電話は振動をどのようにして電気信号に変えるのでしょうか？
1. 音波:誰かが電話に向かって話すと、その声が音波を生成します。これらの音波は、話された言葉の情報を伝える空気の振動で構成されています。
2. ダイヤフラム:電話機には薄いダイヤフラムがあり、通常はマイラーやプラスチックなどの柔軟な素材で作られています。音波が振動板に当たると、振動板は音波に応じて振動します。
3. 電磁石:電話機の内部には電磁石があります。電磁石は、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換する装置です。金属コアの周りに巻かれたワイヤーのコイルで構成されます。コイルに電流が流れると磁界が発生します。
4. 磁場:ダイヤフラムが振動すると、電磁石の前で前後に動きます。この動きにより、電磁石によって生成される磁場が変動します。変化する磁場は、電磁石を取り囲むワイヤのコイルに電流を誘導します。
5. 電流:ワイヤーのコイルに誘導される電流は、元の音波を表します。話された言葉の情報を電気信号の形で伝えます。
6. 増幅:電磁石によって生成される電流は通常非常に弱いため、長距離に伝送するのに十分な強度に増幅する必要があります。電話機には、伝送される情報を維持しながら電流の強度を高める増幅回路が組み込まれています。
7. 送信:増幅された電気信号は、電話回線を介して、または携帯電話ネットワークを介して無線で送信されます。これらの信号は長距離を伝わり、話者の声から聞き手の耳に音声情報を伝えます。
8. 受信者:電話の受信側では、同様のプロセスが逆に行われます。電気信号は別の電磁石と振動板を使用して音波に変換され、リスナーは話された言葉を聞くことができます。
要約すると、電話は電磁誘導の原理を利用して音波を電気信号に変換します。振動板の振動により電磁石の磁場に変動が生じ、それによって音の情報を伝える電流が誘導されます。これらの電気信号は送信され、受信側で再び音波に変換され、長距離通信が可能になります。