Computers

Telecommunicatie basics, issue 2: stem en codering

Q. ik me altijd afgevraagd hoe de telefoon werkt. Hoe mijn stem reizen via kabels? Is er een manier om uit te leggen in eenvoudige termen?

Antwoord.

Onze stem is het geluid gemaakt door onze stembanden en bewegen door de lucht. De apparaten die we hebben gebruikt als telefoons hebben sterk geëvolueerd in decennia, maar het principe van hoe het werkt in principe hetzelfde gebleven.

De koperen draden die de telefoon online diensten in de meeste landen werk met elektrische signalen, dus, om de stem van iemand naar een andere plaats draagt is noodzakelijk om het geluid van onze stemmen omzetten in elektrische signalen.

Er zijn veel verschillende ontwerpen en methoden om het geluid omzetten in elektrische signalen, maar bijna alle van hen afhankelijk zijn van de dezelfde fundamentele beginsel. De microfoons zin de trillingen van de geluidsgolven door de lucht, hiervoor gebruiken ze een membraan. Het membraan kan variaties in een elektromagnetisch veld, de compressie van een laag van koolstof korrels, de capaciteit van een circuit en vele andere middelen maken. Om te beschrijven alle kunnen deze een volledige artikel nodig voor elk.

Deze variaties veranderen de vorm van een elektrisch signaal dat permanent in de lijn, waardoor het de vorm van onze stem bestaat. Dit signaal is later gecodeerd in binaire code, dat de taal gemaakt van 1's en 0's. Deze codificatie wordt gemaakt door een steekproef. De codificatie en modulatie van deze analoge signalen in een digitale stroom heet PCM of Pulse Code Modulation. In eenvoudige woorden, kan als volgt worden omschreven.

Het signaal is bemonsterd 8000 keer per seconde, de resultaten van de bemonstering worden geregistreerd als een waarde in 8 bits, een octet in binaire code, zoals 11010011. Dit maakt de 64kbps van een digitale spraak-signaal. Als binaire code, wordt het signaal getransporteerd naar de bestemming, waar de ontvanger voor het signaal staat te wachten.

De spreker van de telefoon is zoals een microfoon, maar in de tegenovergestelde manier werkt. Het digitale signaal is eerst gedecodeerd om te verkrijgen van de oorspronkelijke signaal door de microfoon, na dat de oorspronkelijke elektrische vorm van onze stem wordt verzonden naar de spreker. Het signaal wordt toegepast op een magneet met een membraan die eraan verbonden zijn. Het elektrische signaal maakt variaties in het magnetisch veld, en het beweegt het membraan volgens de vorm van het signaal. De beweging van het membraan comprimeert en de lucht beweegt in het milieu produceren de geluidsgolven die vergelijkbaar zijn met die gemaakt door onze stembanden.

Alle apparaten die worden gebruikt voor de externe communicatie hebben een soortgelijk systeem, zo lang als microfoons en luidsprekers worden gebruikt, het principe blijft hetzelfde, gebruik van omvormers die klank van onze stem reizen vele malen sneller en verder dat het niet door de lucht.