第二讲电报电话的发明教案教材.docx
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第二讲电报电话的发明教案教材
通信改变生活（投影）
《第二讲电报电话的发明》（投影）
主讲教师：
辽宁科技大学杨永辉（投影）
同学们好，我们上节课介绍了《通信改变生活》这门课的课程概述和古代通信方式，也请同学们思考了一个问题：
古代通信为什么没有很大的发展？
答案是由于那时人类还没有发现电，人类通信史上革命性变化，是从把电作为信息载体后发生的。
（投影）
我们后续课程将介绍通信发展的十大里程碑和主要技术，以及它对生产、生活产生的影响。
同学们是否知道最早能利用电信号传输信息的技术是什么？
（投影）
最早能利用电信号传输信息的技术就是电报，这就是今天我们首先要介绍的通信发展的第一大里程碑：
电报的发明
电报的发明，拉开了电信时代的序幕，开创了人类利用电来传递信息的历史。
从此，信息传递的速度大大加快了。
“嘀—嗒”一响（1秒钟），电报便可以载着人们所要传送的信息绕地球走上7圈半（地球赤道周长40075.7km）。
这种速度是以往任何一种通信工具所望尘莫及的。
我们先来了解一下电报发明的历史：
1753年2月17日，在《苏格兰人》杂志上发表了一封署名C·M的书信。
在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。
虽然在当时还不十分成熟，而且缺乏应用推广的经济环境，却使人们看到了电信时代的一缕曙光。
1793年，法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230千米长的接力方式传送信息的托架式线路。
据说两兄弟是第一个使用“电报”这个词的人。
1837年6月，英国青年库克获得了第一个电报发明专利权。
他制作的电报机首先在铁路上获得应用。
不过，这种方式很不方便和实用，无法投入真正的实用阶段。
历史到了这关键的时候，仿佛停顿了下来，还得等待一个画家来解决。
美国画家莫尔斯在1832年旅欧学习途中，开始对这种新生的技术发生了兴趣，经过3年的钻研之后，在1835年，第一台电报机问世。
但如何把电报和人类的语言连接起来，是摆在莫尔斯面前的一大难题，在一丝灵感来临的瞬间，他在笔记本上记下这样一段话:
我们来看一下这段话：
“电流是神速的，如果它能够不停顿走十英里，我就让他走遍全世界。
电流只要停止片刻，就会出现火花，火花是一种符号，没有火花是另一种符号，没有火花的时间长又是一种符号。
这里有三种符号可组合起来，代表数字和字母。
它们可以构成字母，文字就可以通过导线传送了。
这样，能够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了！
”
这段话道出了电报的原理，其实质就是我们现在所说的信源编码。
信源编码：
一种以提高通信有效性为目的而对信源符号进行的变换。
（，电报是用火花编码，举个例子8421码0用0000,9用1001）
随着莫尔斯伟大思想的成熟，他成功地用电流的“通”、“断”和“长断”来代替了人类的文字进行传送，这就是鼎鼎大名的莫尔斯电码。
我们来看一下莫尔斯电码：
划（—）和点（·），或分别叫嗒（Dah）和滴（Dit）或长和短。
字符
电码符号
字符
电码符号
字符
电码符号
字符
电码符号
0
━━━━━
1
．━━━━
2
．．━━━
3
．．．━━
4
．．．．━
5
．．．．．
6
━．．．．
7
━━．．．
8
━━━．．
9
━━━━．
可见报务员手法要娴熟，而且要背记下来。
汉字可以用数字组合来表示：
辽（6697）宁（1337）科（4430）技（2111）大（0714）学（1331）
说到这里，还有一个故事必须提到，1912年“泰坦尼克”号撞到冰山后，发出电报“SOS，速来，我们撞上了冰山。
”几英里之外的“加利福尼亚”号客轮本应能够救起数百条生命，但是这条船上的报务员不值班，因此没有收到这条信息。
从此以后，所有的轮船都开始了全天候的无线电信号监听。
电报的发明使人们快速、长距离通信得以实现，在特定时期起到了极大的作用。
但是随着有线电话、无线寻呼和移动电话等业务用户的不断增长，电信业务呈现多元化的发展局面。
因此，电报这一传统业务受到极大的冲击。
现在电报是不是完全淘汰了哪？
没有，其实传真也属于一种电报业务，只不过传送的不是莫尔斯电码。
传真是把记录在纸上的文字,图表,图像等通过扫描从发送端传输出去,再在接收端的记录纸上重现的通信手段.也就是说,传真通信实际是一种传送静止图像的"记录通信",有人把它称为"远程复印".有时候需要传送一些重要的票据、证件的时候，对方只要传真，原因是扫描件的电子档很容易修改，而传真是有什么发什么，相对可靠，而且传真使用起来也相对方便。
传真诞生较早，但发展缓慢。
在我国基本是在电话普及后才有较大应用空间，尽管它属于一种电报业务，但在原理上与传统电码电报相比还是有较大差异的。
电报传送的是符号。
