¿Cómo transfieren los teléfonos su voz a otro teléfono?

En la versión más simple de un teléfono, no graba nada ni lo convierte en ondas de radio. Aquí está el diagrama de patente original de Alexander Graham Bell:
Usted habla en el cono en A. Las ondas de sonido mueven la barra en una causa que el imán en B cambie la electricidad (proveniente de la fuente de energía en E). Eso significa que la electricidad sale en un patrón de onda que coincide con el sonido.

Esa electricidad se transfiere al otro extremo, donde se invierte el proceso. El imán en f se volverá más y menos potente a medida que la electricidad varía, haciendo que una membrana i en el otro extremo vaya y venga. Eso hace que el aire se mueva en un patrón de onda que es (más o menos) idéntico al sonido original. (El sonido es mucho más silencioso, por lo que el cono L concentra el sonido. Más tarde, se agregarán amplificadores).

Tenga en cuenta que nunca se registra nada en ninguna parte. El patrón de voz se transfiere esencialmente instantáneamente a la electricidad, y luego se convierte de nuevo en ondas en el otro extremo. Al igual que la voz, desaparece tan pronto como pasa.

Nunca necesita convertirse en ondas de radio, aunque también puede construir un dispositivo inalámbrico (es decir, una “radio”) que haga precisamente eso. Un teléfono celular moderno usa algunas de las mismas ideas básicas, usando la voz para hacer una corriente variable con un imán y usando un imán en el extremo más alejado para conducir un altavoz, pero todos los bits intermedios son total y completamente diferentes.

Nota: después de escribir esto, noto que los temas implican que se refiere a teléfonos móviles. Debería eliminar esto, pero trabajé muy duro en él, así que lo dejaré aquí por diversión.

Casi todos los micrófonos de teléfonos celulares son del tipo conocido como “micrófonos electret”. Estas son una subcategoría del muy común “micrófono de condensador”. Un micrófono de condensador es esencialmente un condensador que responde a las ondas de presión acústica variando su capacitancia.

Un micrófono de condensador, también conocido como micrófono electrostático, está compuesto por dos placas conductoras con cargas opuestas. Una de estas placas es estacionaria y la otra puede moverse en respuesta al sonido. En la mayoría de los micrófonos de condensador, las placas se cargan mediante una fuente de alimentación, típicamente denominada “alimentación fantasma”.

La capacitancia del micrófono (su capacidad para mantener una carga en un campo electrostático) es una función de lo siguiente: las propiedades del material dialéctico (el material que separa las placas, en este caso el aire); el área de superficie superpuesta de las dos placas; y la distancia entre las dos placas.

En el caso de un micrófono de condensador, el material dialéctico es básicamente constante y la superficie de superposición de las placas no cambia, por lo que la única propiedad sujeta a cambios es la distancia entre las dos placas. A medida que se reduce la distancia entre las placas, aumenta la capacitancia y viceversa. Una onda de presión acústica creará presión positiva y negativa dentro de cada ciclo, lo que empujará y empujará la placa no estacionaria desde su posición de reposo.

A medida que aumenta la distancia entre las placas, el elemento del micrófono ya no puede retener tanta carga, por lo que la corriente fluye. A medida que se reduce la distancia entre las placas, el elemento del micrófono tiene capacidad para carga adicional y la corriente fluye hacia adentro. Esto crea una corriente alterna en respuesta al sonido que incide sobre el elemento del micrófono.

La única diferencia entre un micrófono electret y un micrófono de condensador típico es que un electret usa un material cargado permanentemente para crear el campo electrostático. Por lo tanto, no necesita ser cargado por una fuente de alimentación externa.