История. В 1856 году француз Дю Монсель (Du Moncel) опубликовал результаты своих исследований, из которых следовало

Микрофон Юза

В 1856 году француз Дю Монсель (Du Moncel) опубликовал результаты своих исследований, из которых следовало, что графитовые электроды обладают способностью отвечать значительным изменением электрического сопротивления при небольшом изменении площади соприкосновения проводников. Данное свойство стало основой для различных вариантов конструкций микрофонов.

Первый угольный микрофон построил американский изобретатель Эмиль Берлинер 4 марта 1877 года. Однако, развитие получил микрофон американского изобретателя Дэвида Юза (англ. David Hughes) в мае 1878 года. Микрофон Юза содержал угольный стержень с заострёнными концами, упиравшийся в две угольные же чашечки, и соединённый с подвижной мембраной. Площадь контакта угольного стержня с чашечками сильно менялась при колебаниях мембраны, соответственно менялось и сопротивление угольного микрофона, а с ним и ток в цепи. Микрофон Юза совершенствовался многими изобретателями. Весьма значительно усовершенствовал этот тип микрофонов Эдисон (в частности, он предложил использовать угольный порошок вместо угольного стержня, то есть изобрёл новый вид угольного микрофона с угольным порошком). Автор наиболее прижившейся конструкции угольного микрофона — Энтони Уайт (1890).

Применение[

Угольный микрофон практически не требует усиления сигнала, сигнал с его выхода можно подавать непосредственно на высокоомный наушник или громкоговоритель. Из-за этого свойства угольные микрофоны использовались до недавнего времени в телефонных аппаратах, их использование освобождало телефонный аппарат от дорогостоящих и дефицитных в то время полупроводниковых деталей либо громоздких, хрупких и энергоёмких усилителей на радиолампах. Классический телефонный аппарат с дисковым номеронабирателем обычно содержал угольный микрофон (однако в аппаратах более поздних лет выпуска часто применяются динамические или электретныемикрофоны, часто объединенные в единую конструкцию с усилителем, взаимозаменяемую с угольным микрофоном).

Однако угольный микрофон отличается плохой амплитудно-частотной характеристикой и узкой полосой пропускания (он нечувствителен к слишком низким и слишком высоким частотам), высоким уровнем шумов и искажений. Кроме того, в отличие от наиболее распространённого динамического микрофона, угольный требует питания постоянным током. На рубеже 80-х-90-х годов XX века появились дешёвые и доступные полупроводниковые усилители, которые позволяют использовать электретные микрофоны в традиционных телефонах, питающихся от линии. Поэтому в современных устройствах угольные микрофоны практически не применяются.

Изобретение микрофона сделало телефон более надежным способом средства связи, но все же оставалась проблема невозможности передавать сигнал на большие расстояния. Через сопротивление проводов сигнал очень быстро становился настолько слабым, что переставал быть слышимым.

Усилить передаваемый сигнал удалось американскому изобретателю Эдисону. Он предложил использовать в телефоне трансформатор (детальнее о строении и принципе действия трансформатора можно узнать здесь). Эдисон создал телефонный аппарат, который в качестве передавателя имел микрофон, источник тока и первичную обмотку трансформатора, а на другом конце имел вторую катушку и телефон-приемник. Ток, производимый движением мембраны, усиливался трансформатором и без труда преодолевал большие расстояния.

Изобретение Эдисона очень скоро стало популярным. Сначала телефоны соединяли попарно и они не имели звонков или коммутаторов. Для того чтобы вызвать абонента на связь, просто стукали карандашом по мембране. Позже к телефону были добавлены электрические звонки.

В 1877 году в Нью-Хейвене (США) открылась первая телефонная станция. Она работала по такому принципу. Абонент, желающий поговорить с кем то, находил в телефонной книжке нужный номер телефона, звонил на станцию и просил соединить его с выбранным абонентом. Если последний не был занят, оператор соединял их с помощью специальных штекеров, о чем сообщал позвонившему. После окончания разговора собеседников разъединяли.

Вскоре телефонные станции были построены во всех городах США. Спрос на телефоны постоянно рос и созданная Беллом в 1879 году фирма по производству телефонов процветала.

Александр Белл прожил долгую жизнь, имея возможность наблюдать как его изобретение – телефон – распространяется по всему миру. Когда изобретатель умер в 1922 году, его память почтили телефонной минутой молчания: когда гроб с телом опускали в могилу, прекратились все телефонные разговоры. Говорят, что в то время в США замолчало более 13 миллионов телефонов.