telefonapparat

Antonio Meucci (1808–89) ble i 2002 av Representantenes hus i USA tillagt æren for å ha funnet opp telefonen. Han arbeidet i et teater i Firenze i Italia som scenetekniker og konstruerte der en primitiv rørtelefon slik at teknikerne kunne kommunisere. I 1849 hadde Meucci bearbeidet teknikken og sendte sin egen stemme gjennom en kobbertråd fra et rom til et annet i sitt hjem på Cuba. Meucci flyttet til New York, og i årene frem til 1862 utviklet han minst 30 forskjellige prototyper av sin såkalte teletrofono.

Men Meucci var for fattig til å søke om patent for sin oppfinnelse. I 1870, idet Meucci var klar for å demonstrere telefonen sin offentlig, ble han kraftig forbrent i en brann ombord i en ferge hvor han var passasjer. For å få penger til medisiner ble prototypene hans solgt. I 1876 leste han til sin overraskelse at Alexander Graham Bell ble tillagt æren for å ha funnet opp telefonen.

Også tyskeren Philipp Reis, som i 1861 konstruerte et apparat for lydoverføring etter magnetostriksjon-prinsippet (apparatet kalte han telefon) og amerikaneren Elisha Gray, som konstruerte en elektroakustisk mottaker (1874) og en sender (1875) var med i kampen om å bli «telefonens far». Det var imidlertid engelsk-amerikaneren Alexander Graham Bell som 1876 konstruerte en brukbar telefon, og som helt til 2002 ble regnet som telefonens oppfinner. Bell var den første som tok patent på telefonen.

Bells apparatet hadde ingen elektrisk energikilde. Det bestod av en tynn jernplatemembran montert meget nær den ene polen (ved senere og moderne utførelse nær begge polene) av en liten elektromagnet som ble for-magnetisert av en kraftig permanent magnet og hadde en vikling med mange vindinger av tynn, isolert kobbertråd.

Ved omsetning av elektriske svingninger til lydsvingninger, som høretelefon, er det magnetfelt-svingningene fra den for-magnetiserte elektromagneten som setter jernmembranen i svingninger, som formidles videre til luften. Ved omsetning av lydsvingninger til elektriske svingninger, som mikrofon, setter lydsvingningene jernmembranen i likedanne svingninger, og disse membransvingningene får magnetfeltet gjennom spolens vikling til å variere i takt, hvorved det induseres tilsvarende svingninger i den elektriske strømmen gjennom viklingen.

På grunn av denne elektroakustiske omformerens lave virkningsgrad er rekkevidden av Bells telefon nokså begrenset, – det er bare talens egen energi (eller effekt) man kan regne med.

I 1877 var det flere som oppfant kullkornmikrofonen, som viste seg å være en meget følsom og kraftig sender, men det var amerikaneren Thomas Edison som til slutt vant patentrettighetene.

Kullkornmikrofonen gir rundt 100 ganger effektforsterkning, men relativt dårlig lydkvalitet i sammenligning med dagens standard. Prinsippet for denne mikrofontypen er at en likestrøm sendes, med fast påtrykt elektrisk spenning, gjennom et sjikt med små kullkorn som er plassert bak en membran. Når lyd sendes inn mot membranen, vil dette presse på kullkornene slik at den elektriske motstanden varierer likedan med lydbølgene. Dette fører igjen til at strømstyrken vil variere i samme takt. Edison gav senere også andre verdifulle bidrag til utviklingen av det moderne telefonapparatet.

I 1932 ble verdens første gaffelløse telefonapparat lansert, der hele apparatkassen og håndsettet var støpt i bakelitt.

Apparatet ble utviklet av konstruksjonssjef Johan Christian Bjerknes ved Elektrisk Bureau A/S. Maleren Jean Heiberg stod for den endelige formgivingen av apparatet. Telefonaktiebolaget L. M. Ericsson lanserte dette apparatet på verdensmarkedet under navnet «Swedish model», men det er altså egentlig norsk.

