алуу жана берүү үчүн эки трубкалуу телефонду жасай баштаган.

1878-Жылы орус электротехниги П. М. Голубицкий телефондук аппараттарда конденсаторду колдонуп, оригиналдуу конструкциядагы биринчи орус телефонун ойлоп табып, анда бир нече туруктуу магниттер колдонулган. 1885-Жылы Голубицкий телефондук аппараттардын борборлоштурулган кубаттандыруу системасын ойлоп чыгарган («борбордук батарея» системасы).

1877-1878-Жылдары Томас Эдисон көмүр микрофондорундагы көмүр өзөктүн ордуна көмүр күкүмүн колдонууну сунуштаган, башкача айтканда көмүр күкүмдүү көмүр микрофонун ойлоп чыгарып, ал өзгөрүүсүз 1990-жылдардын башына чейин пайдаланылып, кээ бир жерлерде бүгүнкү күнгө чейин иштеп келүүдө.

Биринчи телефондор бир кардардын кеңсесинен экинчи кардардын кеңсесине түздөн-түз байланышта болгон. Бир нече кардарлар ортосунда мындай системалар ыңгайсыз болуп, тез эле кол менен иштетилүүчү борбордон качма (центробежный) бөлүштүрүүчү щиттер менен алмаштырылган. Бул стационардык телефон байланышынын пайда болуусуна алып келип, ар бир телефон бир түгөй зым менен жергиликтүү коммутациялык системада байланышта болуп, 1900-жылдан башынан баштап толук автоматтык системага өткөн. Мобилдүүлүк максатында түрдүү радиосистемалар иштелип чыгып, 20-кылымдын ортосундагы кемелердеги жана автоунаалардагы мобилдүү станциялар ортосундагы байланышты камсыз кылган. Мобилдүү кол телефон жеке тейлөө үчүн 1973-жылдан баштап киргизилген.

Шаар аралык байланыш түзүүдөгү жиреп чыгуу, орустун аскер байланышчысы Г. Г. Игнатьевдин ойлоп табуусу болуп калды. 1879-1880-жылдары ал дүйнөдө биринчилерден болуп бир линия аркылуу телефон жана телеграф жыштыктарын бөлүштүрүү аркылуу бир убакта телеграфтоо жана телефондоону иштеп чыккан. Бул телеграф линияларын телефон байланышы үчүн пайдаланууга мүмкүндүк берген. 1881-Жылы Игнатьевдин системасы бири-биринен 14,5 чакырым аралыктагы эки аскер бөлүктөрүн байланыштырган. П. М. Голубицкийдин конденсатордук телефонун жана Е. А. Гвоздевдин «кош микрофон» системасын колдонуу Петербург жана Москвада ортосундагы телеграф линиялары аркылуу телефондук байланыш түзүлгөн. Эки шаар ортосундагы шаар аралык телефон байланышы 1889-жылы болуп, 1898-жылдын 31-декабрында Москва — Петербург туруктуу стационардык телефон линиясы ачылган. 1883-жылы бир линия аркылуу иштеген телефон жана телеграф байланышы бельгиялык инженер Ф. ван Риссельберг иштеп чыгууга аракет жасаган.

Нью-Йорк жана Лондон ортосундагы биринчи коммерциялык телефондук сүйлөшүү трансатлантикалык кабель аркылуу 1927-жылдын 7-январында болгон. СССР Нью-Йоркко бул кабель аркылуу 1936-жылдын 14-апрелинде кошулган. Байланыш СССРдин байланыш наркому жана Нью-Йорктун телефондук-телеграфтык компаниясынын кезметчиси ортосунда болгон. Сүйлөшүү эл аралык телефон линияларынын жалпы кабыл алынган француз тилинде жүргөн.

Кариб крисизинин учурунда СССР жана АКШнын ортосунда түз байланышт түзүлгөн.

