Telefon

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Einleitung

Telefon (aus griechisch tele: fern, weit; phoné: Stimme), Endgerät bei der Fernübermittlung von Sprache und Tönen mit Hilfe der Elektrizität. Neben seiner konkreten Funktion für die Sprachkommunikation ist das Telefon mitsamt der hierfür notwendigen Übertragungs- und Vermittlungstechnik für die gesamte Telekommunikation von grundlegender Bedeutung. Die ursprünglich nur auf die Sprachübermittlung abzielende Technik wie auch das darauf ausgerichtete Verbindungsnetz sind heute wesentlicher Bestandteil eines weltweiten Nachrichtennetzes, über das neben der Sprache Informationen jeder Art übertragen werden können. Siehe auch Nachrichtentechnik

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Die Anfänge des Telefons

Voraussetzung für die Entwicklung des Telefons waren die zu Beginn des 19. Jahrhunderts gewonnenen genaueren Kenntnisse von Elektrizität und Magnetismus, die notwendig waren, um Informationen in elektrische Signale umwandeln, als solche weiterleiten und wieder in Informationen zurückwandeln zu können. Dies führte zunächst zur Erfindung der Telegraphie, die mit dem 1837 konstruierten Schreibtelegraphen des Amerikaners Samuel Finley Morse ihren Durchbruch hatte. Gleichzeitig suchte man jedoch nach Möglichkeiten, mit Hilfe der Elektrizität auch Sprache zu übermitteln. Die erste Demonstration einer solchen Tonübertragung führte der deutsche Lehrer und Physiker Johann Philipp Reis durch, der am 26. Oktober 1861 im Physikalischen Verein zu Frankfurt am Main sein Telephon vorstellte. Es war der erste Apparat, der die menschliche Sprache elektrisch übertragen konnte. Da sich sein System jedoch eher zur Übertragung von Musik eignete, konnte es sich nicht durchsetzen. Mehr als zehn Jahre später, 1872, baute der Amerikaner Alexander Graham Bell in Boston ein elektromagnetisches Telefon, das den entscheidenden Durchbruch schaffte. Am 10. März 1876 stellte er es auf einer rund acht Kilometer langen Versuchsstrecke der Öffentlichkeit vor und erhielt ein Patent darauf.

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Das Funktionsprinzip des Bell’schen Telefons

Bells Erfindung bestand aus einem Sender und einem Empfänger, die baugleich aus einer biegsamen Metallmembran und einem Hufeisenmagneten bestanden, sowie einem einfachen Verbindungsdraht. Der Magnet war mit einer Drahtspule umwickelt, durch die ein konstanter Gleichstrom floss. Die durch das Sprechen erzeugten unterschiedlich starken Schallwellen versetzten die Membran in Schwingungen, die sich ihrerseits auf den Magneten übertrugen und dadurch die Stärke des ursprünglich gleichmäßig fließenden Stroms veränderten. Die auf diese Weise in elektrische Signale umgewandelten Schallwellen wurden über eine einfache Drahtverbindung zum Empfänger weitergeleitet. In dessen Telefonapparat fand nun der umgekehrte Prozess statt, indem die ankommenden Stromimpulse ihrerseits die Membran des Empfangsgerätes in Schwingungen versetzten und dadurch wieder in entsprechende Schallwellen umgewandelt wurden.

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Entwicklung zum modernen Telefon

Das grundlegende Prinzip des Bell’schen Apparats trifft auch noch auf heutige Geräte zu, auch wenn das Telefon in der Folgezeit in zahlreichen technischen Details verbessert und dem technischen Fortschritt angepasst wurde. So konnte beispielsweise durch die Erfindung des Kohlemikrophons im Jahr 1878 die Übertragungsqualität des gesprochenen Wortes bereits wesentlich verbessert werden. Entsprechend der Entwicklung der Vermittlungstechnik, die schon bald den Selbstwähldienst ermöglichte, wurde das Telefon mit der entsprechenden Wählvorrichtung in Form einer Wählscheibe versehen, über die beim Wählen der einzelnen Ziffern entsprechende Signale ausgelöst und an die Vermittlungsstelle gesendet wurden. Heute ist die Wählscheibe allgemein durch ein Tastenfeld ersetzt, und neben dem Impulswahlverfahren, bei dem die gewählte Ziffer über induzierte Stromstöße mit Wählimpulsen codiert wird, ist bei digitalen Ortsvermittlungsstellen auch das weitaus schnellere Tonwahlverfahren möglich.

Infolge der Entwicklungen auf dem Gebiet der Elektronik und Computertechnologie konnten die mechanischen Elemente des Telefons durch elektronische Bauteile ersetzt werden, die nicht nur eine wesentliche Verkleinerung des Gerätes erlaubten, sondern auch eine Ausstattung mit immer mehr zusätzlichen Leistungsmerkmalen entsprechend den Möglichkeiten der digitalen Vermittlungstechnik. Während beispielsweise die Anrufsignalisierung über ein akustisches Signal ursprünglich nur über eine mechanische Klingel erfolgte, ist diese mittlerweile durch einen elektronischen, meist einstellbaren Tonruf ersetzt. Daneben bieten moderne Komforttelefone heute zahlreiche weitere Funktionen, die über die normale Funktionalität eines Telefonapparates weit hinausgehen und sowohl die Bedienung vereinfachen als auch andere Nutzungsmöglichkeiten – beispielsweise die akustische Raumüberwachung – bieten. Zusätzliche Leistungsmerkmale sind u. a. Nummernspeicher, Anrufweiterleitung, Fernabfrage, Kurz- und Direktwahl, Konferenzschaltungen, Gesprächsunterbrechung und Freisprechen. Darüber hinaus ist das Telefon selbst mittlerweile als Geräteeinheit mit weiteren Endgeräten wie Anrufbeantworter (siehe Bürosysteme) und Telefax kombiniert.