Em seu primeiro aparelho Reis utilizou uma membrana de pele de animal esticada sobre um cone de madeira, que continha conectado à membrana um contato elétrico feito de folha de latão e um fio de platina. O som da fala fazia a membrana vibrar interrompendo o contato elétrico, gerando pulsos de corrente elétrica. Este pulso era transmitido para o receptor formado por uma bobina de fio com cerca de 15 cm de comprimento enrolado em uma agulha de tricotar. Os pulsos elétricos causavam uma magnetização e desmagnetização muito rápida produzindo o som na agulha. Para amplificar o som foi utilizado o corpo de um violino. Após alguns aprimoramentos, substituindo o violino por uma caixa de madeira e acrescentando um sistema de chave morse como campainha, Reis chegou ao resultado como ilustrado na figura.

Os primeiros experimentos de Graham Bell eram um tanto incomuns. Ao tentar transmitir a voz ele utilizou um transmissor de líquido para experimentar o princípio da variação de resistência. Ele conectou uma membrana a um fio flutuando em um copo de metal cheio de ácido. Um fio ligado à membrana foi conectado com uma bateria; um segundo fio ligado ao copo metálico foi levado a um receptor distante. Falando em frente da membrana, o fio deslocava-se no ácido fazendo variar a resistência elétrica como uma consequência da fala. Esta corrente variável foi enviado para um receptor, onde um electroímã fazia oscilar uma membrana, produzindo assim o som.

Ao falar no telefone emissor, a voz humana fazia vibrar o diafragma metálico. Estando o ímã permanente ligado ao diafragma, a vibração deste último vibrava o ímã na bobina gerando uma corrente induzida. Este sinal da corrente induzida era transmitida pro meio de fios condutores ao telefone receptor. No telefone receptor o processo era inverso. Ao receber a corrente na espira, a mesma fazia oscilar o imã permanente gerando perturbações no diafragma, produzindo o som. Veja o esquema:

Os telefones eram ligados a uma central telefônica controladora e não necessitavam de uma fonte de energia interna (bateria local), pois a própria central é quem alimentava o circuito por meio de cabos dos quais o telefone era conectado. Para discar o usuário posicionava o dedo no número desejado e girava o disco no sentido horário até o limitador. Ao soltar, o disco voltava para sua posição inicial, emitindo pulsos de corrente elétrica correspondentes ao número discado (número 1 corresponde a um pulso, número 6 a seis pulsos e o número 0 a dez pulsos), passando esta informação para a central comutadora. Veja na imagem a seguir como a central interpreta estas informações.

Completada a ligação, é possível iniciar a conversa. Ao falar o microfone do telefone capta os sinais de onda sonora e os converte em sinais elétricos enviados através da linha de transmissão. Do outro lado da linha este sinal elétrico é então transmitido ao alto-falante que os converte em sinais sonoros.

Este telefone utilizava um sistema de frequência cruzada correspondente para cada tecla. As teclas estão alinhadas em três colunas e quatro linhas. A cada coluna e a cada linha é atribuído uma frequência específica: colunas com alta frequência e linhas com baixa frequência. Estas frequências emitem um tom (som emitido em uma ou mais frequências específicas) duplo. Por exemplo, quando a tecla "6" é pressionada, um tom de alta frequência (1477 Hz) e outro de baixa frequência (770 Hz) são gerados, resultando em tom duplo, transmitidos para uma central telefônica e depois descodificados por ela, determinando o número discado. Você já deve ter percebido que para cada tecla pressionada um som diferente é emitido, isto acontece devido as diferentes combinações de frequências, ou seja, diferentes frequências emitem diferentes sons.

A recepção ocorre quando a base recebe os sinais, via linha telefônica, e os converte em sinais de alta frequência, transmitindo-os para a unidade portátil. Na transmissão, a base recebe os sinais de alta frequência da unidade portátil convertendo-os em sinais de baixa frequência, que são transferidos para linha telefônica. Para que ocorra esta conversão de frequências são necessários uma grande quantidade de circuitos e componentes eletrônicos.

O telefone celular é como um aparelho de rádio, porém com funções diferentes, pois sua comunicação também é realizada por ondas eletromagnéticas. A diferença é que o aparelho de rádio apenas recebe informação de uma antena transmissora chamado de comunicação half-duplex enquanto que os telefones celulares enviam e recebem informações, comunicação full-duplex.

TELA SENSÍVEL RESISTIVA

A tela resistiva sensível ao toque é formada por várias camadas (veja figura). Duas destas camadas, muito finas e semitransparentes, são separadas por um pequeno espaço. A mais externa é flexível, já a segunda camada é mais rígida. Ambas possuem características de conduzir eletricidade. Ao ser pressionada com um dedo, a camada mais externa entra em contato com a segunda camada. Este ponto de contato envia um sinal de coordenadas do local exato do toque, interpretado por um circuito integrado que por sua vez reage ao comando. Estas telas possuem a vantagem do baixo custo de produção. A desvantagem é sua vulnerabilidade à riscos provocados por objetos pontiagudos.

TELA SENSÍVEL CAPACITIVA

Uma tela sensível ao toque capacitiva consiste em um isolador, como o vidro, revestido com um condutor transparente, como o óxido de índio e estanho (do inglês indium tin oxide - ITO). Como o corpo humano também é um condutor elétrico, ao tocar a superfície da tela ocorre uma distorção do campo eletrostático da mesma, que é mensurável ocasionando uma mudança na capacitância (veja figura). A forma de detecção do local onde a tela recebe o toque, depende do processamento do dispositivo a qual pertence a tela. Em comparação à tela sensível resistiva, a capacitiva não pode ser tocada com materiais que são isolantes elétricos, como luvas por exemplo. Além do dedo, canetas especiais que geram eletricidade estática podem ser utilizadas.

