固定電話，簡稱固話，俗稱座機，指固定在某個位置不移動的電話機，固定電話具有成本低、無輻射、信號穩定等優點，多用于日常辦公中官方、正式的聯絡。
固定電話在現代是重要的通訊手段之一，通過聲音的振動利用話機內的話筒調制電話線路上的電流電壓，也就是將聲音轉換為電壓信號通過電話線傳送到另外一端電話，再利用送話器將電壓信號轉換為聲音信號。
在移動互聯網時代，由于智能手機普及，加上QQ、微信等即時通訊工具的覆蓋，人們的通信選擇趨向多元化與移動化，固定電話的發展越來越困難。雖然我們個人或者是家庭用戶基本上都不再安裝固定電話了，但是對于企業來說固定電話依然是非常重要的。此外，固定電話仍被廣泛用于電信網絡犯罪，成為嫌疑人重要的犯罪工具之一。
發展歷程
早期階段
在使用電話之前，人們與親朋好友可以通過電報來實現“快速”地遠程溝通，但草擬一份最簡明的電報稿，或許還要查閱電碼本，而且哪怕以最快的速度把電報發送出去，等到回電的一次往返也要花費很多時間。于是到十九世紀末，電話的發明家們還只是隱隱約約地產生過要使電話超過電報的想法。這種想法當然很好，但實現這種想法的確又不容易。
1793年，法國查佩兄弟倆在巴黎和里爾之間架設了一條230千米長的接力方式傳送信息的托架式線路。
提到電話的發明，有許多先驅者對此進行了大量的探索。安東尼奧·梅奇（Antonio Meucci）被認為在1849年發明了電話的雛形，早在1854年由法國人鮑薩爾設想出來，6年之后德國人賴伊斯又重復了這個設想，用電線連接兩塊薄金屬片，一方說話，金屬片震動，能夠轉化為電信號，傳給另一方。大約在1860年，住在德國法蘭克福附近的菲利普·賴斯(1834--1874)第一次將一段旋律用電發送了一段距離，他把這個裝置叫作"Telephone"，這個字的意思即為"電話"。于是這個名字就這樣沿用下來了。
目前，大家公認的電話發明人是貝爾，他是在1876年2月14日在美國專利局申請電話專利權的。就在他提出申請兩小時之后，一個名叫E·格雷的人也申請了電話專利權。最初，貝爾用電磁開關來形成一開一閉的脈沖信號，但是這對于聲波這樣高的頻率，這個方法顯然是行不通的。貝爾的成功源于一個偶然的發現，1875年6月2日，在一次試驗中，他把金屬片連接在電磁開關上，沒想到在這種狀態下，聲音奇妙地變成了電流。分析原理，原來是由于金屬片因聲音而振動，在其相連的電磁開關線圈中感生了電流。格雷的設計原理與貝爾有所不同，是利用送話器內部液體的電阻變化，而受話器則與貝爾的完全相同。1877年，托馬斯·愛迪生又取得了發明碳粒送話器的專利。同時，還有很多人對電話的工作方式進行了各種各樣的改進。專利之爭錯綜復雜，直到1892年才算告一段落。
技術革新
電話發明后的幾十年里，圍繞著電話的經營、技術等問題，大量的專利被申請，Strowger的“自動撥號系統”減少了人工接線帶來的種種問題，干電池的應用縮小了電話的體積，裝載線圈的應用減少了長距離傳輸的信號損失。1906年，Lee De發明了電子試管，它的擴音功能領導了電話服務的方向。后來貝爾電話實驗室據此制成了電子三極管，這項研究具有重大意義。1915年1月25日，第一條跨區電話線在紐約和舊金山之間開通，它使用了2500噸銅絲，13萬根電線桿和無數的裝載線圈，沿途使用了3部真空管擴音機來加強信號。1948年7月1日，貝爾實驗室的科學家發明了晶體管。這不僅僅對于電話發展有重大意義，對于人類生活的各個方面都有巨大的影響。其后幾十年里，又有大量新技術出現，例如集成電路的生產和光纖的應用，這些都對通信系統的發展起了非常重要的作用。
