Telefon
Telefon birbirinden uzak yerlerde bulunan kişiler ve düzenekler arasında bilgi alışverişini sağlayan elektrikli ses alıp verme aygıtı.Telefonun çalışmasında ana ilke ağızdan çıkan ses dalgalarının önce elektrik sinyallerine çevrilmesi, bu sinyallerin çeşitli gönderme yöntemleriyle uzağa iletilmesinden sonra, bu defa da elektrik sinyallerinin yeniden kulakla duyulabilecek ses dalgalarına çevrilmesidir.
Önce kentlerde kurulan telefon şebekeleri daha sonra kentlerarası, uluslararası düzenekler durumuna dönüşmüş ve uydular aracılığıyla dünyanın her köşesinin birbiriyle iletişimi sağlanmıştır.
Sözcüğün kökeni
Telefon sözcüğü Eski Yunanca Telos “Uzak” ve Phone “Ses” sözcüklerinin birleşmesinden oluşmuştur. Türkçeye Fransızca telephone’den geçmiştir. Dilbilimci Nurullah Ataç telefon sözcüğüne Türkçe karşılık olarak uzak konuşur sözcüğünü türetmiştir. Bu sözcüğün Türkçeye geçirilmesi istenmiş ama halk bu sözcüğü kullanmadığı için yeniden telefon sözcüğü kullanılmıştır.
İlk telefon
Konuşmaları açıkça aktaran ilk telefon aleti, Alexander Graham Bell ve Charles Sumner Tainter tarafından geliştiren radyofon isimli aygıttır. İki bilim adamı, bu aygıtla ilk başarılı denemeyi 15 Şubat 1880 günü gerçekleştirdiler. Verici Washington'da, 13. Cadde'deki Franklin Okulu'nun tepesine konmuştu. Tainter, ahizeyi eline alarak konuşmaya başladı: Bay Bell... Bay Bell... Beni duyabiliyorsanız lütfen pencerenin önüne gelip şapkanızı sallayın. Az sonra Bell, 14. Cadde'de bulunan laboratuvarının penceresine geldi. Elinde şapkası vardı. Bir an durdu, sonra şapkasını sallamaya başladı.
Teknoloji
Telefon, ilk olarak telgraf sistemine benzer iki bağlantı üzerinden konuşulacak şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Çoğu defa bir bağlantı demir tel, diğer bağlantı toprak olduğu için yitimler fazla ve sesler karışık olarak işitiliyordu. Bakır alaşımlarının gelişmesiyle tel sayısı arttırıldı. Konuşma sayıları arttıkça bağlantılar yetişmemeye başladı. 1886 yılında tek devreden değişik frekanslarla ses gönderen bir aygıt (multiplex) kısa devresi yapıldı. Uzun hatlara konulan yükselticilerle kayıplar giderildi.
Telefonda en büyük adımlardan biri operatör kullanmaksızın yapılan otomatik konuşmalardır. 1891 yılında geliştirilen Strowger otomatik arayıcıyla araya operatör girmeden aboneler birbirine bağlanabilmiştir. Bu düzenek 1920 yılında Bell düzeneği olarak geliştirilmiştir. 18 Ekim 1892'de Chicago ve New York arasında ilk uzun telefon hattı açıldı. 1948 yılından sonra ise transistörün aygıtının sahneye çıkmasıyla elektromanyetik röle sistemler yerini, elektronik devrelere bırakmıştır. Elektronik arayıcı sistem ilk olarak 1965 yılında ABD'de servise konulmuştur.
Telefonda atılan diğer büyük adım da, uzak mesafe konuşmalarında yüksek frekanslı radyo yayınlarından yararlanılmasıdır. 150–300 km aralıklarla yer alan röle istasyonları konuşmaları koaks kablolardan ve havadan elektromanyetik yayın şeklinde iletmektedir. Frekans yükseldikçe tek bağlantı üzerinden konuşma kanal sayısı da yükselmektedir. Böyle bir sistemle iki röle istasyonu arasında aynı anda 3600 konuşma yapmak olasıdır.
Bu gelişmeyi uydular aracılığıyla yapılan konuşmalar izlemiştir.
Anakaralar arası telefon konuşmaları 1915 yılında başlamıştır. İlk konuşma Paris'le ABD'de Arlingon arasında yapılmıştır. Anakaralar arası telefon konuşmalarında güçlü radyo alıcı vericileri kullanılıyordu. İyonosferin etkisi konuşmaları zorlaştırdığı için sualtı kabloları kullanılmaya başlandı. İlk sualtı kablosuyla telefon görüşmeleri 1950 yılında Florida ile Havana arasında 185 km'lik uzaklıkta yapıldı. Sonuç doyurucu olduğu için 1956 yılında New York ile Londra arasına aynı düzenek kuruldu.
