更新时间：2023-09-08 09:59
固定电话，简称固话，俗称座机，指固定在某个位置不移动的电话机，固定电话具有成本低、无辐射、信号稳定等优点，多用于日常办公中官方、正式的联络。
固定电话通过声音的振动利用话机内的话筒调制电话线路上的电流电压，也就是将声音转换为电压信号通过电话线传送到另外一端电话，再利用送话器将电压信号转换为声音信号。
在移动互联网时代，由于智能手机普及，加上QQ、微信等即时通讯工具的覆盖，人们的通信选择趋向多元化与移动化，固定电话的发展越来越困难。虽然我们个人或者是家庭用户基本上都不再安装固定电话了，但是对于企业来说固定电话依然是非常重要的。此外，固定电话仍被广泛用于电信网络犯罪，成为嫌疑人重要的犯罪工具之一。
在使用电话之前，人们与亲朋好友可以通过电报来实现“快速”地远程沟通，但草拟一份最简明的电报稿，或许还要查阅电码本，而且哪怕以最快的速度把电报发送出去，等到回电的一次往返也要花费很多时间。于是到十九世纪末，电话的发明家们还只是隐隐约约地产生过要使电话超过电报的想法。这种想法当然很好，但实现这种想法的确又不容易。
提到电话的发明，有许多先驱者对此进行了大量的探索。安东尼奥·梅奇（Antonio Meucci）被认为在1849年发明了电话的雏形，在1854年前后分别由法国人鲍萨尔和德国人赖伊斯提出，用电线连接两个金属片，一方说话，金属片震动，能够转化为电信号，传给另一方。大约在1860年，住在德国法兰克福附近的菲利普·赖斯(1834--1874)第一次将一段旋律用电发送了一段距离，他把这个装置叫作"Telephone"，这个字的意思即为"电话"。于是这个名字就这样沿用下来了。
目前，大家公认的电话发明人是贝尔，他是在1876年2月14日在美国专利局申请电话专利权的。就在他提出申请两小时之后，一个名叫E·格雷的人也申请了电话专利权。的频率，这个方法显然是行不通的。贝尔的成功源于一个偶然的发现，1875年6月2日，在一次试验中，他把金属片连接在电磁开关上，没想到在这种状态下，声音奇妙地变成了电流。分析原理，原来是由于金属片因声音而振动，在其相连的电磁开关电感线圈中感生了电流。格雷的设计原理与贝尔有所不同，是利用送话器内部液体的电阻变化，而受话器则与贝尔的完全相同。1877年，托马斯·爱迪生又取得了发明碳粒送话器的专利。同时，还有很多人对电话的工作方式进行了各种各样的改进。专利之争错综复杂，直到1892年才算告一段落。
电话发明后的几十年里，围绕着电话的经营、技术等问题，大量的专利被申请，Strowger的“自动拨号系统”减少了人工接线带来的种种问题，干电池的应用缩小了电话的体积，装载电感线圈的应用减少了长距离传输的信号损失。1906年，LeeDe发明了电子试管，它的扩音功能领导了电话服务的方向。后来贝尔电话实验室据此制成了电子三极管，这项研究具有重大意义。1915年1月25日，第一条跨区电话线在纽约和旧金山之间开通，它使用了2500吨铜丝，13万根电线杆和无数的装载线圈，沿途使用了3部真空管扩音机来加强信号。1948年7月1日，贝尔实验室的科学家发明了晶体管。这不仅仅对于电话发展有重大意义，对于人类生活的各个方面都有巨大的影响。其后几十年里，又有大量新技术出现，例如集成电路的生产和光纤的应用，这些都对通信系统的发展起了非常重要的作用。
1948年，美国已有3000万部电话联网，而到20世纪60年代，美国的电话连接数量超过 8000万，全球的电话连接数量则超过1.6亿。到1980年，美国有超过1.75亿条电话用户线路。
