Cómo funcionaban los primeros teléfonos: De la manivela al carbono y el crossbar

El teléfono (era analógica 1876–1980) convertía sonido ⇄ corriente eléctrica a través de pares de cobre. Aquí está la cadena mecánica/eléctrica:

1. Equipo del abonado (El teléfono)

• Transmisor (Bocina): Botón de gránulos de carbono (Edison/Blake). La presión de la voz varía la resistencia de los gránulos → modula la corriente del circuito de corriente continua (48 V de la batería de la central). Amplificación sin electrónica.
• Receptor (Auricular): Imán permanente + diafragma + bobilla. Variaciones de corriente del circuito → cambios en el campo magnético → el diafragma vibra → sonido.
• Timbre: Campana electromagnética (90 V CA @ 20 Hz desde la central) → campana mecánica.
• Gancho: Levantar el auricular cierra el circuito → le indica a la central "descolgado".
• Dial:
  • Rotativo (pulso): La rueda de dedo interrumpe la corriente del circuito N veces por dígito (1=1 pulso...0=10). 10 pulsos/seg.
  • Tono de marcación (DTMF, 1963+): Dos tonos por tecla (frecuencia de fila+columna). Más rápido, permite IVR.

2. Bucle local (Planta exterior)

• Par trenzado (22–26 AWG) desde las instalaciones hasta la central/RT. Bobinas de carga (inductoras) cada 6k ft para reducir la atenuación (banda de voz).
• Empalmes en puente, empalmes, corrosión = ruido/pérdida.

3. Conmutación en la central telefónica

• Manual (antes de 1920): El operador conecta un cable en un panel de enchufes.
• Paso a paso (Strowger, 1891+): Selectores electromecánicos avanzan por pulso. Característico clic-clic-clic.
• Crossbar (1930s–70s): Matriz de puntos de cruce (horizontal × vertical) cerrados por electroimanes. Más rápido, señalización multifrecuencia (MF).
• ESS (Sistema de conmutación electrónica, 1965+): Control de programa almacenado (1A ESS, 5ESS). Intercambio de ranuras de tiempo digital (TDM).

4. Troncales y larga distancia

• Portadora analógica (FDM): grupo de 12 canales (60–108 kHz) → supergrupo (600) → maestregrupo (3600) → coaxial / microondas / satélite.
• Supresores/canceladores de eco para circuitos de 4 hilos.
• T-carrier (T1, 1.544 Mbps, 24×DS0) — primera troncale digital (1962).

5. Evolución de la señalización

• CC de circuito local (local), MF (entre oficinas), SS7 (Señalización de canal común, 1980+) — red de paquetes fuera de banda para configuración de llamadas, facturación, roaming, 800, CNAM.

6. Amplificación

• Repetidores (tubo de vacío → transistor) cada ~18 km en líneas largas.
• Repetidores de impedancia negativa (NIR) en bucles de abonado para ganancia.

Para los años 1980, la conmutación digital y las troncales de fibra reemplazaron el núcleo analógico. El último tramo siguió siendo cobre hasta DSL/fibra. El principio (modular corriente con sonido) sobrevive en POTS y ATA de VoIP.