Uydu aracılığıyla anakaralar arası ilk telefon konuşmaları 1960 yılında başladı. Echo 1 isimli uyduyla ABD'nin doğu yakası ile batı yakası arasında telefon bağlantısı sağlanınca bunu Telstar I, Telstar 2 ve diğer uydular izledi. Bugün uyduların devreye girmesiyle gemi ya da uçaklarla otomatik telefon konuşması yapılabilmektedir. 1985 yılında uzay mekiği Discovery'nin yörüngeye koyduğu uydulardan biri aynı anda 20.000 konuşma yapabilmeye olanak verir.
Türkiye'de ilk telefon
Türklerde ilk telefon Osmanlı Devleti'nde 1908 yılında uygulanmaya başlandı. Kadıköy ve Beyoğlu santralları 1911 yılında hizmete açıldı. İlk otomatik telefon santralı cumhuriyet döneminde Atatürk'ün emriyle 1926 yılında Ankara'da kuruldu. Ardından diğer il merkezlerinde de telefon santralları kurulmaya başlandı. Kısa bir süre sonra kurulan santrallar aracılığıyla bütün iller arası telefon haberleşmesi başlamış oldu. PTT'nin 1970'lerden sonra yaptığı çalışmalarla telefon, Türkiye'de geç olmakla beraber, süratle yayılmaya başladı.
Türkiye'nin milletlerarası telefon santralı İstanbul'daki Tahtakale Telefon Santralıdır. Bu santralın diğer milletlerarası telefon santrallariyla irtibatı 1985 yılı itibariyle altı yoldan olmaktadır.Bunlar:
- Edirne (Bulgaristan) hattı,
- İzmir (Yunanistan) hattı,
- Antalya (İtalya) hattı,
- İskenderun (Suriye) hattı,
- Diyarbakır (Irak) hattı,
- Ankara (Rusya)hattı.
Diyarbakır'dan Bağdat' la görüşecek bir abone önce Tahtakaleyle irtibat kurar daha sonra Diyarbakır radyo linkiyle Bağdat' a ulaşır. İleriki senelerde uzaya gönderilecek Türk uydularıyla (Türk-Sat) milletlerarası santral hatlarında artış beklenmektedir (1994).
Telefon Tekniği
Bir elektrik devresi üzerinden bir telefon konuşmasının yapılması sırasında meydana gelen olaylar şöylece sıralanabilir:
- Ses enerjisi mekanik enerjiye dönüşür.
- Mekanik enerji elektrik enerjisine dönüşür.
- Elektrik enerjisi nakledilir.
- Karşı tarafta elektrik enerjisi manyetik enerjiye dönüşür.
- Manyetik enerji mekanik enerjiye dönüşür.
- Mekanik enerji ses enerjisine dönüşür.
Elektrik titreşimlerinin iletkenlerdeki yayılma hızı esas titreşimlerinin havadaki yayılma hızından birkaç yüz bin kere daha fazla olduğundan (200.000-300.000 km/s mertebesinde) telefon ile konuşanlar, aradaki uzaklığa rağmen, karşı karşıya bulunuyorlarmış hissine sahiptirler. Telefon sistemi üç ana görev yapar. İki abone arasında konuşma irtibatını sağlar ve aboneler arasında çağırma, meşgul çevirme, ses sinyalleri üretir. Otomatik olmayan manyetolu telefonlarda bu işlemler elle yapılır.
Bir telefon aletinde bulunan belli başlı parçalar şunlardır:
- Ses alıcı (mikrofon),
- Mikrofon akım kaynağı,
- Ses verici (kulaklık),
- Çağırma ve çağrılma düzenleri,
- Devre açıp kapayıcılar,(anahtarlar),
- Çağırma kadranı.
Manuel ve otomatik santrallara bağlı telefon aletleri birbirinden farklıdır. Her birinde yukardaki parçaların bazıları bulunur. Telefonun ahizesi sesi elektrik enerjisine ve elektrik enerjisini de sese çevirir. Otomatik telefon cihazında ahize kaldırıldığında devreyi açan bir anahtar ve ön tarafta numaratörü mevcuttur. Telefon ahizesi kaldırılınca telefonla santral arasında elektrik devresi kurulur. Ahizeden ton sesi duyulur. Numaratörden, mesela 6 rakamı çevrilince elektrik devresi altı defa açılıp kapanmış olur. Elektrik devresindeki açılıp kapanmalar sinyal olarak santralda devreler vasıtasıyle sayılır.
Muhaberenin konuşma şeklinde olması şart değildir. Lokal santrallara konulan bilgisayarlar gönderilen sinyal cinsine göre seçim yaparak dağıtımı analog telefon, sayısal telefon, faksimile, teleks, televizyon bilgi işlem şekillerinde terminallere ulaştırır. Böylece telefon konuşmaları yanında televizyon, faksimil resim ve yazı, teleks, bilgisayar işlemleri de çok süratli ve kaliteli olarak yürütülür.