Телефондун өнүгүү тарыхынын кийинки баскычы ачык сүйлөшүү (громкая связь), тоналдык терүү, санариптик үндү кысуу технологияларынын камтып, көмүр микрофондор электреттик микрофондор менен алмашылат. Жаңы технологиялар: Ip-телефон, ISDN, DSL, уюлдук телефон, DECT.

Аппараттардын өзгөчөлүктөрү
Телефон байланышынын биринчи он жылдыгында абонент менен түз байланыш, номерди терүү жок болуп, 20-кылымдын башында телефон станциялары кол менен иштетилгендигине байланыштуу биринчи телефондор номер тергичтин ордуна айлантуучу кармагычы болгон жана аны айлантып, тигил же бул абонент менен байланыштырып койгула деп, жөн эле абоненттын аты айтылган, кийинчерээк ал телефон номерине алмашылган.

Автоматтык телефон станциясынын (АТС) пайда болуусу менен дисктүү номер чалгыч жаралат. СССРде АТСтер 1920-жылдары чыгып, абонент менен түз байланышуу мүмкүндүгү келет, ал эми дискалуу номер чалгычтар 1990-жылдарга чейин пайдаланылып, кээ бир жерлерде бүгүнкү күнгө чейин да жок эмес.

Баскычтуу номер тергичтер 1950-жылдарда биринчилерде болуп АКШда чыгат. СССРде баскычтуу номер тергичтер 1980-жылдардан баштап жасала баштаган.

Panasonic KX-T605 (2010)

Биринчи телефондук номерлер эки-үч сандан гана турган, бирок абоненттердин санынын өсүүсү менен номерлер да өскөн. 1930-жылдары Москвада беш сандуу, 1940-жылдары алты, ал эми 1968-жылдын 30-июлунан тарта жети сандуу номерлер болгон. Бүгүнкү күндө үч-төрт сандан турган номерлер негизинен ири өнөр жай мекеме-уюмдардын ички станцияларында иштетилет.

Жаңы заман
Радиотелефон
АТСтин аналогдук же санарип абонент линияларына кошулган база, жана бир же бирнече зымсыз трубкаларды камтыган системаны түзүп, трубкалары ижара жана тышкы линияларга да байланыша алат.

Senao SN-798 радиотелефону базасы менен, иштөө аралыгы 20 чакырым

Ар кандай модуляциянын түрлөрүн колдоно алат. Ар башка жыштыктарда иштейт. Мурда аналогдук аппараттар гана чыгарылып, алып жүрүүчү жыштыгы бир нече ондогон мегагерцке жетип, түрдүү радио кедергилерге көп чалдыгып, бир трубка менен эле жабдылган.

Андан соң алып жүрүүчү жыштыгы 900Мгц жана сигналды санарип кодировкалай алган телефондор сатыкка чыгат; байланыш үнүнүн сапаты жакшыраак, ишенимдүү иштөө аралыгы көбүрөөк жана башкалардын тыңшоосунан корголгон.

Кийинки баскычта алып жүрүүчү жыштыгы 2,4Ггц телефондору болгон. Бул аппараттардын кээде бир нече трубкалары менен жасашып, байланыш аралыгы жана үндүн сапаты жакшырган.

Заманбап радиотелефондордо DECT (англисче Digital Enhanced Cordles Telecommunication) проктоколу эң эле популярдуу — GMSK (BT = 0,5) модуляциясындагы 1880-1900Мгц жыштыгында иштөөчү зымсыз байланыш технологиясы. Аракеттенүү радиусу 50-300 метр. DECT стандарты DECT-тармактарынын оңой уюштуруусу, колдонуучу кызматтарынын кеңири спектри жана байланыштын жогорку сапатынын аркасынан Европада гана эмес, дүйнө жүзүндө зымсыз байланыштын популярдуу стардарты.