逐步普及
1948年，美國已有3000萬部電話聯網，而到20世紀60年代，美國的電話連接數量超過 8000萬，全球的電話連接數量則超過1.6億。到1980年，美國有超過1.75億條電話用戶線路。
2005年世界固定電話主線數為126405萬線，主線普及率為19.84％。世界電話主線數從2000年的97490萬線 ，增加到2005年的126405萬線，年均增長率為5.3％，其中增長率最高的是亞洲11.9％，第二是非洲7.8％。美洲 、歐洲的增長率在 1％以下。因此，美洲、歐洲的主線數占世界的比重在下降。美洲主線數的比重由1995年的32.09％，下降到2005年的23.47％，歐洲的比重由38.18％下降到25.99％。由于亞洲的電話發展比較快，亞洲電話比重也由1995年的26.36％提高到2005年的47.21％。
此外，美國中情局在2007年的統計數據顯示，尼泊爾、緬甸、索馬里、利比里亞、阿富汗和巴布亞新幾內亞這樣的貧窮國家每百人只有不到10部固定電話。而從中國到東歐一些人均GDP在每年1萬美元左右的國家，它們每百人所擁有的電話在20到30部。而人均GDP在2萬到4萬美元之間的富裕國家，包括西歐的瑞典、芬蘭、意大利和希臘等大多數國家在內，每百人擁有電話40到70部。最后，人均GDP在4萬美元以上的國家，它們之間的情況有差異，美國每百人的電話擁有量是64部。
市場萎縮
由于受到移動通訊發展的影響，從2007年開始固定電話裝機數量出現逐年遞減的現象。相比之下，移動電話的增長更為迅猛而且呈現持續的逐年遞增趨勢。英國電信分析公司TheMobileWorld發布統計報告顯示，2011年5月全球的固定電話用戶數為13.2億，移動電話用戶數為56億，兩者之和為69.2億，已經與目前全球人口總數相當。
在加拿大，2013年的統計結果顯示，該國家有21%的家庭表示家里只使用手機。研究結果顯示，在2016年下半年，美國有50.8%的家庭只擁有移動電話，而仍然安裝了固定電話的家庭僅有45.9%。而到2020年，澳大利亞通訊和媒體局的統計數據顯示，該國家有60%的成年人表示，截至2020年6月的一年時間里，60%的成年人在家中并不使用固定電話，而是用手機進行語音通話，這一數據相比2015年提升了29%。
2023年，英國宣布計劃在2025年底徹底關停PSTN（公共交換電話網絡，即我們日常生活中常用的電話網）要知道，荷蘭、愛沙尼亞這兩個國家已經關停了這一網絡，法國、德國和日本等其他國家也正在逐步關停。
中國固定電話發展史
1881年，英籍電氣技師皮曉浦在上海十六鋪沿街架起一對露天電話，36文錢通話一次。這是在中國土地上的第一部電話。1882年2月21日，丹麥大北電報公司在上海外灘楊于天路辦起中國第一個電話局，用戶25家。同年夏天，皮曉浦以“上海電話互助協會”名義開辦了第二個電話局，有用戶30余家。同年底，英商“東洋德律風”公司兼并上述兩電話局經營，用戶仍僅300多家。后又由工部局“華洋德律風”接辦。1889年（光緒25年），安徽省安慶州候補知州彭名保，自行設計、制造了五六十種大小零件，造出了中國的第一部電話機。