Muhabere hatları: Muhabere (haberleşme) imkânları çok çeşitlidir. Bunlar:
| Teknoloji | Âzamî konuşma sayısı |
|---|---|
| İki telli analog radyo sinyal hattı | 1 |
| Anolog radyo röle link hattı | 30 |
| Sayısal radyo röle link hattı | 1.920 |
| Çok kollu koaksiyel kablo hattı | 7.680 |
| Fiberoptik kablo hattı | 10.000 + |
| Muhabere uydular hattı | 20.000 konuşma |
İki telli konuşma devreleri uzak mesafelerde kayıplar çok arttığı ve kanal sayısı sınırlı olduğu için şehir içi dağıtım sistemi dışında kullanılmaz. Muhabere sistemleri radyo yayınlarından istifadeyle kapasite ve kalite yönünden çok gelişmiştir. Telefon konuşmaları hem doğrudan analog sinyal olarak hem de bu analog sinyalin sayısal sinyal haline çevrilmesinden sonra yayınlanarak yapılabilmektedir. Analog sinyal de yankı problemi ve sinyal gürültü seviyesi yüksek olduğu için terk edilmiş, sayısal sinyal sistemine geçilmiştir.
Sayısal sinyal sistemlerinde, analog sinyal dilimlere bölünerek düzgün palslara ayrılır. Bu palslar daha sonra kodlanarak verici anteninden '0', '1' sayısal yayın olarak gönderilir. Kodlanma işlemi her konuşma için ayrı ayrı yapılabildiği için bir antenden aynı anda binlerce sayıda konuşma palslar halinde yayınlanabilir. Alıcı telefon, istasyondan alınan bu binlerce yayın tekrar kod çözücüde çözümlenerek, audio sinyal haline çevrilerek santral mantık devresinden geçerek abonelere ulaşır. Kodlanmış palslar antenden yayınlanabildiği gibi koaksiyel kablolardan da gönderilebilir. Koaksiyel kablolarda kayıplar çok azalır. Koaksiyel kablo yerine bundan daha süratli yüksek kapasiteli ve kayıp oranı çok düşük optik fiber kablolar da kullanılabilir. Optik fiber sisteminde kodlanmış sayısal sinyaller optik sinyallere çevrilerek gönderilir. Karşı santralde optik sinyaller önce elektronik sinyallere daha sonra da odyo analog sinyale çevrilerek lokal santral mantık devresinden abonelere ulaştırılır.
İki telli muhabere sisteminde aynı anda bir konuşma yapılır. Halbuki pals kod modüleli sayısal radyo link muhabere sisteminde 30 kanal mevcuttur. Koaks kablolu sayısal radyo link muhabere sistemiyse en az saniyede 30 megabit bilgi gönderme kapasitesine sahip olup, 1920 kanallıdır. 1985 senesinde F. Almanya'da hizmete girmiş olan böyle bir sistem saniyede 565 mbit kapasiteye; bir başka ifadeyle aynı anda 7680 konuşma veya bilgi aktarmaya müsaittir. Fiberoptik sistemler 140 mbit/saniye ve daha yukarı kapasitede görev yapmaktadır. Fiberoptik muhabere sistemi kapasite yüksekliği, montaj kolaylığı, bakım istememesi, yüksek kaliteli bilgi göndermesiyle mevcut sistemlerin en mükemmelidir.
Özet olarak telefon santrallarının isimleri şunlardır: Elektromekanik telefon santralı, elektronik telefon santralı, otomatik telefon santralı, şehirlerarası telefon santralı, transit telefon santralı, yarıelektronik telefon santralı, yarıotomatik telefon santralı, mahalli (yerel) telefon santralı... olmak üzere çeşitleri vardır (1994).
Telefonun tatbikatta sağladığı en büyük fayda muhaberenin süratli bir şekilde yapılmasıdır. Fiberoptik, koaksiyel kablo ve elektromanyetik yollarla uydulardan yansıtılarak yapılan telefon görüşmeleri dünyanın her köşesini birbirine bağlamıştır. Telefon sistemlerinin kanal kapasiteleri her geçen gün artmaktadır. Kanal sayısında artışlar telefonu daha da pratik bir hale sokmaktadır. Telekomünikasyon arasındaki önemli gelişmelerden biri de, telsiz telefonun ortaya çıkmasıdır. Kısa dalga radyo alıcı—vericilerin normal telefon sistemine bağlamasıyla hareket halinde telefonla konuşma imkânı ortaya çıkmıştır. Bu sistemle bölgeler arası kesintisiz bağlantı olduğu (www) gibi, çok uzun menzilli yolculuklar yapan bile istediği yeri anında arayabilir.