音は電話を通してどのように伝わるのでしょうか?
1. マイク:人の声によって生成される音波は、電話機のハンドセットのマイクによって捕捉されます。マイクはこれらの音波を、音に応じて振幅と周波数が変化する電気信号に変換します。
2. アナログ - デジタル変換 (ADC):最新の電話システムでは、マイクからのアナログ電気信号は、アナログ - デジタル コンバーター (ADC) を使用してデジタル信号に変換されます。このプロセスには、一定の間隔でアナログ信号をサンプリングし、各サンプル ポイントでの信号の振幅を離散数値として表すことが含まれます。
3. 信号処理:ADC からのデジタル信号は、サウンドの品質と明瞭さを向上させるためにさまざまな信号処理技術を受けることがあります。これには、音声信号を強化するためのノイズ リダクション、エコー キャンセル、その他のアルゴリズムが含まれる場合があります。
4. 送信:処理されたデジタル信号は、公衆交換電話網 (PSTN) やモバイル ネットワークなどの通信ネットワークを介して送信されます。信号は、銅線、光ファイバー ケーブル、無線電波などのさまざまな媒体を介して送信できます。
5. デジタル信号処理 (DSP):受信側で、デジタル信号はデジタル信号プロセッサ (DSP) によって処理され、追加の信号調整と強化が実行されます。これには、音質を改善するためのさらなるノイズ低減、イコライゼーション、およびその他の技術が含まれる場合があります。
6. デジタル - アナログ変換 (DAC):処理されたデジタル信号は、デジタル - アナログ コンバーター (DAC) を使用してアナログ電気信号に変換されます。このプロセスにより、原音を表す連続的なアナログ波形が再構築されます。
7. スピーカー:DAC からのアナログ信号は増幅され、電話機のハンドセットのスピーカーに送信されます。スピーカーは電気信号を音波に変換し、送信側のマイクで捉えた元の音声を再生します。
最新の電話システムでは、インターネット上で音声信号をデータ パケットとして送信する Voice-over-IP (VoIP) などの高度なテクノロジが多く使用されていることに注目してください。この場合、音波と電気信号間の変換はソフトウェアベースのコーデックを使用して実行され、送信は従来のアナログ電話回線ではなくデジタル ネットワーク上で行われます。