téléphone

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Présentation

téléphone, système de télécommunication permettant de transmettre la parole ou d’autres sons entre deux points distants.

Dans le langage courant, le téléphone désigne aussi bien le réseau téléphonique que le terminal individuel des usagers. Ce dernier, appelé aussi combiné ou poste téléphonique, contient un diaphragme, membrane flexible qui vibre au contact des ondes sonores. Ces vibrations sont converties en impulsions électriques, que le réseau téléphonique transmet alors au terminal du destinataire. À l’arrivée, l’écouteur ou haut-parleur transforme à nouveau ces impulsions en vibrations acoustiques.

Un réseau téléphonique comprend l’ensemble des terminaux et des liaisons de transmission, auxquels s’ajoutent les équipements permettant d’établir les connexions (commutateurs) et ceux facturant l’utilisation. Ces outils de connexion et de facturation sont pour la plupart concentrés au sein de centraux téléphoniques. Aujourd’hui, un réseau téléphonique a de multiples usages qui dépassent le cadre de la téléphonie, comme la télécopie ou les transmissions de données : c’est pourquoi on considère désormais le téléphone comme un réseau de télécommunications.

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Historique

En 1854, l’inventeur français Charles Bourseul est le premier à imaginer un système de transmission électrique de la parole. Il constate qu’en parlant devant une membrane flexible on crée des vibrations susceptibles de commander l’ouverture et la fermeture d’un circuit électrique. À leur tour, ces impulsions électriques peuvent alors produire des vibrations similaires sur un autre diaphragme, afin d’y reproduire le son original. Quelques années plus tard, l’Allemand Philipp Reis invente un instrument capable de transmettre des sons, mais qui demeure inadapté à la reproduction de la parole. En 1877, l’inventeur américain Alexander Graham Bell construit le premier téléphone capable de transmettre la voix humaine, tout en respectant sa qualité et son timbre.

2.1

Téléphone de Bell

Le téléphone magnétique de Bell se compose d’un émetteur, d’un récepteur et d’un unique fil de connexion. L’émetteur (microphone) et le récepteur (écouteur) fonctionnent selon le même principe. Chacun comporte un mince diaphragme fait de tissu et de métal, ainsi qu’un aimant permanent en fer à cheval, entouré d’un bobinage en fil de fer, constituant ainsi une bobine d’induction. En frappant le diaphragme, les ondes sonores le font vibrer dans le champ de l’aimant. Ces vibrations génèrent alors dans la bobine un courant électrique proportionnel aux oscillations du diaphragme. Le courant se propage le long d’un câble jusqu’à la station réceptrice, où il modifie l’intensité du champ magnétique de l’écouteur. Ces variations d’intensité provoquent à leur tour la vibration du diaphragme, reproduisant ainsi le son d’origine.

2.2

Microphone à charbon

Sur les premiers téléphones, le dispositif commun à l’émission et à la réception induisait un courant peu élevé, si bien que la voix était reproduite très faiblement. L’utilisation du microphone à charbon, mis au point en 1877 par l’ingénieur américain David Edward Hughes, permet de pallier ce défaut, et de réaliser de ce fait le premier téléphone véritablement opérationnel. Ce type d’appareil, toujours utilisé, comprend un émetteur composé de deux plaques métalliques entre lesquelles est placée de la grenaille de charbon. L’une des plaques fait office de diaphragme, transmettant aux grains de charbon les variations de pression dues aux ondes sonores. Ces variations entraînent alors une modification de la résistance électrique entre les deux plaques, amplifiant ainsi l’énergie captée et donc le volume de la voix. Malheureusement, le principe de ce microphone ne permet pas de convertir les signaux électriques en variations de pression, si bien que les téléphones utilisant ce système sont équipés de récepteurs séparés des émetteurs. Cette disposition permet par ailleurs de placer le microphone près de la bouche et l’écouteur près de l’oreille, ce qui rend l’appareil plus pratique.