2005年世界固定电话主线数为126405万线，主线普及率为19.84％。世界电话主线数从2000年的97490万线 ，增加到2005年的126405万线，年均增长率为5.3％，其中增长率最高的是亚洲11.9％，第二是非洲7.8％。美洲 、欧洲的增长率在 1％以下。因此，美洲、欧洲的主线数占世界的比重在下降。美洲主线数的比重由1995年的32.09％，下降到2005年的23.47％，欧洲的比重由38.18％下降到25.99％。由于亚洲的电话发展比较快，亚洲电话比重也由1995年的26.36％提高到2005年的47.21％。
此外，美国中情局在2007年的统计数据显示，尼泊尔、缅甸、索马里、利比里亚、阿富汗和巴布亚新几内亚这样的贫穷国家每百人只有不到10部固定电话。而从中国到东欧一些人均GDP在每年1万美元左右的国家，它们每百人所拥有的电话在20到30部。而人均GDP在2万到4万美元之间的富裕国家，包括西欧的瑞典、芬兰、意大利和希腊等大多数国家在内，每百人拥有电话40到70部。最后，人均GDP在4万美元以上的国家，它们之间的情况有差异，美国每百人的电话拥有量是64部。
由于受到移动通讯发展的影响，从2007年开始固定电话装机数量出现逐年递减的现象。相比之下，移动电话的增长更为迅猛而且呈现持续的逐年递增趋势。英国电信分析公司TheMobileWorld发布统计报告显示，2011年5月全球的固定电话用户数为13.2亿，移动电话用户数为56亿，两者之和为69.2亿，已经与目前全球人口总数相当。
在加拿大，2013年的统计结果显示，该国家有21%的家庭表示家里只使用手机。研究结果显示，在2016年下半年，美国有50.8%的家庭只拥有移动电话，而仍然安装了固定电话的家庭仅有45.9%。而到2020年，澳大利亚通讯和媒体局的统计数据显示，该国家有60%的成年人表示，截至2020年6月的一年时间里，60%的成年人在家中并不使用固定电话，而是用手机进行语音通话，这一数据相比2015年提升了29%。
2023年，英国宣布计划在2025年底彻底关停PSTN（公共交换电话网络，即我们日常生活中常用的电话网）要知道，荷兰、爱沙尼亚这两个国家已经关停了这一网络，法国、德国和日本等其他国家也正在逐步关停。
1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话，36文钱通话一次。这是在中国土地上的第一部电话。1882年2月，丹麦大北电报公司在上海外滩杨于天路办起中国第一个电话局，用户25家。同年夏天，皮晓浦以“上海电话互助协会”名义开办了第二个电话局，有用户30余家。同年底，英商“东洋德律风”公司兼并上述两电话局经营，用户仍仅300多家。后又由工部局“华洋德律风”接办。1889年（光绪25年），安徽省安庆州候补知州彭名保，自行设计、制造了五六十种大小零件，造出了中原地区的第一部电话机。
中国电话事业的高速发展是在新中国成立之后，而在此之前，中国电信系统发展缓慢，在1949年，中国电话的普及率仅为0.05%，电话用户只有26万。新中国成立初期，中国通信服务基础设施陈旧、技术落后：全国市内电话交换机总容量仅有31万门，长途通信主要靠短波收音机报沟通，技术装备比发达国家落后二三十年。1949年以后，中央人民政府迅速恢复和发展通信。1958年建起来的北京电报大楼成为新中国通讯发展史的一个重要里程碑。20世纪60年代的中国，手摇式电话的出现实现了人们隔空对话的愿望，摇一摇手柄产生电流，通过人工接线员再接通电话，能够听见彼此的声音变得弥足珍贵。在20世纪60年代，“楼上楼下、电灯电话”是人们常挂在嘴边的一句话，象征着对未来美好生活的向往。但直到改革开放之初，在中国，电话仍是稀罕物，只有极少数人才能拥有。而进入20世纪70年代，中国基础电信设施建设的进程加快，公用电话便成为大街小巷每个小卖部极富温情的打卡处，排队拨打电话成为那个年代最期待的时刻。而随着通讯技术的发展，电话座机开始走进中国百姓家中，从奢侈品逐渐变为生活必需品。到1978年，全国电话普及率仅为0.38%，不及世界水平的1/10，占世界1/5人口的中国拥有的话机总数还不到世界话机总数的1%，每200人中拥有话机还不到一部，比美国落后75年。交换机自动化比重低，大部分县城、农村仍在使用“摇把子”，长途传输主要靠明线和模拟微波，即使北京每天也有20%的长途电话打不通，15%的要在1小时后才能接通。在电报大楼打电话的人还要带着午饭去排队。
