<유레카2000>12.전화기-어떻게 작동하나

어릴적 누구나 한번씩은 두개의 종이원통에 실을 연결해 목소리를 주고받는 「종이원통 전화」를 만들어 봤겠지만 실제 전화기의원리도 이와 크게 다르지는 않다.
종이원통 전화에서 실이 원통의 진동을 그대로 전달한다면 전화기는 이 진동을 전기신호로 바꿔 전달하는 것만이 다를 뿐이다.
전화기는 크게 송신기.수신기.전선.교환기로 나뉘는데 우리가 말을 하면 이 음파가 송신기부분에 들어있는 얇은 금속판을 진동시켜 통화가 시작된다.
〈그림 참조〉 진동판 바로 뒤에는 전류가 흐르는 탄소가루가 채워져 있어 진동판의 진동에 따라 탄소가루가 이리저리 움직이게되고 이에따라 전류를 흘려보내는 탄소가루들의 밀도가 달라지면서저항이 변화,자연히 음성의 강약에 따라 전류 또한 강약을 띠 게 된다.
이같은 불규칙한 전류의 흐름이 바로 수신기에 그대로 이어져 다시 소리로 재생되는 것이다.수신기는 진동판과 붙어 있는 철심막대 주변을 코일이 일정한 간격을 두고 둘러싸여 있는 형태인데코일에 전류가 흐르면 이 코일이 전자석 역할을 하게 돼 철심막대가 움직이게 된다.즉 앞서의 불규칙한 전류가 전달되면 이에따라 철심막대 또한 불규칙하게 상하운동을 하게 되는데 이것이 진동판을 움직여 소리로 바뀌는 것이다.
교환기가 생겨난 이유는 예컨대 10명이 서로 통화하기 위해선모두 45개의 전화선이 필요하지만 교환기가 있으면 10개의 전화선만으로 충분한 것처럼 경제적인 이유 때문이다.과거 자석식전화는 전화기에 내장된 소형 발전기를 돌려 교환대 에 신호를 보내면 교환수가 자신의 전화를 연결,원하는 번호를 물은 뒤 그 번호에 해당되는 교환대구멍에 전선을 꽂아 통화를 연결하는 방식이었다. 다이얼식의 경우는 다이얼을 돌렸다가 놓으면 다이얼과 연결된 톱니수만큼 전류신호가 발생,이것이 교환대에서 자동으로 원하는 번호와 연결하게 된다.최근 나오는 버튼형 전자식 전화기는 기존의 물리적 운동을 하는 연결장치 대신 반도체의 작 용으로 전류가 원하는 번호에 찾아 흘러가도록 하는 것이다.
「뚜우…」의 신호가는 소리와 「뚜뚜뚜」하는 통화중음은 과거 전화가 발명되기 이전 사용됐던 모스부호에서 착안돼 나온 것이며,전화에 흐르는 전류는 인체에 무해한 48V로 세계공통이다.
〈浚〉