发送一份电报，得先将报文译成电码，再用电报机发送出去;在收报一方，要经过相反的过程，即将收到的电码译成报文，然后，送到收报人的手里。
这不仅手续麻烦，而且也不能进行及时双向信息交流。
因此，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式，这就是通信发展的第二个里程碑、现在无人不晓的“电话”。
电话的发明
1875年6月2日，被人们作为发明电话的伟大日子而加以纪念，而美国波士顿法院路109号也因此载入史册，至今它的门口仍钉着块铜牌，上面镌（juān）有:
“1875年6月2日电话诞生在此。
”
电话的关键技术是如何把电流和声波联系在一起而实现远距离通话？
亚历山大·贝尔是注定要完成这个历史任务的人，他系统地学习了人的语音、发声机理和声波振动原理，在为聋哑人设计助听器的过程中，他发现电流导通和停止的瞬间，螺旋线圈发出了噪声，就这一发现使贝尔突发奇想――
“用电流的强弱来模拟声音大小的变化，从而用电流传送声音。
”
从这时开始，贝尔和他的助手沃森特就开始了设计电话的艰辛历程，1875年6月2日，贝尔和沃森特正在进行模型的最后设计和改进，最后测试的时刻到了，沃森特在紧闭了门窗的另一房间把耳朵贴在音箱上准备接听，贝尔在最后操作时不小心把硫酸溅到自己的腿上，他疼痛地叫了起来:
“沃森特先生，快来帮我啊！
”没有想到，这句话通过他实验中的电话传到了在另一个房间工作的沃森特先生的耳朵里。
这句极普通的话，也就成为人类第一句通过电话传送的话音而记入史册。
电话传入我国，是在1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话，这是中国的第一部电话。
1889年，安徽省安庆州候补知州彭名保，自行设计了一部电话，包括自制的五六十种大小零件，成为我国第一部自行设计制造的电话。
电话的发展分为三代：
一、手摇人工交换电话机：
最初的电话并没有拨号盘，所有的通话都是通过接线员进行，由接线员将通话人接上正确的线路。
我国在70年代，部分区县还在使用干电池为动力的手摇电话机。
（讲一下通话过程）
尽管手摇人工交换电话机使用起来还不是很方便，但毕竟可以实现即时通话。
二、拨号程控交换电话机
拨号电话也分为多种，比如脉冲式、双音多频式和无绳电话等。
脉冲式双音多频
无绳电话
（简单介绍一下）
三、多功能电话机：
借助于电话网络开展的其它新业务，多功能电话机将语音、数据通讯功能融为一体，运用先进的计算机技术实现比如通讯录、名片管理；来电、去电查询和录音；语音拨号；日程安排；计算器；电子书；远程家电控制；监控及报警等多种智能功能，充分提升普通来电显示电话的整体性能。
（举例说明）
下面我们来了解一下电话机的基本构成和原理：
一部具备基本功能的程控交换电话机至少应具有以下三个功能单元：
振铃单元、拨号单元和通话单元。
市话局挂机时直流-48V.
振铃：
20HZ，75V以上
通话：
视线路及话机质量，一般在直流6－12V之间
叉簧开关：
是一个双刀双掷开关，用于切换振铃和和通话，挂机时接通振铃电路，摘机时接通拨号和通话电路。
（叉簧开关还有发脉冲作用）
振铃电路：
当电话线上有20HZ，75V以上交流信号时，该电路整理出一直流电压，可由内主振荡器产生的振荡信号，经分频器分频产生两个音频信号，直接驱动高阻抗压电陶瓷式；也可以此电平通知中央处理器，播放振铃音乐等。
拨号电路：
拨号有两种方式：
脉冲方式和双音多频方式。
脉冲方式就是根据号码发不同脉冲数，0发十个。
双音多频是每个数字用两个不同频率组合而成。
通话电路：
包括送话和受话，送话是通过麦克把把声音转化为电信号，然后通过放大把信号送到电话线上。
受话是把电话线上的音频通过放大送到听筒。
接下来我们来了解一下电话通话过程：
首先是通过用户终端（电话机）摘机，交换机送拨号音，这是可以拨号，拨号音频信号或脉冲通过电话线传输到电信局端的程控交换机，由程控交换机帮你找寻你要呼叫的用户，接通对方并提供振铃铃流电压使对方话机响铃，同时给主叫方回铃音，同时监测线上电压，当一方挂机后拆除线路，完成一次呼叫。
我国在五六十年代，电报、电话只有在非常急迫的情况下才能使用，并且也非常不方便。
到了七十、八十年代，那个时候电报、电话仍然是奢侈品。
电话这样的通信工具已经被普通老百姓所使用，但仍然没有走进日常生活中。
进入九十年代中后期，随着通信建设的大发展，程控电话已经走进了寻常百姓家。
虽然价格不菲，但人们还是纷纷“装电话”。
1990年，固话是每500人一部。
2010年座机是平均每三人一部。
电话确实给我们的生产、生活带来了极大地方便。
但在带来好处的同时也带来以前没有的问题，比如无聊人的骚扰电话，电话诈骗等。
这就给我们提出了新的问题要警惕识别骗子。
记住一点：
别占便宜就不易上当。
今天我们主要介绍了电报、电话的发展历程和主要原理，下一讲将介绍电磁波的发现及无线电报的应用。
今天的课就讲到这，谢谢大家！
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