1981年中国对普通家庭安装电话实施开放政策，是这一年转盘式的电话走进中国寻常百姓家，虽然拨号麻烦、样子古板，但由于安装及通话的费用昂贵，拥有一部电话的家庭少之又少。一般老百姓，还是跑到邮局使用公用电话。1983年，上海市开通中国第一家寻呼台，BP机进入中国。BB机的出现，加速了公用电话亭的建设。80年代到90年代投币式、卡片式等各种公用电话陆续出现在大街小巷。20世纪90年代随着经济的发展，家庭用固定电话开始真正进入到百姓家并慢慢普及，这时候的电话已经是按键式，电话还可以显示来电号码。
2003年3月，中国固定电话用户数达到22562.6万。2016年12月，根据中国三大运营商综合数据显示，中国移动通信集团用户数增长了165.1万，总数高达8.49亿。在这种背景下中国联通的固话用户在去年12月就净减了106.9万户，累计仅为6664.9万户。而中国电信集团去年12月的固话用户净减了69万户，全年减少746万户，累计为1.2686亿户。此外，中国工信部的统计报告表明，中国固话用户在去年流失了2437万人，截至2016年底只剩下2亿人。而手机用户却增加了5054万人，总量达到13.2亿。根据数据可知，中国座机用户的流失已持续十余年，而在2017年第一季度，中国座机用户继续流失382万人。与固定电话相比，手持移动设备确实有着绝对的优势。
如今，移动互联网和智能手机的迅猛发展，以及微信等移动端软件的迅速普及，让人们用低廉的成本，实现了从“见字如面”到“音画同步”的巨大跨越。手机的更新换代，不仅令公共电话亭逐渐消失，也让很多家庭不再保留固定电话。虽然我们个人或者是家庭用户基本上都不再安装固定电话了，但是对于企业来说固定电话依然是非常重要的。此外，仍被广泛用于电信网络犯罪，成为嫌疑人重要的犯罪工具之一。
电话机的分类方式比较多，有按制式不同来划分的，有按选呼信号方式不同来划分的。为了便于理解，这里把现代常用话机分为汉语机和特种话机两类。
脉冲话机(脉冲号盘话机）：脉冲话机全称为拨号盘脉冲式自动电话机，如图所示。用户每拨动一次号盘就产生一串与被叫号码相对应的脉冲。脉冲按键话机：话机内装设有被称为脉冲芯片的集成电路，它先将用户所按下的号码一一存储起来，然后再发送相应的脉冲串，可以配合不具备音频收号器的交换机使用。
脉冲拨号盘有如下缺陷：（1）速度慢，电话号码越长，拨号所用时间越长，占用交换机的时间也长，不仅使程控交换机接续速度快的优点得不到发挥，也影响交换机的接通率；（2）易错号，脉冲信号在线路传输中易产生波形畸变；（3）易干扰，脉冲信号幅度大，容易产生线间干扰。因此，这类话机已经初步淘汰。
双音频按键话机（DualToneMulti频率，DTMF）：这种电话主要是配合程控交换机而产生的。它的发号方式与直流脉冲发号方式截然不同，是在按键号盘编码信号控制触发下，由双音多频发号集成电路产生双音频组合信号。用户每按下一个键，可以同时发出相应编号的两个单频组合波，如表所示。双音频按键话机如图所示，具有发号速度快、抗干扰能力强等优点，因而应用较为广泛。
投币式电话机：自动收费公用电话机的早期产品，一般只能拨叫市内电话，其控制功能包括对投入硬币的真伪检测和判别、电路的通断控制、通话时间限制、告警与显示、收取和退找硬币等，有的投币电话机还可显示收取的硬币面值和通话计费情况，甚至可以对不同的电话业务使用不同的费率计费。
磁卡式电话机：自动收费公用电话机的换代产品，不仅可以拨叫市内电话，而且可以拨叫长途电话。磁卡式电话机与投币式电话机的重要区别是使用预先购买磁卡的付费方式，而不是使用现钞硬币。
