I primi telefoni, sia
di Meucci sia di Bell, erano di tipo elettromagnetico, e avevano limitazioni
intrinseche nella potenza trasmessa. Per superare tali limitazioni e
raggiungere lunghe distanze, Meucci pensò di ridurre l’attenuazione della
linea, e nel 1870 adottò l’inserzione di un carico induttivo sulla linea e
diverse strutture del conduttore (ad esempio, a treccia) per neutralizzare
l’effetto pellicolare (skin effect). Ambedue gli accorgimenti furono
adottati nelle reti Bell dopo il 1900.
Nel 1877 Thomas Edison
ottenne un deciso aumento della potenza fornita dal trasmettitore con il suo microfono
a carbone, apparecchio che si basava su un principio diverso da quello del
trasmettitore elettromagnetico di Meucci e di Bell. Mentre in quest’ultimo le
onde sonore colpivano una membrana metallica flessibile, posta di fronte al
polo di un elettromagnete, facendo vibrare il campo magnetico di quest’ultimo e
inducendo nella bobina una corrente elettrica variabile inviata poi in linea,
nel microfono a carbone la membrana era posta in contatto con la polvere di
carbone contenuta in una capsula metallica: la pressione esercitata dalle onde
sonore sul diaframma veniva trasmessa alla polvere di carbone, i cui granuli
venivano più o meno compressi, determinando una resistenza variabile nel
circuito comprendente trasmettitore, ricevitore e linea, da cui anche il nome
di “trasmettitore a resistenza variabile” dato al microfono.
Nel ricevitore dei modelli successivi il magnete aveva una forma appiattita, e il campo magnetico agiva sulla membrana era più intenso. Nei trasmettitori moderni la membrana è montata dietro una griglia, e al centro reca una cavità a forma di cupola (capsula microfonica) in cui sono contenuti dei granuli di carbone. Le onde sonore che attraversano la griglia esercitano una pressione variabile sulla cupola; quando i granuli vengono compressi, diminuisce la resistenza che offrono al passaggio di corrente, provocando una variazione della corrente trasmessa.
Con l'evoluzione tecnologica e il passare degli anni, sono stati introdotti all'interno dei nuovi telefoni cellulari, chiamati smartphone, dei sistemi operativi molto simili a quelli dei computer.
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