Educación Tecnológica

BELL TELEPHONE COMPANY- Transmisión a larga distancia

2008-06-18T14:14:00.000-07:00

La Bell Telephone Company fue creada en 1877 y para 1886, más de 150.000 personas en los Estados Unidos poseían teléfonos. Los ingenieros de la compañía de Bell llevaron a cabo numerosas mejoras al teléfono, que se convirtió en uno de los productos más exitosos. En 1879, la compañía de Bell adquirió las patentes de Edison para el micrófono de carbón de la Western Union. Esto hizo el teléfono práctico para las largas distancias, al contrario del transmisor accionado por voz de Bell que necesitaba a los usuarios gritar en él para que se oyera en el teléfono de recepción, aún en las distancias cortas.

Válvulas
El inventor Thomas A. Edison realiza su único descubrimiento científico; la emisión termoiónica, pero no le encuentra aplicación práctica. Trabajando con lámparas de filamento, observa que, cerca del terminal negativo, aparecen manchas sobre el vidrio que recubre al filamento.
John Ambrose Fleming, empleado de la Edison Light Company de Londres, se entera del “efecto Edison” e introduce un conductor metálico dentro de la lámpara. Obtiene así el primer diodo y aparece el término “válvula”, ya que permite el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido (en forma similar al efecto que produce la válvula de aire de un neumático).

Diodo de Fleming

El inventor Lee de Forest, egresado de la Universidad de Yale, agrega una rejilla metálica entre el filamento y la placa. Obtiene así el audión, o tríodo, en 1906. Este hecho marca el inicio de la era de la electrónica.

Triodo inventado por De Forest

Un dispositivo de tres electrodos admite dos circuitos eléctricos: el de entrada (o de control) y el de salida (o controlado). La amplificación de señales es la aplicación inmediata que se le puede dar, ya que una pequeña variación de la tensión en el circuito de control se traduce en una variación de la corriente dentro de la válvula, que posibilitará una mayor variación de la tensión en el circuito de salida.
Con tensiones de sólo unas centenas de voltios era posible obtener una señal de transmisión continua o sostenida, lo que anuló rápidamente los transmisores de chispas. Pero es más, la señal continua fue fácilmente modulada por micrófonos de carbón, del tipo que aún se utiliza comúnmente en los teléfonos hoy día, y permitió la transmisión de voz.

El 25 de enero de 1915 Alexander Graham Bell envió la primera llamada telefónica transcontinental, desde el 15 de Day Street en la ciudad de Nueva York, que fue recibida por Thomas Watson en la 333 de Grant Avenue en San Francisco, California. The New York Times reportó: "El 9 de octubre de 1876, Alexander Graham Bell y Thomas Watson hablaron por teléfono el uno con el otro mediante un alambre estirado entre Cambridge y Boston. Esa fue la primera conversación mantenida mediante un alambre. En la tarde de ayer (25 de enero de 1915) los mismos hombres hablaron por teléfono mediante un cable de 3.400 millas entre Nueva York y San Francisco. El señor Bell se encontraba en Nueva York y su socio el señor Watson estaba en el lado opuesto del continente. Ellos se escucharon a si mismos más claramente que en la primera conversación hace 38 años"

BIBLIOGRAFÍA:

.-http://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Graham_Bell

.-http://web.frm.utn.edu.ar/hciencia/electronica.htm
.-http://www.cienciafacil.com/paghistoriaradio.html

FUNCIONAMIENTO DEL TELÉFONO DE BELL

2008-05-26T14:02:00.000-07:00

La idea de Bell fue inventar un dispositivo que transformara las ondas de sonido que se emiten cuando uno habla en variaciones de una corriente eléctrica, y que la corriente así generada siguiese fielmente las variaciones producidas por el sonido. Una vez lograda, esta corriente podía llegar al lugar receptor a través de un cable conductor.

El receptor tendría un aparato que invirtiera el proceso: transformar las variaciones de una corriente eléctrica en sonido.
Bell concibió su transmisor de la siguiente forma. Pensemos en una porción de un circuito eléctrico en que una batería está conectada a una resistencia. El valor de la corriente eléctrica que circulará por el circuito dependerá del valor de la resistencia: si ésta aumenta, entonces la corriente disminuye y viceversa. Si de alguna manera se conecta una resistencia cuyo valor varíe, entonces el valor de la corriente por el circuito también variará en la misma forma que el valor de la resistencia. Por lo tanto, el problema de Bell se redujo a diseñar un dispositivo que desempeñara el papel de resistencia variable.

