几天以后，爱迪生准备试验他发明的半导电器。这仪器的构造是一片膜板和一个置有稀松的碳粉的碟子，碟子中间还有3小粒白金。试验时，“用一个平常的莫尔斯式继电器，把它的电磁铁连接在电路中。如果对着它讲话，声音就能从收话器中传出来，虽然还不十分清晰，但是音量方面却很足够了。” 
　　他在记事册上写道：“我发现用3粒白金的成绩未见比用1粒时好多少。我试用西方联合公司的继电器，觉得很成功。在当时试验时，查利(Charley )没有把它拿得稳定，我相信如果校准一下，成绩也许会更好些。” 
　　至于传话器外观，他以岁膜板应该装在说话器的背面，附在一根电动杆上。当他正努力试验时，新英格兰的试验者们已经先他而成功了。 
　　爱迪生还是继续努力着。他放弃了固体，改用纤维质，再作试验。这次结果很好。他的电话发音很宏亮，只是不及贝尔式电话清晰。 
　　这时，西方联合公司对于爱迪生的电话试验非常关注，奥顿和他也特别接近起来。一般人对于这“电气玩具”的态度日渐的在改变了，用户也逐渐地增多着。那年春末，奥顿邀请爱迪生来纽约，要和他签订合同，规定西方联合公司有权采用他的一切发明，并答应5年中每周付给他150元酬金。爱迪生便和西方联合公司的律师劳雷(Grosvenor P。Lowrey )商议。30日后，合同签订了，爱迪生就把他的独立传话器呈请专利。 
　　格雷从芝加哥来到纽约，举办一个“电话音乐会”。贝尔也正在纽约布置着和波士顿的长途通话的试验，这次正巧有机会试听他的竞争者发明的电话。音乐会开幕时，格雷谦逊地向大家声明“贝尔教授发明的电话”和他自己的“调音电话”是不同的，因为后者只能传送音乐、不能传送说话。“贝尔教授听了大声地喝采着。” 
　　贝尔在波士顿作演讲时，有很多名人参加。奥顿对于贝尔这次的成功，很为怀疑。他不知道贝尔在被他拒绝后是怎样在努力的。他叫他的总工程师波普把贝尔的电话研究一下，并且把结果告诉他。于是，波普和几个助手埋头的仔细研究。最后他怂恿奥顿把它购买下来。可是这时太迟了。奥顿已转而向格雷取得一切发明的权利。加上他本有爱迪生为他工作，他相信他一定能制造一种全新的电话机问世。 
　　5月中，爱迪生给多德(P．A．Doed )的信中写道：“我现在正试验着那种电话，但还没有完全成功。然而，这比贝尔式的要完善得多了。他虽已经得到了专利，但也不必恐慌，他的机器有许多缺点，一时还不能供日常应用。我的电话完成时，我定会通知你的。” 
　　爱迪生送话装置的优越性，在纽约至费城106英里长的一段线路上得到了充分的证明。这条线路穿过5条小河，还要从地下经过，并且有无数其他线路与之交错。尽管如此，爱迪生的表演还是十分成功。 
　　阿丽思说：“在门罗公园有很多有趣的事情，我现在能够想起的，第一件是发生在爱迪生试验电话的时候。一天晚上，费城正在开着电话音乐会，歌曲是在纽约那边奏出的，由电话中传至费城。这时爱迪生就在这两城间的原有通讯线上接出一根电线来，这样在实验室里工作的人都能够清晰地欣赏那音乐的演奏了。” 
　　爱迪生在研究电话的过程中，曾经历了曲折的过程。他曾想到过几年以前的无线电传话器中曾经应用过的容电器。他又设计了一种短路电话机。在一块炭化的线条的一端，附装了一根金属杠杆。这线条是作为感应线圈的初级电路的一部分。在振动时，金属杆切着电路中的一部分的线条，电流也就在这时流过金属杆。 
