Qual è la tecnologia dietro il telefono?
Telefoni precoci (analogici):
* Conversione del segnale elettrico: I telefoni originali utilizzavano un trasmettitore (microfono) contenente un diaframma e granuli di carbonio. Le onde sonore che colpiscono il diaframma hanno causato vibrazioni, cambiando la pressione sui granuli di carbonio. Ciò ha alterato la resistenza elettrica dei granuli, creando una corrente elettrica fluttuante che rispecchiava il modello dell'onda sonora.
* TRASMISSIONE: Questa corrente elettrica fluttuante è stata inviata lungo un filo al ricevitore.
* Conversione del segnale elettrico per suonare: Il ricevitore conteneva un elettromagnet e un diaframma. La corrente fluttuante che scorre attraverso l'elettromagnete lo fece vibrare, spostando il diaframma e producendo onde sonore che replicarono il suono originale.
Telefonia moderna (digitale):
La telefonia moderna si basa fortemente sull'elaborazione del segnale digitale e sulle varie tecnologie:
* Conversione da analogico a digitale (ADC): L'onda sonora viene convertita in un segnale digitale, una serie di numeri che rappresentano l'ampiezza dell'onda sonora in diversi punti nel tempo. Ciò consente una trasmissione, archiviazione e manipolazione efficienti dell'audio.
* Elaborazione del segnale digitale (DSP): I segnali digitali vengono elaborati per migliorare la qualità del suono, ridurre il rumore e comprimere i dati per una trasmissione efficiente. Vengono impiegate tecniche come la modulazione del codice impulso (PCM) e vari algoritmi di compressione (come MP3 o codec utilizzati in VOIP).
* TRASMISSIONE: Il segnale digitale viene trasmesso su vari mezzi:
* Fili a coppia attorcigliata: I fili di rame tradizionali, ancora ampiamente utilizzati nei loop locali (la connessione dalla tua casa alla valutazione telefonica locale).
* Cavi coassiali: Offri una larghezza di banda più elevata e vengono utilizzate per la televisione via cavo e alcune applicazioni di telefonia.
* Cavi in fibra ottica: Trasmettere impulsi di luce che rappresentano il segnale digitale, offrendo una larghezza di banda molto elevata e capacità di trasmissione a lunga distanza.
* Tecnologie wireless: Le reti cellulari (2G, 3G, 4G, 5G), Wi-Fi e comunicazione satellitare sono utilizzate per la telefonia wireless.
* Conversione digitale-analog (DAC): All'estremità ricevente, il segnale digitale viene convertito in un segnale analogico per guidare un altoparlante o un auricolare.
* Network di commutazione: Una rete complessa di switch (sia fisica che basata su software) si chiama verso la destinazione corretta. Ciò comporta protocolli di segnalazione come SS7 (sistema di segnalazione n. 7) e la moderna segnalazione basata su IP.
* VoIP (protocollo Internet Voice Over): Questa tecnologia consente di trasmettere chiamate vocali su Internet utilizzando la commutazione dei pacchetti. Utilizza codec per comprimere l'audio e protocolli come SIP (Protocollo di iniziazione della sessione) per il controllo delle chiamate.
Altre tecnologie pertinenti:
* Circuiti integrati (ICS): Componenti elettronici miniaturizzati essenziali per l'elaborazione del segnale digitale e altre funzioni.
* Microprocessori: Controllare vari aspetti del sistema telefonico, dall'elaborazione del segnale alla gestione della rete.
* Software: Il software sofisticato gestisce routing di chiamate, fatturazione e altre funzioni nelle moderne reti telefoniche.
In breve, mentre il principio di base della conversione del suono in segnali elettrici e resti alla schiena, la moderna telefonia è un sistema complesso che incorpora l'elaborazione del segnale digitale, varie tecnologie di trasmissione, sofisticate reti di commutazione e software per gestire l'enorme volume di chiamate e dati.