Figura 14. Esquema del micrófono inventado por Bell

Después de varios intentos con diferentes tipos de sistemas finalmente utilizó lo que es la base de los micrófonos actuales. Se trata de una membrana conectada a un diafragma (Figura 14) que se puede mover horizontalmente. En el extremo derecho del diafragma se encuentra un recipiente con granos de carbón que ofrecen una resistencia al paso de la corriente eléctrica. El valor de la resistencia depende de qué tan comprimidos estén los granos. Si el diafragma se mueve a la derecha, por ejemplo, entonces comprime los granos, y al variar la densidad de los granos varía su resistencia. Si ahora se conecta el recipiente con los granos al circuito eléctrico mencionado al inicio del párrafo, en el lugar de la resistencia, se logra el dispositivo que buscaba Bell.

Figura 15. Sistema telefónico de Bell

Para el receptor, Bell inventó lo siguiente: el cable por el que se transmite la corriente eléctrica variable que envía el emisor se conecta a un electroimán. El extremo de este electroimán (Figura 15) está unido por medio de una lengüeta metálica a un diafragma. La corriente variable imanta el electroimán en forma variable y éste a su vez atrae la lengüeta en forma también variable, siempre siguiendo las variaciones del sonido original. El diafragma se mueve y va moviendo el aire circundante creando así un sonido. Este receptor es el auricular del teléfono.

BIBLIOGRAFÍA:

http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/htm/sec_12.htm

Evolución del Teléfono

2008-04-10T16:03:00.000-07:00

El cambio tecnológico es el proceso a través del cual se producen cambios en las técnicas utilizadas o se desarrollan nuevos productos.
Entre los procesos que pueden motivar cambios en los productos se encuentran: el de sustitución, el de delegación de funciones y el de diferenciación e integración.
Tomé a modo de ejemplo la evolución del teléfono, ya que en esta es evidente el proceso de sustitución llevado a cabo, dicho proceso consiste en reemplazar una parte del producto por otra mas conveniente.

El término teléfono se refiere al Conjunto de aparatos e hilos conductores con los cuales es posible transmitir a distancia la palabra y toda clase de sonidos, por la acción de la electricidad. En la actualidad, los avances en el campo de la telefonía permiten establecer conexiones con determinados dispositivos capaces de cifrar y traducir otro tipo de mensajes complejos, utilizando las líneas telefónicas.

La aplicación de la electricidad al ámbito de las comunicaciones —los primeros experimentos en este sentido se remontan a la etapa final del siglo XVIII— supuso un avance decisivo. Si el telégrafo había logrado asociar impulsos eléctricos y letras, sistema que, tras un adecuado procedimiento de descodificación, permitía la transmisión de mensajes a larga distancia, el siguiente paso vendría con La unión de la señal eléctrica y la voz humana. No obstante, en el caso del teléfono, se hacía necesario un elemento intermedio que tradujera ondas sonoras en señales eléctricas y viceversa, un segundo dispositivo capaz de convertir la señal eléctrica en onda de sonido.

En 1857, Antonio Meucci (1808-89) había inventado una máquina cuyo componente esencial era un elemento vibrador unido a un imán; era el primer aparato telefónico: Aunque Meucci patentó su hallazgo en 1871, el escaso interés mostrado por la compañía a la que le ofreció y las dificultades económicas le hicieron abandonar el proyecto. Por este motivo, sería Graham Bell (1847-1922) quien, finalmente, tras patentar un aparato semejante en 1876, pasaría a la historia como el verdadero padre del teléfono, y ello a pesar de que surgió inmediatamente una disputa legal que no finalizó hasta 1886 y con resultado favorable para Meucci.

“Desde su concepción original se han ido introduciendo mejoras sucesivas, tanto en el propio aparato telefónico, como en los métodos y sistemas de explotación de la red.
En lo que se refiere al propio aparato telefónico, se pueden señalar varias
La introducción del micrófono de carbón, que aumentaba de forma considerable la potencia emitida, y por tanto el alcance máximo de la comunicación.
El dispositivo “antilocal”, para evitar la perturbación en la audición causada por el ruido ambiente del local donde está instalado el teléfono.
La marcación por pulsos mediante el denominado disco de marcar.
La marcación por tonos multifrecuencia.
La introducción del micrófono de electret o electret, micrófono de condensador, prácticamente usado en todos los aparatos modernos, que mejora de forma considerable la calidad del sonido.”[1]
[1] http://es.wikipedia.org/wiki/TelÃ©fono

En este caso se da un proceso de sustitución, ya que se fueron reemplazando algunas partes del producto por otras que cumplían la misma función pero más eficientemente o con mejores cualidades.

