電波編碼

電波編碼，又稱電信通訊，是一種透過電磁波或電力來進行通訊的資訊傳遞方式。

電報普及之前的電信通訊

在電報普及之前，人類就使用色光的差別(可見光是電磁波的一種)來遠距離傳遞訊息，約140萬年前左右，人類學會用火，不過使用烽火所造成的背景色差開始用來標示領地、傳遞訊息的確切時間還不確定。在世界各國之中，中國有最多使用烽火的記錄，而傳說西周末期(約西元前771年)，周幽王為了取悅美女褒姒而不斷點燃烽火，最終導致軍隊不信任烽火，使真正戰爭時西周毫無抵抗之力而滅亡，烽火的重要性由此可知。

另一方面，比周朝更早的時候，平民就用燭燈的明滅、使用鏡子反射陽光來傳遞訊息（這方法至今還非常常用，而且很實用），17世紀，那些研究燈泡的科學家也用燈號來測試電燈泡的能耐，想必應該玩壞了很多嬌嫩的電燈泡，所以實際上成本很高，電燈泡燈號要一直到1902年廉價白熾燈泡量產時才再次出現，那個時候電報早已佔領整個世界了。

1684年的時候，首次有人嘗試使用電力點燃烽火；1792年到1846年間，法國建立電力臂木信號機網路來傳遞訊息，19世紀，隨著電報的普及，電力烽火和臂木信號機逐漸式微，現在則少有使用。

電報

電報奠定了整個現代電信業務發展的基礎，我們所熟悉的按鍵式電報機出現於19世紀初，但實際上，最早的電報機出現於1753年的英國。

那種電報機使用26條電線分別代表26個英文字母，發電報的一方按照文字順序在電線上加以靜電，接收的一方在各電線接上小紙條，當紙條因靜電而升起時，便能把文字記錄下來，當時用來發電報的工具是毛巾和玻璃棒，但是由於靜電一陣子後就會消失，所以在發的時候會需要再摩擦玻璃棒，效率顯然不是很好，於是這種電報機並沒有普及。

到了1837年，美國人薩繆爾‧摩斯發明了按鍵式電報機和摩斯電碼，並馬上申請了專利。摩斯的電報機是使用脈衝（意思就是突然通過的電流）來發報，這和初代電報機恰恰相反。

因為電報機的結構很簡單，只要用鐵片、木頭、電池和電線就可以做出一台電報機，所以電報很快在全球迅速發展起來，1850年，第一條跨海電纜在英吉利建成，把英國和歐洲大陸的電報網連接起來；在5年後，1855年，驚為天人的跨大西洋電報電纜工程宣告完工，可是三天後這條電纜就掰了，真正能用的那一條其實是在1866年才蓋好。

1892年，被稱為是「世界上最偉大的發明家」的尼古拉‧特斯拉搬了一台超大的基地台到他的庭院，然後開始測試無線電和對講機，可能是因為真的沒有什麼挑戰性（即使沒什麼難的，想到而且還真做到的人還是最厲害的），無線電一年之後就被特斯拉拿出來賣了，可是無線電基地台只有特斯拉家裡有，所以只能看不能吃。

1895年，甲午戰爭剛剛好打完，這個時候義大利人馬可尼也剛剛好完成了第一次的遠距離無線電收發測試，1899年，他成功進行英國至法國之間的傳送。1902年首次以無線電進行橫越大西洋的通訊。無線電報的發明使流動通訊變得可能，配備無線電電報機的遠洋船隻，就算在海洋上仍然與陸地保持通訊，更能在需要時發出求救訊號。

至於台灣的電報發展始於清代，1874年，當時的台灣巡撫沈葆楨提議建設水陸報線。1877年，丁日昌在台灣架設臺南府城至鳳山旗後電報線。1878年於台北成立「電報總局」，1888年設立電報學堂。在日治時期最盛時，台灣有線電報電路99路，對外無線電報電路16路，海底電纜6路，往後多被美軍炸毀。

電報設備與機房在台灣光復之後由電信局接收，並且使用國際通用的「五單位碼」。

目前台灣鐵路管理局（台鐵）仍在使用電報，並使用一種稱作國音電碼的注音電報來發送訊息。

把聲音變成電波吧！

貝爾電話

現今轉換聲音與電波的主要工具不外乎電話、錄放音機與音響、無線電對講機三種，電話是最早出現的。但是最早的電話、近代的電話和今天拿在手上的行動電話前前後後其實是三種完全不一樣的東西，只是用途在我們看來大概相同，也沒什麼人去問這其中原理的差別。

電話的概念出現於18世紀，那個時候電報還未出現，當時的電話原理非常簡單：聲音就是一種透過介質傳遞的複合振動波，既然只要有介質就可以傳遞，那麼當然也可以透過一條細長的固體線來傳遞。於是，最早的有線電話就出現了，我們稱為傳聲筒，那是兩個話筒用一條線串起來，在其中將別條線疊上就可以增加話筒數量，但是聲波透過這樣的傳播方式損耗很大，因此不能夠傳得太遠，而且保密性很差，所以傳聲筒在一般通話用途並不常見，現在我們可以在醫院看到醫生使用聽診器，那正是傳聲筒的一種應用。