Inicialmente a função do celular era apenas efetuar e receber chamadas. Hoje, inúmeras funções foram agregadas a este dispositivo. Este avanço foi dividido no que é chamado de geração. Novas gerações surgem quando a demanda da geração anterior não é suficiente:
Primeira geração (1G)
Foi o início da comunicação móvel sem fio. Os sistemas 1G tinham a característica de serem analógicos, isto é, a transmissão era realizada em radiofrequência (Radio Frequency - RF), mais especificamente na faixa UHF (Ultra High Frequency).
Segunda geração (2G)
A principal característica foi o uso da tecnologia digital no lugar da analógica. A digitalização possibilitou a decodificação dos sinais em dígitos ou bits, provocando uma melhoria nas chamadas telefônicas, além de introduzir novas funções para o telefone como identificador de chamadas, mensagens de texto (SMS), inclusão do chip conhecido como SIM proporcionando maior segurança quanto a clonagem de números de telefones, etc.
Nesta geração este sistema atua dentro das frequências dos 800 MHz aos 1900 MHz.
Terceira geração(3G)
Marcada pelo avanço na qualidade e velocidade de conexão sem fio, comparando-se com a conexão de banda larga fixa. Isto ocorreu com a mudança da faixa de atuação nas frequências de 1900 MHz até 2100 MHz.
A tecnologia 3G permitiu que seus usuários pudessem com seus telefones celulares enviar e receber e-mails com anexos maiores, jogar de forma on-line, baixar músicas e assistir a vídeos, tudo com uma taxa de transmissão inferior à 2 Mbps (megabits por segundo).
Quarta Geração (4G)
A internet ficou indispensável nos aparelhos de telefonia móvel, propiciando a pesquisas condicionadas à um aumento na velocidade de navegação na internet. que atinge até 100 Mbps.

A comunicação dos satélites com o dispositivo receptor se dá por meio de ondas de rádio emitidas pelos satélites nas frequências de 1575,42MHz e 1227,6MHz com características eletromagnéticas. Para saber a distância que se está de um satélite, é preciso saber o tempo necessário para o sinal emitido por ele atingir o receptor. Mas isto não basta para saber nossa posição. É preciso saber onde está cada satélite. Estes comunicam constantemente suas posições no espaço para um receptor num sistema, para então poder determinar sua localização. Em teoria são necessários apenas 3 satélites para determinar uma posição. Mas o GPS só funciona com minimamente quatro satélites?
Com um satélite é possível apenas dizer que a localização encontra-se em um ponto qualquer sobre uma esfera imaginária em torno do mesmo, cujo raio é a própria distância entre o satélite e o receptor. Assim, pode um observador estar em qualquer ponto externo tridimensional.

Conhecendo a distância de um segundo satélite, a possível localização de um observador estará em um ponto qualquer sobre uma circunferência imaginária, resultante da intersecção de duas esferas imaginárias. Agora a posição limita-se ao plano bidimensional – linha vermelha – conforme a figura.

Quando um terceiro satélite é identificado, a intersecção da terceira esfera imaginária com as outras duas reduz a loca- lização do observador a dois únicos pontos. Por questão lógica já seria possível eliminar o ponto superior, uma vez que o receptor não estaria em uma região do espaço. Por consequência o ponto inferior é a localização do observador (na superfície terrestre). Um quarto satélite resolve este problema de lógica, uma vez que determina quais dos pontos está o receptor, além de informar a altitude exata e corrigir possíveis erros de cálculo de algum dos outros satélites.

O LED de luz branca só foi possível a partir da produção do LED de luz azul, uma vez que a luz branca é a composição das luzes primárias (vermelha, verde e azul), ou como o conhecido padrão RGB (do inglês Red, Green and Blue).

O termo nanotecnologia refere-se a manipulação de materiais em escala nanométrica a partir do conhecimento e controle da matéria nesta escala. O prefixo nano provém do grego "nanos", que significa anão, algo muito pequeno, e corresponde à bilionésima parte do metro (1nm = 10⁻⁹m). A parte cabível ao estudo destes materiais é designada de nanociência.
Devido ao confinamento em um espaço muito pequeno, novas propriedades semicondutoras surgem. Alterando minimamente o tamanho do material nanométrico, altera-se o band gap que é a região entre a Banda de Valência (valence band) e a Banda de Condução (conduction band). A cor do LED é definida pelo gap do material semicondutor, e, portanto, na emissão estarão presentes apenas fótons de determinadas energias, gerando um espectro característico do material.

Os transístores que compõem os microprocessadores possuem a característica de semicondutores, ou seja, podem permitir ou interromper a passagem de corrente elétrica. O band gap é o que define a característica do transístor. A capacidade de preencher a banda de condução com elétrons e a energia do gap determina se um material é condutor, semicondutor ou isolante, conforme ilustra a figura.

Em condutores como os metais, a banda de valência e a banda de condução se sobrepõem, então o valor de energia do gap é pequeno. Neste caso, a energia térmica é suficiente para estimular os elétrons a se moverem para a banda de condução. Nos semicondutores, o gap é um pouco maior. Se uma tensão aplicada excede a energia do gap, os elétrons pulam da banda de valência para a banda de condução. Já os isolantes têm band gap grandes, que exigem uma enorme quantidade de tensão para superar o limite.
Os transístores são desenvolvidos sobre placas de um elemento químico denominado silício. Desde o advento do transístor, este material foi utilizado como base para sua construção. O processo de fabricação é a dopagem eletrônica que consiste na introdução de impurezas sobre o silício cristalino de acordo com a necessidade de funcionamento de um microprocessador. Clique aqui e veja como um microprocessador é construído.