中國電話事業的高速發展是在新中國成立之后，而在此之前，中國電信集團系統發展緩慢，在1949年，中國電話的普及率僅為0.05%，電話用戶只有26萬。新中國成立初期，中國通信基礎設施陳舊、技術落后：全國市內電話交換機總容量僅有31萬門，長途通信主要靠短波無線電報溝通，技術裝備比發達國家落后二三十年。1949年以后，中央人民政府迅速恢復和發展通信。1958年建起來的北京電報大樓成為新中國通訊發展史的一個重要里程碑。20世紀60年代的中國，手搖式電話的出現實現了人們隔空對話的愿望，搖一搖手柄產生電流，通過人工接線員再接通電話，能夠聽見彼此的聲音變得彌足珍貴。在20世紀60年代，“樓上樓下、電燈電話”是人們常掛在嘴邊的一句話，象征著對未來美好生活的向往。但直到改革開放之初，在中國，電話仍是稀罕物，只有極少數人才能擁有。而進入20世紀70年代，中國基礎電信設施建設的進程加快，公用電話便成為大街小巷每個小賣部極富溫情的打卡處，排隊撥打電話成為那個年代最期待的時刻。而隨著通訊技術的發展，電話座機開始走進中國百姓家中，從奢侈品逐漸變為生活必需品。到1978年，全國電話普及率僅為0.38%，不及世界水平的1/10，占世界1/5人口的中國擁有的話機總數還不到世界話機總數的1%，每200人中擁有話機還不到一部，比美國落后75年。交換機自動化比重低，大部分縣城、農村仍在使用“搖把子”，長途傳輸主要靠明線和模擬微波，即使北京每天也有20%的長途電話打不通，15%的要在1小時后才能接通。在電報大樓打電話的人還要帶著午飯去排隊。
1981年中國對普通家庭安裝電話實施開放政策，是這一年轉盤式的電話走進中國尋常百姓家，雖然撥號麻煩、樣子古板，但由于安裝及通話的費用昂貴，擁有一部電話的家庭少之又少。一般老百姓，還是跑到郵局使用公用電話。1983年，上海市開通中國第一家尋呼臺，BP機進入中國。BB機的出現，加速了公用電話亭的建設。80年代到90年代投幣式、卡片式等各種公用電話陸續出現在大街小巷。20世紀90年代隨著經濟的發展，家庭用固定電話開始真正進入到百姓家并慢慢普及，這時候的電話已經是按鍵式，電話還可以顯示來電號碼。
2003年3月，中國固定電話用戶數達到22562.6萬，移動電話用戶數達到22149.1萬。2016年12月，根據中國三大運營商綜合數據顯示，中國移動通信集團用戶數增長了165.1萬，總數高達8.49億。在這種背景下中國聯通的固話用戶在去年12月就凈減了106.9萬戶，累計僅為6664.9萬戶。而中國電信集團去年12月的固話用戶凈減了69萬戶，全年減少746萬戶，累計為1.2686億戶。此外，中國工信部的統計報告表明，中國固話用戶在去年流失了2437萬人，截至2016年底只剩下2億人。而手機用戶卻增加了5054萬人，總量達到13.2億。根據數據可知，中國座機用戶的流失已持續十余年，而在2017年第一季度，中國座機用戶繼續流失382萬人。與固定電話相比，移動設備確實有著絕對的優勢。
如今，移動互聯網和智能手機的迅猛發展，以及微信等移動端軟件的迅速普及，讓人們用低廉的成本，實現了從“見字如面”到“音畫同步”的巨大跨越。手機的更新換代，不僅令公共電話亭逐漸消失，也讓很多家庭不再保留固定電話。雖然我們個人或者是家庭用戶基本上都不再安裝固定電話了，但是對于企業來說固定電話依然是非常重要的。此外，仍被廣泛用于電信網絡犯罪，成為嫌疑人重要的犯罪工具之一。
產品分類
電話機的分類方式比較多，有按制式不同來劃分的，有按選呼信號方式不同來劃分的。為了便于理解，這里把現代常用話機分為漢語機和特種話機兩類。
功能劃分
普通話機
脈沖話機(脈沖號盤話機）：脈沖話機全稱為撥號盤脈沖式自動電話機，如圖所示。用戶每撥動一次號盤就產生一串與被叫號碼相對應的脈沖。脈沖按鍵話機：話機內裝設有被稱為脈沖芯片的集成電路，它先將用戶所按下的號碼一一存儲起來，然后再發送相應的脈沖串，可以配合不具備音頻收號器的交換機使用。