无绳电话机：其手机装的是送话器、受话器，机座除此之外还装有话筒与扬声器。手机可随身携带而通过内装的双工无线电台的无线电与主机座连接来传送信息。因此，除无绳手机能通过无线电波经由机座与交换网有线用户呼叫或应答外，机座也可利用免提扬声器或有绳手机直接建立呼叫或应答通话，还能通过无线电波与手机相互呼叫通话。在市电停电时，这种机座就相当于一台普通的按键话机，可与有线用户呼叫或应答通话，不至于因停电导致机内收音机不工作而使电话联系中断。
留言与录音电话机：包括自动应答电话机、自动录音电话机和自动答录音电话机这3种类型。自动应答电话机是在普通电话机上加装一个自动应答器利用盒式录音磁带或集成电路数字存贮器将主人需要通知对方的话预先记录下来，当对方打来电话的数次振铃后自动应答，把主人的留言发送给对方。自动录音电话机是电话机与录音机的组合，当对方来话而主人不在家时，录音可自动开启，将留给主人的留言记录下来，主人回家后通过放音可以听取对方的留言。自动应答录音电话机是自动应答器、自动录音机和电话机相结合的产物。早期的自动应答录音电话机采用的是模拟录放音方式，利用盒式磁带作为对方留言的记录的媒体。现代最新的电话机采用的是数字录放音方式，即利用随机存贮器作为双方留言的记录媒体，录音时利用模数转换器将话音信号转换成数字信息写入随机存贮器，放音时将数字信息从随机存贮器读出并经数模转换器转换成话音信号。
电视电话机：电视电话机由电话机，电视机，摄像机和控制器四部分组成，电话机用于语音传输，摄像机和电视机用于图像的显示，而控制器用于电视机的操作控制。电视电话系统的传输线路可以是微波接力线路也可以是卫星通信线路、光纤通信线路等宽带线路。
书写电话机：普通电话机只能传送语音信息而无法传送那些难以用语言表达的内容，如设计图纸和亲笔签字等。书写电话机是书写机和电话机相结合的产物，这是一种既能用于通话又能传送书写信号的新型通信工具，既可在市内电话网上使用，也可以在长途电话网上工作。书写电话机的通话原理与普通电话机完全样，而其书写功能则是基于遥控随动技术。书写机上装有一副特制的发信笔和收信笔，当发信方的发信笔在纸上写字或画图时，笔尖带动水平方向和垂直方向的编码器输出代表两个方向位移的编码信号，该电信号经电话网传送到对方的书写机，驱动收信方的收信笔与发信方的发信笔同步位移，在纸上如实地复制出发信方书写的文字和图形。
语音拨号电话：这是一种在普通电话机或交换机上加装语音识别器的电话机，只要报出人名或号码，电话就可接通。80年代以来已经有各种性能的语音识别专用软件出现，为实现语音拨号创造了条件。
口语翻译电话：语音拨号只识别有限孤立单词，如0~9数字和公司名、人名等。而口语翻译电话要复杂很多。它要识别自然的连续语音，南腔北调，口齿不清使识别难度加大。因此就需要能识别出语言的实时翻译合成技术，将合成后的自然的电话语音传到另一方。
书写电话机：普通电话机只能传送语音信息而无法传送那些难以用语言表达的内容，如设计图纸和亲笔签字等。书写电话机是书写机和电话机相结合的产物，这是一种既能用于通话又能传送书写信号的新型通信工具，既可在市内电话网上使用，也可以在长途电话网上工作。书写电话机的通话原理与普通电话机完全样，而其书写功能则是基于遥控随动技术。书写机上装有一副特制的发信笔和收信笔，当发信方的发信笔在纸上写字或画图时，笔尖带动水平方向和垂直方向的编码器输出代表两个方向位移的编码信号，该电信号经电话网传送到对方的书写机，驱动收信方的收信笔与发信方的发信笔同步位移，在纸上如实地复制出发信方书写的文字和图形。
语音拨号电话：这是一种在普通电话机或交换机上加装语音识别器的电话机。只要报出人名或号码，电话就可接通。80年代以来已经有各种性能的语音识别专用软件出现，为实现语音拨号创造了条件。