Funcionamiento del teléfono
En un sistema telefónico, la transmisión se basa en el paso, a través de un circuito, de un flujo de corriente cuyas variaciones de intensidad vienen marcadas por las propias variaciones de resistencia de dicho circuito. El aparato encargado de modificar la resistencia de éste, y, por tanto, la intensidad de la corriente, es el micrófono. El micrófono lleva incorporado un dispositivo de forma cilíndrica, con pequeños granos de carbón —el carbón altera su grado de conductividad de la electricidad en función del factor presión—. En uno de sus extremos, el micrófono presenta una pequeña membrana móvil que, como si de un tímpano se tratara, varía su presión sobre los granos de carbón, por efecto de las ondas sonoras. La variación de las ondas sonoras genera variaciones de presión en la membrana, de las que se derivan, a su vez, variaciones de intensidad en la corriente que atraviesa el circuito. La intensidad cambia, por tanto, al tiempo que lo hacen las ondas sonoras.
En el funcionamiento del teléfono entra en juego, asimismo, el principio del electroimán —recordemos que se trata de un núcleo de hierro dulce al que el paso de una corriente eléctrica confiere propiedades magnéticas—. La disposición de una lámina metálica vibrante junto al electroimán del circuito emisor —donde, según se ha indicado, la intensidad de la corriente eléctrica viene determinada por las variaciones de las ondas sonoras en el micrófono—, permite que aquélla se mueva libremente, en función de la corriente y, por tanto, de las ondas sonoras responsables de dicha alteración. La laminilla metálica actúa como cuerpo vibrante emisor de sonido, el mismo que registra el micrófono.
En la central telefónica existe un generador encargado de suministrar la corriente eléctrica de baja tensión que llega al micrófono, conectado en serie dentro de la línea.
Por su parte, el receptor está conectado en circuito local; la corriente procede del transformador que alimenta la propia línea telefónica. Al unir dos aparatos a través de la central queda constituido un circuito de línea, donde aparecen los dos micrófonos intercalados, no así los receptores, que se activan a partir de las variaciones creadas por aquéllos.

Conexiones telefónicas
La primera conexión telefónica pública se verificó en Estados Unidos en 1878, gracias a la instalación de una central de funcionamiento manual, que hacía posible la distribución de las llamadas entre los usuarios de la red. Desde la central manual —sistema que, en determinadas áreas de España permaneció en uso hasta hace apenas veinte años—, se establecía la conexión a través de una red de clavijas que se introducían en sus correspondientes tomas. La conmutación automática empezó a popularizarse en los años noventa del siglo XIX, con la introducción del disco marcador, sustituido en épocas recientes por los denominados «generadores de impulsos».
En un principio, la interconexión de teléfonos se realizaba exclusivamente recurriendo al tendido de cables; hoy, este sistema se mantiene a nivel local. Sin embargo, para las comunicaciones a larga distancia se emplean actualmente la radio o satélites artificiales.
En el caso de los cables, la experimentación con nuevas tecnologías está destinada a sustituir los tradicionales hilos eléctricos por otros de fibra óptica; en ellos, la señal no es consecuencia de la corriente eléctrica, sino que se genera a partir de una onda luminosa, lo que se traduce en el incremento de la rapidez y la calidad de la transmisión de impulsos. Estas ventajas en cuanto a velocidad y calidad se complementan gracias al desarrollo de dispositivos digitales, que funcionan a partir de señales que se generan y se representan mediante secuencias de ceros y unos. La transformación de cualquier señal en una serie de ceros y unos amplía notablemente las posibilidades de la transmisión a través de redes telefónicas; únicamente es preciso que existan aparatos específicos destinados a codificar y descodificar la información inicial y final.

Telefonía electromagnética
La principal evolución que en los últimos tiempos ha experimentado el campo de la telefonía se relaciona estrechamente con la creación de aparatos autónomos, provistos de baterías que pueden emitir señales electromagnéticas, no eléctricas. Popularmente, se conocen como teléfonos móviles, portátiles o celulares.
Para hacer frente a la espectacular proliferación de teléfonos móviles producida en los últimos tiempos se ha puesto en marcha una compleja red de antenas retransmisoras, lógicamente ubicadas en lugares altos. La mejora del proceso de captación y reenvío de las señales electromagnéticas marca, sin duda, el camino de futuros avances. En este sentido, la colocación de las antenas en satélites artificiales en órbita alrededor de la Tierra ofrece múltiples posibilidades.

Bibliografía
www.portalplanetasedna.com.ar/telefono
http://es.wikipedia.org/wiki/TelÃ©fono