脈沖撥號盤有如下缺陷：（1）速度慢，電話號碼越長，撥號所用時間越長，占用交換機的時間也長，不僅使程控交換機接續速度快的優點得不到發揮，也影響交換機的接通率；（2）易錯號，脈沖信號在線路傳輸中易產生波形畸變；（3）易干擾，脈沖信號幅度大，容易產生線間干擾。因此，這類話機已經初步淘汰。
雙音頻按鍵話機（DualToneMultiFrequency，DTMF）：這種電話主要是配合程控交換機而產生的。它的發號方式與直流脈沖發號方式截然不同，是在按鍵號盤編碼信號控制觸發下，由雙音多頻發號集成電路產生雙音頻組合信號。用戶每按下一個鍵，可以同時發出相應編號的兩個單頻組合波，如表所示。雙音頻按鍵話機如圖所示，具有發號速度快、抗干擾能力強等優點，因而應用較為廣泛。
特種話機
投幣式電話機：自動收費公用電話機的早期產品，一般只能撥叫市內電話，其控制功能包括對投入硬幣的真偽檢測和判別、電路的通斷控制、通話時間限制、告警與顯示、收取和退找硬幣等，有的投幣電話機還可顯示收取的硬幣面值和通話計費情況，甚至可以對不同的電話業務使用不同的費率計費。
磁卡式電話機：自動收費公用電話機的換代產品，不僅可以撥叫市內電話，而且可以撥叫長途電話。磁卡式電話機與投幣式電話機的重要區別是使用預先購買磁卡的付費方式，而不是使用現鈔硬幣。
無繩電話機：其手機裝的是送話器、受話器，機座除此之外還裝有話筒與揚聲器。手機可隨身攜帶而通過內裝的雙工無線電臺的無線電與主機座連接來傳送信息。因此，除無繩手機能通過無線電波經由機座與交換網有線用戶呼叫或應答外，機座也可利用免提揚聲器或有繩手機直接建立呼叫或應答通話，還能通過無線電波與手機相互呼叫通話。在市電停電時，這種機座就相當于一臺普通的按鍵話機，可與有線用戶呼叫或應答通話，不至于因停電導致機內無線電不工作而使電話聯系中斷。
留言與錄音電話機：包括自動應答電話機、自動錄音電話機和自動答錄音電話機這3種類型。自動應答電話機是在普通電話機上加裝一個自動應答器利用盒式錄音磁帶或集成電路數字存貯器將主人需要通知對方的話預先記錄下來，當對方打來電話的數次振鈴后自動應答，把主人的留言發送給對方。自動錄音電話機是電話機與錄音機的組合，當對方來話而主人不在家時，錄音可自動開啟，將留給主人的留言記錄下來，主人回家后通過放音可以聽取對方的留言。自動應答錄音電話機是自動應答器、自動錄音機和電話機相結合的產物。早期的自動應答錄音電話機采用的是模擬錄放音方式，利用盒式磁帶作為對方留言的記錄的媒體。現代最新的電話機采用的是數字錄放音方式，即利用隨機存貯器作為雙方留言的記錄媒體，錄音時利用模數轉換器將話音信號轉換成數字信息寫入隨機存貯器，放音時將數字信息從隨機存貯器讀出并經數模轉換器轉換成話音信號。
電視電話機：電視電話機由電話機，電視機，攝像機和控制器四部分組成，電話機用于語音傳輸，攝像機和電視機用于圖像的顯示，而控制器用于電視機的操作控制。電視電話系統的傳輸線路可以是微波接力線路也可以是衛星通信線路、光纖通信線路等寬帶線路。
書寫電話機：普通電話機只能傳送語音信息而無法傳送那些難以用語言表達的內容，如設計圖紙和親筆簽字等。書寫電話機是書寫機和電話機相結合的產物，這是一種既能用于通話又能傳送書寫信號的新型通信工具，既可在市內電話網上使用，也可以在長途電話網上工作。書寫電話機的通話原理與普通電話機完全樣，而其書寫功能則是基于遙控隨動技術。書寫機上裝有一副特制的發信筆和收信筆，當發信方的發信筆在紙上寫字或畫圖時，筆尖帶動水平方向和垂直方向的編碼器輸出代表兩個方向位移的編碼信號，該電信號經電話網傳送到對方的書寫機，驅動收信方的收信筆與發信方的發信筆同步位移，在紙上如實地復制出發信方書寫的文字和圖形。