ISDN
Телефон байланышынын сапатын жогорулатуу жана үн менен маалыматтарды бир абоненттик линияда мультиплекстөө мүмкүндүгүнө арналган система. BRI (англисче basic rate interface) абоненттик интерфейси убакыт менен бөлүштүрүлүп мультиплекстенген эки колдонуучулук негизги санарип каналын (НСК) (B-каналдар) жана 16кбит/с сигналдоо каналын (D-канал) билдирет.

Мобилдик телефондор
Уюлдук телефон
Колдонуучуга каалаган жерден каалаган жерде байланыш түзүүгө багытталган радио байланыш системасы. Борбордук коммутатор аркылуу байланыштырылган көп сандагы базалык станциялар жана уюлдук телефондордон турат. Уюлдук телефонду иштеткенде ал жакынкы базалык станцияда катталып, эгер ага чалып жатышкан болсо, борбордук коммутатор аппаратты таап, жакынкы базалык станция аркылуу ага чалууну берет.

Nokia 101 уюлдук телефону (2011-жыл, август)

Motorola moto E смартфону (2014-жыл, май)

Орун которууда чалуулар алгачкыч базалык станциядан кийинкисине берилет (handover). Базалык станциялар уюлдук телефон мунаралары аталып, берүү радиусу 60-100 метрге жеткен микромунаралар, 100-2000 метрлик радиустагы орто мунара жана радиусу 2000-10000 метрлик макромунаралар бар.

Уюлдук телефондун базалык станциясынын антеннасы, иллюстрация

Спутник телефон
Спутникалык телефон — атайын коммутациялык спутник аркылуу маалыматты түз берүүчү мобилдик телефон. Байланыш операторунан көз каранды болуп, тартуу аймагы бүтүн жер шарын же өзүнчө аймактарды гана камтышы мүмкүн. Бул жапыз учуп жүргөн спутниктер жетишээрлик санда жердин толук каптап, же геостационардык орбитадагы жерге салыштырмалуу кыймылдабай жерди толук көрө албаган спутнитерди колдонуу менен байланыштуу. Өлчөмү боюнча спутникалык телефон 1980-1990-жылдары чыгарылган мобилдик телефондордой болуп, бирок кошумча анттеннага ээ. Стационардык түрдө жасалган спутник телефондору да бар. Мындай телефондор уюлдук байланыш жок аймактарда пайдаланылат.

Талаа телефону
Тала телефону — өзгөчө шарттарда эксплуатациялоого арналган, эксплуатацияда чоң мобилдиккке ээ болгон телефондун түрү. Биринчи кезекте согуш учурунда байланышты уюштуруу үчүн иштеплип чыккан.

Талаа телефону биринчилерден болуп Биринчи дүйнөлүк согушта Германия тараптан пайдаланылып, байланыштын желек жана телеграф системасынын ордун баскан.

IP-телефония
IP-технологияда куралган тармактарда санариптештирилген жана санарип ыкма менен кысылган үндү берүүгө багытталган технология. Мисалы, интернет аркылуу. Алыс аралыкка болгон сүйлөшүүлөрдү бир кыйла арзан баада алууга мүмкүндүк берет. Кемчиликтеринин арасында — IP-технологиялардын өзгөчөлүктөрү менен байланышкан сигналдын кечигүүсү. 2005-жылдан баштап адистештирилген программаларды пайдалануу (мисалы, Skype) IP-телефонияны акысыз болбосо да, жеткиликтүү кылды.

Көйгөйлөр
Ээн баштык жана алдамчылык
Телефондук ээн баштыктын негизги максаты — мазактоо, тамашалоо жана чагымчылдык (троллинг) аркылуу сүйлөшүп жаткан адамдын курч реакциясын келтирүү — шартка ылайык, туталантуу же ачуулантуу. Ээн баштыктын ыкмалары көп — «хард» (адамдын заарланышына же жинди болушуна чейин жеткирүү), «лайт» (баарлашуучу менен тамашалашуу), «радиопранк» (түз эфирдеги алып баруучуларды тамашалоо), «технопранк» (түрдүү үндөрдү кесип алып, абонент менен сүйлөштүрүү), «конференция» (эки же андан ашык абоненттерди конференц байланыш аркылуу сүйлөштүрүү), «пранкмикс» (пранкерлердин фразаларын башка музыкага кошуу), «үн катпоо» (кайра-кайра чалып, үн катпоо) жана башкалар. Буга ошондой эле атайылап жалган экстремалдык кырдаалдар тууралуу маалыматтарды (теракт) таратуу, бирдик салып берүүнү алдап суроо деген сыяктуулар кирет.