　　爱迪生又用水银来做试验。在一个盛满导电溶液的u 形管中，滴一小粒水银。当电流流过管中时，水银滴便被拉长了，接着激动那管中的液体。在收话器的膜板下本装有一个浮体，这时也就跟着振动了。 
　　后来他又在膜板和一条铝片间装置一块软木。铝片背面有一块铜板，直接接在电池的极上。说话声的大小可控制其中电流的大小。 
　　他又采用室中四周的煤气管做试验。这些煤气管管端的圆锥体接连在火炉架上，以代替灯头。他在圆锥体的粗大的一端装一片圆的薄膜。当声音发出时，膜片便跟着管中的气体同时振动起来。 
　　他觉得那种圆形的说话器在电话中并不是必需的。他为了要说明这一点，用了一条薄的铁片把四周的边缘反卷起来，也能振动。在另一个试验中他不把那传话器直接的放在声室的上面，而把它放在声室一边，结果也能发声。他又试验使全部机件都因声音而起振动，而那膜片却仍固定不动。 
　　有一次他把传话器放在一碗水的上面，从碗中引出一条湿纸来代替传话器的膜板，他又在膜板后面加上4小粒木炭屑，每粒炭屑下面又各自有一个弹簧，可以自由弹动。这传话器便是以后发明微音器的先声。 
　　他同时又试验一种动力传话器，发话、收话都很成功。当声音送入这传话器时，里面的一个线圈就因振动而感应出电流来。这电流流入一个细线绕成的线圈中，便可以放大至任何强度。 
　　传话器中用黑铅或石墨时音质很清晰，但是音量方面还不能满意。于是他用一块填满黑铅粉的圆布作试验。他又把黑铅细粉浮在水银上，在这表面和一块从膜板中心垂下的金属块间加压力。他又用黑铅和木片作盖头，试验不用膜板是否也能够工作。 
　　这是他1877年上半年中的艰苦工作的大概情形。他试验了载电电话机，静电电话机，电力电话机。在电力电话机中，线圈和弹簧都像向日葵一样地排列着，中间有一根圆柱。这种电话机勉强能传送“粗糙难听的声音”。他又试验了所谓水力电话机，这是一根u 形电线，两端各自浸在玻璃瓶中。 
　　爱迪生为了找到一种能够发出比贝尔电话声音更大的材料，他试验了50种左右的不同的传话器和许多不同的电话机。每一部电话送出的声音比以前发明的电话的声音大而清晰，但没有一部电话机能使爱迪生感到满意。 
　　一天晚上，当他在实验室做试验时，油灯不亮了。他发现一种被称为碳黑的黑材料把灯的玻璃罩子熏黑了。爱迪生把这碳黑涂在一个金属的轮状物上。用这种物质制成的小盘装在电话里，产生了极佳的效果，它发音清晰，音量比使用电磁原理制造的电话大数倍。 
　　爱迪生的电话终于完成了。1877年4月，爱迪生申报了这种碳阻电话送话器的基础专利，因当时专利纠纷甚多，爱迪生的这项专利直到1892年5月才得以批准。 
　　他的“碳素送话机”和现在世界各地所使用的一样，这种送话机比贝尔的更为优越。在贝尔电话系统中，产生必要电流的因素是人的声音，而这种电流是微弱的；在爱迪生的电话系统中，人的声音只是用来开闭控制任意强度电流的阀。从应用的角度讲，爱迪生的授话器还具有另一突出的特征。在贝尔系统中，通过导线，连接电话机的是原有的弱电流。但是，在爱迪生的装置里，电流通过初级线圈，线圈就能产生与之相应的然而却要强得多的电流，这种电流通过导线传向接收机，通话的距离就从几英里一下提高到了数百英里。 
　　因此，有人评价说：“事实上爱迪生在现代电话的设计上，他所做的贡献甚至超过了贝尔”。也有人说：“虽然电话的发明无疑应归功于贝尔，但是没有爱迪生革命性的基础改良，它在世界范围内的应用就要缓慢得多”。 

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