語音撥號電話：這是一種在普通電話機或交換機上加裝語音識別器的電話機，只要報出人名或號碼，電話就可接通。80年代以來已經有各種性能的語音識別專用軟件出現，為實現語音撥號創造了條件。
口語翻譯電話：語音撥號只識別有限孤立單詞，如0~9數字和公司名、人名等。而口語翻譯電話要復雜很多。它要識別自然的連續語音，南腔北調，口齒不清使識別難度加大。因此就需要能識別出語言的實時翻譯合成技術，將合成后的自然的電話語音傳到另一方。
供電和交換方式劃分
書寫電話機：普通電話機只能傳送語音信息而無法傳送那些難以用語言表達的內容，如設計圖紙和親筆簽字等。書寫電話機是書寫機和電話機相結合的產物，這是一種既能用于通話又能傳送書寫信號的新型通信工具，既可在市內電話網上使用，也可以在長途電話網上工作。書寫電話機的通話原理與普通電話機完全樣，而其書寫功能則是基于遙控隨動技術。書寫機上裝有一副特制的發信筆和收信筆，當發信方的發信筆在紙上寫字或畫圖時，筆尖帶動水平方向和垂直方向的編碼器輸出代表兩個方向位移的編碼信號，該電信號經電話網傳送到對方的書寫機，驅動收信方的收信筆與發信方的發信筆同步位移，在紙上如實地復制出發信方書寫的文字和圖形。
語音撥號電話：這是一種在普通電話機或交換機上加裝語音識別器的電話機。只要報出人名或號碼，電話就可接通。80年代以來已經有各種性能的語音識別專用軟件出現，為實現語音撥號創造了條件。
口語翻譯電話：語音撥號只識別有限孤立單詞，如0-9數字和公司名、人名等。而口語翻譯電話要復雜很多。它要識別自然的連續語音，南腔北調，口齒不清使識別難度加大。因此就需要能識別出語言的實時翻譯合成技術，將合成后的自然的電話語音傳到另一方。
組成及原理
固定電話的基本組成和工作原理是：話筒把振動的聲音信息轉化為電流信息（電磁感應現象），即話筒根據電磁感應，當置于磁極附近的線圈在聲音推動（發聲的物體在振動）下做切割磁感線振動時，線圈中會產生與聲音變化相應的感應電流，這樣就把聲音信號轉化為強弱變化的電流信號。再把這個變化的電流信息傳遞到另一臺接聽電話處，接聽電話的聽筒把電流信號還原成聲信號（磁場對電流有力的作用），即聽筒根據磁場對電流的作用，當置于磁極附近的線圈中通過變化的電流時，線圈受到大小、方向不同的磁場力而振動，帶動揚聲器膜片振動，變化的電流信號轉化為聲音信號。麥克風話筒又叫做動圈式話筒，它是利用電磁感應原理，將聲音信號轉化為電信號，再加載到錄音系統中或揚聲器中，揚聲器俗稱“喇叭”，它利用磁場對通電導體力的作用來將電信號轉變為聲音信號。
性能參數
傳輸指標
參考當量：當用戶線長度為0km時，客觀發送參考當量不小于-3dB、客觀接收參考當量不小于-5dB、客觀側音參考當量不小于+3dB。當用戶線長度為3km或5km時，客觀發送參考當量不大于15dB、客觀接收參考當量不大于2dB、客觀側音參考當量不大16于10dB。
頻率響應：發送頻率響應曲線、接收頻率響應曲線，要求在300~3400Hz范圍內均為合格。
發送振幅特性：激勵電壓由-10dB增加到 OdB 時，當量表上讀數差值 |ZFI|≥9dB；激勵電壓由OdB增加到10dB時，當量表上讀數差值|ZF2|≥7dB。
非線性失真：發送、接收非線性失真不大于7%(0km、3km、5km)。
通話狀態阻抗：通話狀態阻抗在300~3400Hz范圍內，穩定平衡回損不小于9dB，回聲平衡回損不小于11dB。
按鍵撥號特性
脈沖信號：脈沖速率為（10±1) s'；脈沖斷續比為(1.6+0.2):1；脈沖串間隔不小于500ms。