Стационардык телефонго чалууда эффекттивдүү ыкмасы — АНА (автоматтык номер аныктагыч) жана сүйлгөндөрдү жаздырып алып, ал маалыматтар менен ээн башты табуу. Мобилдик телефондо үнүн жаздырып алуу жетиштүү, бирок чалуучу телефондун симкасын алмаштырып коюуусу толук ыктымал, мындай учурда ээн башты же алдамчыны табуу кыйыныраак. Андан тышкары алдамчылар башка бирөөнүн телефонунан чалып, натыйжада күнөөсү жок адам айыпталып калышы мүмкүн. Атайын үндү өзгөртүүчү программалардын айынан чалып жаткан адамды таанып билүү татаалдыкты жаратат. Натыйжада күнөөсү жок адам айыпталып калышы ыктымал. Тез-тез бирок тажатпаган чалуулардан телефонду убактылуу өчүрүп коюуу жардам берет, бирок тажатып чалгандарга бул эффективдүү эмес. Жыйынтыктап айтканда ээн баштардан жана алдамчылардан коргонуунун эффективдүү каражаты бүгүнкү күнгө чейин жок.

Жарнама жана спам
Акыркы мезгилде Кыргызстандын абоненттерине акылуу жарнама жана башка кызматтарды, юридикалык кеңешмелерди, көңүл ачуучу кызматтарды, кошумча тарифтерди таңуулоо күчөп, абоненттер кыжырланып көбү буларды, жеке маалыматтарды уурдоо, ошол эле алдамчылык менен байланыштырышат.

Трубкадагы жаңыруу
Мобилдик же уюлдук телефонду пайдаланууда, сүйлөшүүгө тоскоолдук жараткан жаңыруулар пайда болушу мүмкүн, бул сүйлөп жаткандын айлана-чөйрөсүнөн эмес, аппараттан чыккан үндүн кайра микрофонго угулуусунан болуп, үндү санарип иштетүүдө үндөр кечигип жаңыруу жаралат. Кадимки зым байланышында мындай жок, анткени жаңырык бир нече милисекундада кайтып келип, ал сөз менен жуурулушуп калат. Көбүнчө жаңырык менен атайын алгоритмдин жардамы менен күрөшүшөт, алар айтылган үндөрдү эстеп калып, аны жооп катары айтылган үндөн издешип, табылган соң аны алып салышат. Ошондой болсо да, мындай алгоритмдер бардык телефондордо жок, жана дайыма эле жакшы иштебейт.

Башка максаттарда колдонуу
Жоголгон буюмдарды табуу
Кээ бир заманбап мобилдик телефондор (Blutooth v. 4.0 барлар) атайын белги менен иштеп, сигналдын деңгээлине жараша аппаратка чейинки аралыкты аныктайт. Бул белги көп жоголуучу буюмдарга орнотулуп, эгер аралык мисалы, бир нече метрден ашып кетсе, белги жана телефон бул жөнүндө билдирет. («Тизгин» же «чылбыр» режими). Бул адамга флэшка, сумка жана башкаларды унутуп калгандыгын эске салуу үчүн зарыл. Ошондой эле телефон менен белгиден үн чыгарууну сураса болот («радар» режими). Белги ачкычтарга, үй жаныбарына же адамдар көп чогулган жерге барууда баланын чөнтөгүнө салып коюуу үчүн жетишээрлик чакан, айтып коюуу керек ушул сыяктуу белгилер телефондун топтомуна кирбеген гаджет.