口语翻译电话：语音拨号只识别有限孤立单词，如0-9数字和公司名、人名等。而口语翻译电话要复杂很多。它要识别自然的连续语音，南腔北调，口齿不清使识别难度加大。因此就需要能识别出语言的实时翻译合成技术，将合成后的自然的电话语音传到另一方。
固定电话的基本组成和工作原理是：话筒把振动的声音信息转化为电流信息（电磁感应现象），即话筒根据电磁感应，当置于磁极附近的电感线圈在声音推动（发声的物体在振动）下做切割磁感线振动时，线圈中会产生与声音变化相应的感应电流，这样就把声音信号转化为强弱变化的电流信号。再把这个变化的电流信息传递到另一台接听电话处，接听电话的听筒把电流信号还原成声信号（磁场对电流有力的作用），即听筒根据磁场对电流的作用，当置于磁极附近的线圈中通过变化的电流时，线圈受到大小、方向不同的磁场力而振动，带动扬声器膜片振动，变化的电流信号转化为声音信号。麦克风话筒又叫做动圈式话筒，它是利用电磁感应原理，将声音信号转化为电信号，再加载到录音系统中或扬声器中，扬声器俗称“喇叭”，它利用磁场对通电导体力的作用来将电信号转变为声音信号。
参考当量：当用户线长度为0km时，客观发送参考当量不小于-3dB、客观接收参考当量不小于-5dB、客观侧音参考当量不小于+3dB。当用户线长度为3km或5km时，客观发送参考当量不大于15dB、客观接收参考当量不大于2dB、客观侧音参考当量不大16于10dB。
频率响应：发送频率响应曲线、接收频率响应曲线，要求在300~3400Hz范围内均为合格。
发送振幅特性：激励电压由-10dB增加到 OdB 时，当量表上读数差值 |ZFI|≥9dB；激励电压由OdB增加到10dB时，当量表上读数差值|ZF2|≥7dB。
非线性失真：发送、接收非线性失真不大于7%(0km、3km、5km)。
通话状态阻抗：通话状态阻抗在300~3400Hz范围内，稳定平衡回损不小于9dB，回声平衡回损不小于11dB。
脉冲信号：脉冲速率为（10±1) s'；脉冲断续比为(1.6+0.2):1；脉冲串间隔不小于500ms。
双音频信号：频率组合见表（表中 Cl ~C4表示高频群、R1~R4表示低频群），频偏不超过±1.5%。双音频信号电平：低频群为-9dBm±3dB、高频群为-7dbm±3db、高低频电平差为2dB±1dB，话音抑制不小于60dB。
1、不带免提功能的电话机中，叉簧接点将外线与电话机内部控制及通话电路有效地断开，只将外线与振铃回路相连。而传统的拨号盘电话机的振铃回路多采用的是极化电磁铃与一隔直电容相串联，抗击瞬间高电压的能力较强，这里不再详述。普通的电子电话机的振铃回路由一隔直电容与振铃电路串联组成，如图1所示。从图2可以看出，振铃电路内部能有效地抗击瞬间雷电压。电路中：隔直电容、限流电阻、滤波电容及保护稳压整流管构成保护电路，它可将瞬间的雷击电压幅值迅速减小，从而有效地保护电路中的元器件。
2、机械开关控制免提的电话机中，由叉簧接点或免提机械开关将电话机内部的控制和通话电路与电话线路断开，如图3所示。实际上此电路是在图1所示的普通电话机的基础上增加了免提开关K、叉簧转换开关H2和免提通话电路。电话机在待机状态下，开关K和H，的接点断开，这样雷击电压不会进入电话机内部电路，而振铃回路从图2可看出能承受瞬间高电压。为此，雷电对这种电话机的影响较小。
3、电子开关控制免提的电话机中，其叉簧接点只将手柄通话电路与拨号电路等断开，而将免提通话电路经拨号电路、极性保护电路后与电话线相连。如图4所示。从图4中可以看出，一旦从电话线上感应有高电压，这个高电压就会进入电话机的极性保护电路、拨号电路及免提通话电路中，会对电路中的元器件产生很大的冲击。为了便于分析，图5画出了电子开关控制免提的电话机原理图。图中省略了部分电路，只画出了与雷击信号相关联的部分。