19世紀初，電報被發明，電報透過電脈衝傳遞訊息的概念被亞歷山大·格拉漢姆·貝爾引入電話，製作了第一台真正的電波編碼電話，但後人誤以為貝爾發明的是傳聲筒，所以傳聲筒後來以訛傳訛被叫做「貝爾電話」。

現代電話與廣播電台的發明

19世紀初，電報被發明什麼的然後電脈衝的概念就被貝爾抄走了，貝爾利用把聲音轉換成電脈衝再轉換回聲音來增加聲音能夠傳遞的距離，這樣一來，第一台真正實用的電話就非常神奇地出現了。

然而，特斯拉早就看透了一切！！拜託，特斯拉總是看透一切。

特斯拉雖然也知道電話的影響力，但他看得更遠，他在幾乎同一時間開發了無線電波傳輸技術，發明了FM廣播電台（就是老阿公老阿嬤在公園裡邊散步邊聽的那種）和無線電報，那影響力可想而知比電話還大，而且這技術還衍伸出了無線電話，不過這無線電話的專利後來交給了貝爾就是了。

至於現在應用最廣泛的AM廣播電台，是在20世紀初被發明。FM和AM的差別就在於，FM是調頻廣播、AM是調幅廣播。一個波的大小是由波長（波的間隔）和振幅（波的高度）來定義，所謂調頻廣播就是在振幅固定情況下調整波長，相當於讓固定振幅的波出現的次數（即頻率）改變，因此得名；調幅廣播則是在波長固定情況下調整振幅，由於振幅固定的波間隔同一波長出現，頻率並不變，因此稱為調幅廣播。由於在調頻廣播中波長被改變，傳輸範圍與干擾度也相差較多，因此調幅廣播比起調頻廣播有更多的頻道可以使用。

錄音技術

18世紀，錄音技術的構想和電話的構想同時出現，當時錄音技術的想法是如同地震儀一般記錄聲波所產生的振動，雖說構想簡單而且別無他法，但還是出現了保存和讀取問題，於是有一大段時間科學家想著要用什麼方法來存取錄音效果最好，然後在19世紀的時候，科學家們一致認為唱片與留聲機的組合最讚，於是把這個構想拿給了當時最受矚目的發明家－湯瑪斯‧愛迪生看，愛迪生心想這是個打敗特斯拉的好機會（愛迪生一直很忌妒特斯拉），所以依據科學家的構想弄了一台留聲機，並且馬上申請專利。

唱片是以黑膠製作而成，上面有錄音機接收音波振動後刻上的紋路，透過留聲機的唱針讀取後，再播放出來。

這方法看似已經很好，然而...

然而特斯拉早就看透了一切！！

沒錯，又是特斯拉，每次都是特斯拉。特斯拉後來把留聲機的功能縮進收音機裡，並發明了磁帶錄音，也就是現今所熟悉的錄音帶和錄放音機。

後來，發明家們發明了許許多多新型的錄放音設備，不過原理仍然相差無幾：以某樣東西記錄聲波所產生的振動，再轉換回聲音。

把看到的也變成電波！

電視機

電視機發展大致上可以分成三大階段：機械電視、半機械電視以及電子電視，和電波編碼扯上關係的，是半機械式電視以後的電視技術。

在機械電視時代，發明家致力於把能夠放映動態影像的機器製造出來，這些發明不僅是電視機的基石，也是日後發展電影放映技術的重要時代。

在機械電視時代裡，最主要的發明都圍繞著視覺暫留跑，因為視覺暫留能使人產生看到動態影像的錯覺。

1884年，德國科學家尼普可夫發明了圓盤式放映機，它能重複播放預先放入圓盤的動態影像，就像手翻書，不過它是把一張張影像放進圓盤中。

1897年，德國物理學家布勞恩發明了陰極射線管顯示器，當陰極射線管被激發時，它會使螢光幕亮起來。布勞恩的兩個助手提議將這種陰極射線管，不過布勞恩認為這不可行，於是兩個助手私下研究陰極射線管，1906年，兩個助手成功製造出一台能播放靜態影像的影像傳真機，為半機械電視奠定基礎。

此後，電視機正式踏入半機械式電視時代。

半機械電視時代的電視技術已經在逐步成熟、開始使用電波編碼播送節目，同時，原本機械式的電視部件被電子元件所取代，發明家們致力於把整台電視電子化，第一台半機械式電視在1925年量產、1933年俄國發明家佐利金將電視完全電子化，電視機很快就步入了電子電視時代。

1963年，美國發射同步通信衛星「同步II號」，衛星電話、電視與廣播應運而生，電視也在此時達到巔峰期。

2005年，電視訊號進入數位化時代，傳統電視訊號逐漸走入歷史。

傳真機

除了電視以外，傳真機也是電波編碼技術的一大突破，早在1843年，傳真機就已經在蘇格蘭被發明，但那時的傳真技術基於電報，因此相當小眾。

電報被特斯拉無線化後，發明家試著無線化傳真技術卻碰到了困難，一直到了1924年，傳真技術才真正無線化。

今天由於電腦網路的蓬勃發展，傳真機的發展陷入困境，因此，現在許多業者會將傳真機與印表機等機器合併以增加銷售量。