Dette apparatet ble ingen stor suksess i Norge. I 1934 lanserte Elektrisk Bureau et mer tradisjonelt utformet apparat for det norske markedet.

Det neste norske telefonapparatet ble tatt i bruk i 1953. I likhet med apparatet fra 1932 er dette et gaffelløst apparat. I motsetning til tidligere apparat som vanligvis hadde en elektromagnetisk høretelefon, hadde dette apparatet en elektrodynamisk høretelefon. Fordelen med en elektrodynamisk høretelefon er bedre lydkvalitet, men den må være større og tyngre enn en elektromagnetisk høretelefon for å oppnå samme lydnivå.

Modellen ble utviklet og produsert av Elektrisk Bureau. Arkitekten Arne Ellerhusen Holm designet apparatkassen, som ble utført i termoplast. Modellen kunne brukes både som bord- og veggapparat. Dette krevde en spesialtilpasset gaffelløsning.

I 1967 ble det i Norge tatt i bruk et telefonapparat der mikrofon- og telefonkapsel er like, i det man benyttet elektrodynamiske kapsler. Dette var mulig fordi man innførte en transistorforsterker for utgående tale. Denne kapselen er i prinsippet den samme som høretelefonen i apparatet fra 1953. Innkommende ringesignal omdannes i apparatet til en plystretone som sendes ut over mikrofonen når håndsettet ligger på gaffelen. Det var mulig å regulere styrken på ringesignalet. Apparatkassen ble lagd i grå plast. Mot en tilleggsavgift var det mulig å få andre farger. Også dette apparatet var utviklet og produsert av Elektrisk Bureau.

Dette moderne telefonapparatet finnes i en rekke varianter, spesielt kan høyttaler-telefonen nevnes. Dessuten er en rekke tilleggsutstyr utviklet for å lette bruken, som telefon for mennesker med funksjonsnedsettelser, eller for å utvide bruksområdet. I 1977 ble tastafonen valgt som Televerkets standardapparat og lansert for brukere i 1980 etter en periode med testing. Apparatet ble utviklet i samarbeid mellom Televerkets Utviklingsavdeling og Elektrisk Bureau, og ble produsert av Elektrisk Bureau.

Nummersendingen ble enklere og raskere ved at den tradisjonelle nummerskiven ble erstattet av trykk-knapper («knappsats») for signalering med flertonekoder («DTMF»). Dette åpnet også muligheter til å bruke apparatet for enkle datatjenester over telefonnettet. Også dette apparatet hadde samme kapsel som både mikrofon og høretelefon, men disse var mindre enn kapselen brukt i apparatet fra 1967. Ringesignalet ble generert i en egen høyttaler, og det var mulig å velge mellom flere signaler og lydnivåer. Apparatet var hel-elektronisk. Det var mulig å få deksel i ulike farger, som var enkle å skifte ut. Apparatet kunne også monteres vertikalt på en vegg. Telefonhåndsettet ble lagt nedover langs apparatkassen i stedet for tvers over som tidligere var det normale.

Med innføring av ISDN fra 1980-årene ble utvalget av særskilte telefonapparater enda større, blant annet i form av billedtelefoner og av telefonfunksjon integrert i personlige datamaskiner (PC). Miniatyrisering og stadig mer elektronisk kompleksitet har skutt fart, frem til apparatmodeller med innebygd funksjonalitet som en PC. Det har også blitt mulig å benytte Internett til overføring av tale, VoIP («Voice over Internet Protocol»). Med økende tilgang til bredbåndnett er IP-telefoni blitt stadig mer vanlig.

Med utbredelsen av mobilnettene GSM, 3G og 4G fra midten av 1990-tallet har mobiltelefonen og smarttelefonen tatt over for fasttelefonen som brukerutstyr. Det betyr at aksess-nettet for de fleste brukere av telefoni har gått fra å være trådbundet til å bli trådløst.