전화기가 목소리를 전달하는 원리는?

안녕하세요. 이영훈 변리사입니다.

예전 유선 전화기 부터 지금 스마트 폰에 이르기까지 전화기의 형태는 변화했지만, 전화에 한정하여 그 원리는 똑같습니다.

전화의 핵심은 인간의 음성을 전류로 바꾸고 전류를 다시 음성으로 바꾸는 일종의 변화기술입니다.

1876년 그레이엄 벨은 음파진동에 따라 그대로 전류를 변화시켜 음성을 전하는 방식의 실험에 성공했는데, 이에 착안하여 전화기를 발명하였습니다.

전화 통화가 이뤄지려면, 송화기에서 음성을 전류로 변환합니다. 송화기는 인간의 성대 역할을 하는 진동판이 있어서, 소리를 진동시키고 진동의 압력을 탄소립으로 전달합니다. 탄소립의 전기저항은 진동의 압력에 따라 달라지는데, 이에 맞춰 전류도 달라집니다.

그래서 음성과 동일하게 변환된 전류가 흐르고, 상대방의 수화기로 전달됩니다.

이 변환된 전류는 수화기에서 다시 전류에서 음성으로 변환되는 과정을 거칩니다.

수화기는 영구자석, 코일, 진동판을 포함합니다.

코일에 음성전류가 흐르면 그 전류의 변화에 따라 진동판의 자력선이 변화하면서 음성 전류에 맞춰 진동하게 됩니다. 이 진동이 소리로 바뀌며, 사람은 음성이 재생된다고 느끼게 됩니다. 송화기의 진동이 달라지면, 수화기의 진동도 달라지면서 음성도 달라지게 됩니다.

이것이 전화기가 먼곳 다른곳에 있는 사람의 목소리를 똑같이 전달하고 통화 하는 원리입니다.

전화의 원리는 사람이 내는 목소리를 그대로 진동판으로 재현한 것입니다.

사람은 성대를 진동시켜 목소리를 만듭니다.

그러면 반대로 전화기가 그 진동을 그대로 재현하면 상대방에게 전달이 되는 것입니다.