雙音頻信號：頻率組合見表（表中 Cl ~C4表示高頻群、R1~R4表示低頻群），頻偏不超過±1.5%。雙音頻信號電平：低頻群為-9dBm±3dB、高頻群為-7dbm±3db、高低頻電平差為2dB±1dB，話音抑制不小于60dB。
防雷性能
1、不帶免提功能的電話機中，叉簧接點將外線與電話機內部控制及通話電路有效地斷開，只將外線與振鈴回路相連。而傳統的撥號盤電話機的振鈴回路多采用的是極化電磁鈴與一隔直電容相串聯，抗擊瞬間高電壓的能力較強，這里不再詳述。普通的電子電話機的振鈴回路由一隔直電容與振鈴電路串聯組成，如圖1所示。從圖2可以看出，振鈴電路內部能有效地抗擊瞬間雷電壓。電路中：隔直電容、限流電阻、濾波電容及保護穩壓二極管構成保護電路，它可將瞬間的雷擊電壓幅值迅速減小，從而有效地保護電路中的元器件。
2、機械開關控制免提的電話機中，由叉簧接點或免提機械開關將電話機內部的控制和通話電路與電話線路斷開，如圖3所示。實際上此電路是在圖1所示的普通電話機的基礎上增加了免提開關K、叉簧轉換開關H2和免提通話電路。電話機在待機狀態下，開關K和H，的接點斷開，這樣雷擊電壓不會進入電話機內部電路，而振鈴回路從圖2可看出能承受瞬間高電壓。為此，雷電對這種電話機的影響較小。
3、電子開關控制免提的電話機中，其叉簧接點只將手柄通話電路與撥號電路等斷開，而將免提通話電路經撥號電路、極性保護電路后與電話線相連。如圖4所示。從圖4中可以看出，一旦從電話線上感應有高電壓，這個高電壓就會進入電話機的極性保護電路、撥號電路及免提通話電路中，會對電路中的元器件產生很大的沖擊。為了便于分析，圖5畫出了電子開關控制免提的電話機原理圖。圖中省略了部分電路，只畫出了與雷擊信號相關聯的部分。
參考資料 >
History of the Telephone.bebusinessed.2023-11-01
How do landline telephones work?.ext.2023-11-01
固話用戶持續十年下滑，未來會被逐步淘汰嗎?.搜狐.2023-10-28
為什么現在手機那么方便，還是有很多地方在用座機呢？.百家號.2023-11-05
學做鍋包肉還得先學信號處理?.網易.2025-08-05
1870s – 1940s: Telephone.Elon University.2023-11-01
10-facts-about-smartphones.pewresearch.2023-11-10
Milestone for cellphones vs. landline phones.cbsnews.2023-11-10
Mobile-only Australia: living without a fixed line at home.Australian Communications and Media Authority.2023-11-10
Digital Voice and the landline phone switch-off: what it means for you.which.2023-11-10
一波三折 固定電話在中國發展史概述.新浪科技.2023-11-05
從通信空白到走向世界前列.人民網.2023-11-05
70年中國通訊變遷：從跟隨到引領.CCTV大國品牌.2023-11-05
【40年看變化】通信業 從書信到微信.人民網.2023-11-05
回顧改革開放40年通訊工具變遷 90年代“大哥大” 3萬元.中國日報中文網.2023-11-05