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第十三辑 信息科学（第2页）

为什么雨天电话容易串音

一到夏天或梅雨季节，电话串音现象特别多，有时电话声音还变小，杂音加大。碰到这种情况，有人认为是电话机坏了，或是埋怨电话局没有把线路接好。其实，问题出在电话线路上。

电话线是有线电话的动脉，话音信号是沿着电话线传送到对方的。信号在传输过程中，要经过许多岔道和接头，线路越长，岔道接头越多。如果这些岔道处的接头没有进行很好的封接和绝缘处理，电流就会泄漏出去，这种现象就叫“漏电现象”。

在晴朗的天气或冬季，空气很干燥，干燥的电缆外皮对电流的阻力很大，电流会乖乖地沿着电缆传给对方。但是，在夏季或梅雨季节，，雨水较多，周围空气潮湿，电缆内的棉纱、接口处的绝缘胶带受潮发霉，使得绝缘性能降低，严重时绝缘胶带不但不能隔绝导线间的电流，反而发生漏电现象，在各导线之间搭起了“导电桥”。用户通话时，有一部分电流就会通过“导电桥”窜入其他线路，造成串音。有些地方的地下电缆井盖封得不严，雨水会顺着井口流入电缆管道，地面的积水也会渗漏到电缆井里。电缆中的铁线或铜线受潮生锈后，会挤破绝缘外皮，水汽便乘隙而入，导致通话中的串音现象；严重时电缆浸泡在雨水里，会使电缆短路，通信中断。

电话电缆并不都埋在地下，有些架设在露天，电话线上难免会有一些鸟巢，还可能缠绕上风筝。在雨季、潮湿的日子里，这往往会导致灾害，因为这些东西被雨水淋湿了，就会成为导体，使话音电流中途泄漏掉，导致电话声音变小，甚至话音电流接到了另一条电话通路上，造成严重的串音现象。

所以，夏天、雨季要加强电缆、电话线的维护，采取防潮措施，如：及时排除电缆井里的积水，用红外烘烤的办法排除潮气，使接头离开地面，以防串音、漏电现象产生。

知识点：串音、漏电、电话线

为什么一条电话线路上可以通多路电话

如今要想与朋友说说知心话，不必出门，打个电话就行；长途电话更是将相距遥远的人们拉得更近了。然而，建立一条长途电话线路的投资是惊人的，且不说敷设电缆、跋山涉水所花费的人力、物力，单就所用的电话电缆而言，仅100千米长，就要耗费铜12吨、铅50吨。

在这样一条昂贵的长途线路上，如果每一对电缆线只通一路电话，实在是太浪费了。于是人们便设想在一对导线上传送多路电话。

1918年，美国最先研制成了载波电话机。从此，在一条线路上通多路电话的梦想得以实现。

那么载波电话机是怎样实现多路通信的呢?

人们说话的声音频率范围在300-3400赫兹。如果把3个人的声音同时送上同一条电话线路，那么它们相互之间准会“打架”，让收听者无法分辨。如何解决这个难题呢?人们想到了铁路运输货物的方式，要通过铁路把不同的货物运往远方，只要把它们分别装在不同的列车上，让列车载着货物跑就行了。如果我们把声音频率在发送端分别“搬移”到高低不等的频率上，再把它们送上电话线路进行传输，几种声音不就能在一条电话线路上各走各的“路”，互不影响了吗?到达对方后，接收端再把所需的话音信号从载波频率上“搬卸”下来，恢复原貌，送给受话人。在这个过程中，话音信号是经过几次变化才到达对方的，通话的双方根本感觉不到，就好像在打普通电话。这种话音信号通过变频处理，在一条电话线上传送多路电话的通信方式，叫做载波通信。

就像火车在铁路线上奔驰会受到摩擦力和空气阻力作用一样，电话信号在长途线路上传输时，也会遇到阻力，能量不断消耗，信号变得越来越弱。为了使信号不减弱，人们就在长途载波通信线路上，每隔一定距离设一个增音机，不断将减弱的信号放大，使它精神百倍地继续长途旅行，完成长途通话任务。

在不同材料的电话线上，载波电话的传输距离和通话路数不尽相同。比如，铁线只能传输12路电话，而同轴电缆最多可以开通4380路电话。

载波电话的发明，大大提高了线路的利用率，节省了投资。由于传输时对话音信号进行了变换，因此载波电话保密性好，不易窃听。但是，载波电话是模拟通信，随着通信技术的发展，特别是数字通信的出现，载波通信将逐渐被光纤通信取代。

知识点：载波通信、频率搬移、增音机

为什么移动电话的声音没有普通电话清晰

电话铃响了。拎起电话听筒，传来了对方的声音，听起来很清晰。这是固定安装在室内的普通电话，它给人们带来了便捷的通信方式。如果在外出途中需要打电话，可以使用便携式的移动电话（俗称手机）。但是，在移动电话里听到的声音，有时候就没有在普通电话里听到的声音那样清晰了。

固定安装在室内的普通电话，在打市内电话时，要通过电话局内的程控交换机和线路，才能将通话双方联接起来。双方在通电话时的声音信号，要先变成相应的电信号，在有形的金属线路中来回传送。这种电话在通信技术上叫有线电话。有线电话上的电信号是在封闭的线路中传送的，很少会受到外界环境中电磁的干扰，所以当电信号在电话机中还原出声音信号时，很少有干扰引起的噪声，听起来十分清晰。

