Grundlagen des Telephons
Das Telephon hat seit seiner Erfindung vor über 150 Jahren etwa vier Phasen durchgestanden:
1.
Verwendet als zwei direktverbundene Geräte (Kurbel/Läutwerk)
2.
Verwendet über eine manuell bediente Vermittlungszentrale
3.
Eingebunden im “automatischen Verkehr” mit Hilfe von Wählscheibe oder Tastatur
4.
Drahtlose Systeme (Mobiltelefonie)
Phase 2 dauerte bis ca. 1920, Phase 3 ist bis heute gerade noch aktuell. Die elektrotechnischen
Grundlagen von Phasen 1 bis 3 sind nach wie vor gültig.
Grundschema des Telephons
Wir betrachten drei Teile, von rechts nach links im folgenden Bild.
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Der blaue Teil ist das ursprüngliche Telephon.
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Der rote Teil ist davorgesetzt um die Zielnummer (im automatischen Verkehr) zu wählen. Hier ist es
konkret das, was Wählscheibe/Schaltwerk ausmacht; bei Tastenwahl wird dieser Teil ersetzt durch
eine Elektronik, welche die Wähltöne (DTMF) auf die Leitung schickt.
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Der grüne Teil enthält die Klingel, auch Wecker genannt, und den Haken-oder Gabelkontakt.
Nicht in diesem Schema ist der Kurbelinduktor, der in Phase 1 benötigt wurde, um bei der Gegenstation
die Klingel ertönen zu lassen.
Die Sprachschaltung
Von links her fliesst der Strom oben in den blauen Teil. Er geht zuerst durch die eine Wicklung der
Induktionsspule und teilt sich dann bei der Mittelabzapfung auf in den Zweig der Mikrophonkapsel und
in die andere Wicklung. Was dort rauskommt, wird über einen Widerstand abgeleitet, wieder mit dem
Strom aus der Mikrophonkapsel zusammengefügt, und unten links wieder rausgeleitet.
Die von diesem Strom mitgebrachten Klänge werden von den beiden Wicklungen der Induktionsspule
auf die dritte Wicklung übertragen, wo nur gerade die Hörerkapsel angeschlossen ist und demzufolge
das wiedergibt, was auf der anderen Seite gesprochen wird.
Die eigene Mikrophonkapsel nimmt auf, was hier gesprochen wird. Deren Signal gelangt “nach oben” in
die beiden Zweige der Induktionsspule. Eine Hälfte geht rechtsherum in den Widerstand der
Leitungsnachbildung und die andere Hälfte linksherum oben raus auf die Leitung. Dank dieser
Konstruktion hört man “sich selber” im eigenen Hörer nur ganz schwach. Diese Schaltung heisst
“Gabelschaltung”, hat aber rein gar nichts mit der Gabel zu tun, wo ein Telephonhörer aufliegt.
Die Wähleinrichtung
Da sind zwei Kontakte. Der J-Kontakt ist normalerweise geschlossen, erst beim Wählen einer Ziffer öffnet
er im Zehntels-Sekunden-Takt, unterbricht damit den Strom, der ja durch den blauen Teil fliessen kann
soviele Male, wie der Zifferwert angibt. Damit unter anderem das Geknacke nicht allzu laut im eigenen
Hörer zu vernehmen ist, schliesst während des Wählvorgangs der Kontakt K und überbrückt damit die
ganze Sprachschaltung (schliesst sie kurz).
Neuere Tastentelephone (solche mit *- und #-Tasten) haben eine elektronische Schaltung, welche die
Wählinformation (Zifferwerte) als hörbare Tonkombinationen (DTMF) auf die Leitung bringen. So eine
Schaltung ersetzt dann einfach die beiden mechanischen Kontakte der impulsgebenden Wähleinrichtung.
Wecker und Gabelkontakt
Der Gabelkontakt ist “normally open” bei aufgehängtem Telephonhörer. In diesem Zustand, genannt
“on-hook”, fliesst kein Strom. Beim Abheben beginnt der Gleichstrom zu fliessen, die Zentrale gibt
daraufhin den “Freiton” auf die Leitung. Jetzt darf gewählt werden.
Ein ankommender Anruf wird von der Zentrale her signalisiert durch eine Wechselspannung. Über den
Kondensator (der den später fliessenden Gleichstrom nicht wegleiten kann) gelangt das Läute-Signal auf
den sogenannten Wecker. Wenn daraufhin jemand den Telephonhörer von der Gabel oder dem Haken
nimmt, beginnt der Strom durch den Gabelkontakt zu fliessen. Die Zentrale merkt das, hört auf mit dem
Senden des Läute-Signals, und schaltet das Gespräch durch.
Fertig?
Nicht ganz.
Das vorliegende Schema funktionierte tel-quel bis heute.
Allerdings ist die “analoge Leitung” zur Telephonzentrale, und damit natürlich auch die bisherige
Telephonzentrale, am Verschwinden. Mit dem Internet als Basis aller Kommunikationsnetzwerke ist die
Übertragung von Sprache und Signalisierung digital, Computer übernehmen die Arbeit der Vermittlung.
Klassische Telephone kann man jedoch mit Hilfe eines Adapters ans Internet anschliessen. Diese
Funktion wird für Tastenwahl-Telefone mittlerweile erfüllt von den gängigen “Internet Access Routers”,
egal ob über (DSL-) Leitung, Kabel- oder oder Glasfasernetz mit der grossen weiten Welt verbunden.
Wählscheibentelephone sind offiziell nicht mehr zugelassen. Dazu braucht es eine Adapterfunktion,
welche nicht alle Anschluss-Geräte “können”. Auch wenn die Provider alle kategorisch abwinken, es gibt
Lösungen.
Im Teil Spezielles wird davon die Rede sein.