O telefone (1876–1980s era analógica) convertia som ⇄ corrente elétrica sobre pares de cobre. Aqui está a cadeia mecânica/elétrica:
1. Conjunto do Assinante (O Telefone)
- Transmissor (Bocal): Botão grânulos carvão (Edison/Blake). Pressão voz varia resistência grânulos → modula corrente loop DC (48 V bateria central). Amplificação sem eletrônica.
- Receptor (Fone): Ímã permanente + diafragma + bobina. Variações corrente loop → mudanças campo magnético → diafragma vibra → som.
- Toque: Batedor eletromagnético (90 V AC @ 20 Hz da CO) → sino mecânico.
- Gancho: Levantar fone fecha loop → sinaliza CO "off-hook."
- Discagem:
- Rotativo (pulso): Dedo roda interrompe corrente loop N vezes por dígito (1=1 pulso...0=10). 10 pulsos/seg.
- Touch-Tone (DTMF, 1963+): Dois tons por tecla (freq linha+coluna). Mais rápido, habilita URA.
2. Loop Local (Planta Externa)
- Par trançado (22–26 AWG) de premissas para CO/RT. Bobinas carga (indutores) a cada 1,8 km para reduzir atenuação (banda voz).
- Derivações ponte, emendas, corrosão = ruído/perda.
3. Comutação Central (Exchange)
- Manual (pré-1920s): Operadora plugga cordão em jack board.
- Passo a Passo (Strowger, 1891+): Seletores eletromecânicos dão passo por pulso. Distintivo clique-clique-clique.
- Crossbar (1930s–70s): Matriz de pontos cruzados (horizontal × vertical) fechados por eletroímãs. Mais rápido, sinalização multi-frequência (MF).
- ESS (Electronic Switching System, 1965+): Controle programa armazenado (1A ESS, 5ESS). Troca digital time-slot (TDM).
4. Troncos e Longa Distância
- Portadora analógica (FDM): Grupo 12 canais (60–108 kHz) → supergrupo (600) → mastergroup (3600) → coaxial / microondas / satélite.
- Supressores/canceladores eco para circuitos 4-fios.
- T-carrier (T1, 1,544 Mbps, 24×DS0) — primeiro tronco digital (1962).
5. Evolução de Sinalização
- Loop DC (local), MF (inter-escritório), SS7 (Common Channel Signaling, 1980+) — rede pacotes fora-de-banda para setup chamada, billing, roaming, 800, CNAM.
6. Amplificação
- Repetidores (válvula vácuo → transistor) a cada ~18 km em linhas longas.
- Repetidores impedância negativa (NIR) em loops assinante para ganho.
Anos 1980, comutação digital + troncos fibra substituíram núcleo analógico. Última milha ficou cobre até DSL/fibra. O princípio (modular corrente com som) sobrevive em POTS e ATAs VoIP.