移动电话通信是一种无线电通信。它在传送模拟声音的电信号时，不使用金属线路，而使用高频率的无线电波作为载体，在空间向四面八方传播，并与无线电基站内的发射机和接收机及安装在每台移动电话内的微型收发信号器，组成无线电双向通信。这与使用普通电话进行有线通信是不一样的，它很容易受到外界电磁干扰而产生噪声。宇宙中的银河系、大气中的电闪雷鸣、工业设备和用电器具上迸爆的电火花等都能产生频率范围极宽的电磁波，其频率一旦与移动电话接收的无线电波频率吻合，它们就会长驱直入，被移动电话接收到而产生于扰噪声。

另外，由于技术和设备上的原因，移动电话还会受到两个相同或相邻频率的无线电波的同频或邻频干扰，产生讨厌的噪声。在高楼林立的大城市中，受到地理位置和建筑物影响，无线电波传播不到或只能传播到很少一部分的地区，移动电话的声音会很轻甚至听不到，而噪声会很大，使通信质量变差。

移动电话在传输过程中信号没有放大，这也是声音不清晰的原因之一。

采用数字电信号的移动电话（俗称数字机）比起采用模拟电信号的移动电话（俗称模拟机）来，通话清晰度已有了很大的提高。随着通信技术的发展，将在移动通信全系统中采用更优化的设计。到那时，移动电话的通话清晰度就可与普通固定电话相媲美了。

知识点：电话、无线电通信、移动电话

为什么有些城市的电话号码特别长

如果你仔细观察过电话号码的编排，你会发现，有些城市的电话号码特别长，而有的很短，这是为什么呢?

原来，电话要互相接通，每一部电话机必须有一个电话号码，而且这个号码是电话网中独一无二的。为了实现电话间的自动拨号，各个国家电话号码的编排，必须符合国际电话电报咨询委员会对国际电话号码编号的规则。国际电话号码是由国家代码、国内长途区号、电话局号和用户号码组成的，采用不等位编号。也就是说，国家或地区的电话容量不同，国家代码的位数也就不同。但是，总的号长不能超过15位。

我国的长途电话号码是由邮电部统一规划制订的。它由长途区号、电话局号和用户号码组成，最长不超过10位。为了使电话交换机能判别电话是否是长途电话，打长途电话时要加拨长途字冠：打国际长途时要加拨“00”；打国内长途时要加拨“0”。

有趣的是，一个城市电话网的号码编排，还与这个城市的地域环境、经济状况、政治地位、人口数量及电话的普及率有很大关系呢。

一座城市地域偏僻，经济不发达，信息闭塞，电话普及率就低，电话数量就少，当然电话号码的位数也少。我国已统一规定，首位号码为“0”，用作长途自动拨号代码，“1”用作各种特别服务号码字冠，例如：112表示障碍台，119表示火警，168表示信息台等。故只能用2-9作为首位号，实际上只有80％的号码分配给用户。一个4位制的电话局，最多有8000个电话号码。依此类推，8位时，最大容量为8000万门。

上海是我国经济较发达的大城市，又是世界上人口最多的城市之一，人口数量达1400万。这几年，通信事业发展很快，电话普及率近30％。按照专家们测定，一般电话交换机装容量达到号码数的30％-50％时，电话号码就要升位。所以，为了保证上海的通信事业有大的发展，上海于1995年11月15日，将电话号码由7位升至8位，成为继巴黎、东京、香港之后，世界上第四个实行电话号码8位制的城市。因为电话号码的长短受长途区号的限制，所以长途区号短的城市，市内电话号码就长。8位电话号码是世界上城市电话号码中最长的。

知识点：电话号码、电话普及率

为什么拨打“114”很快能查询到所需电话号码

查询电话号码通常有两种办法，一种是翻阅电话簿，一种是拨打“114”（电话号码查询台）。电话簿不是到处都有，而且查找起来也不那么轻松，而拨打“114”，只要你提出要求，它就会迅速而准确地告诉你答案，所以“114”查询台越来越受到人们的青睐。

早期的“114”靠的是人工查询。专职查询员上岗前，往往要背熟成百上千个常用电话号码，身边还得准备不少分门别类的卡片，以备随时查找。当你问到她熟知的号码时，她便立即告诉你，否则她就得翻阅卡片，找到后再回答你。这样，你查询号码时往往需要等待一些时间。

现在的查询业务基本上由计算机来完成。计算机里存储了比电话簿上多得多的信息。当查询员接到你的询问后，她只要简短地在计算机上按几个键，计算机就会很快查找到你所要的电话号码，并通过专用的“模拟器”，模仿人的声音报出号码。

为了使计算机迅速、正确地完成查询工作，通常需要在其内部建立一个“数据库”，将千千万万个电话号码按一定规则、有条不紊地排列存储在里面，以备随时查询。

电话号码的排列方法有很多，如可按行业分，有工业、农业、商业、交通、司法、文教、旅游等等，而工业又可分重工业、轻工业等，轻工业又可分纺织、日用家电等，日用家电又可分洗衣机、电视机等众多不同的专业。又如，可以把所有单位名称，按拼音字母顺序排列。

当然，建库和查找方法还有很多，而且实际情况也复杂得多。但由于计算机运算速度极快，每秒钟在十亿次以上，所以这类查询即使再复杂，对计算机来说也只是“小菜一碟”，处理起来很轻松，瞬间就能给出答案，几乎不需要查询者等待。

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