От однопроводных к двухпроводным цепям
Первые телефонные линии использовали тот же тип наружных цепей, что и телеграфные линии, а именно: один неизолированный железный или стальной провод, поддерживаемый деревянными столбами со стеклянными изоляторами. Поскольку для передачи электрических сигналов требуется два провода, вторым «проводом» служило заземление. К сожалению, использование одного провода делало телефонную цепь чрезвычайно восприимчивой к помехам со стороны других сигналов. Эта проблема была решена с помощью двухпроводной, или «металлической», схемы; первая демонстрация такой системы произошла в 1881 году на телефонной линии между Провиденсом, Род-Айленд, и Бостоном.
Когда расстояния между телефонными аппаратами стали увеличиваться, выходя за пределы тех, которые обслуживались местными АТС, возник ряд технических проблем, которые не возникали в более ранних телеграфных системах. Даже при использовании двухпроводной системы вскоре стало очевидно, что телефонные сигналы могут передаваться лишь на часть расстояния от телеграфных сигналов из-за большего затухания в железе и стали более высоких частот телефонных сигналов. Принципиальное отличие телеграфной системы от телефонной заключалось в том, что частоты сигналов, передаваемых по телефонным линиям, были в 30 раз выше, чем у телеграфных сигналов. Несколько человек отметили, что медная проволока значительно улучшила ситуацию, но технологии производства привели к появлению хрупкой проволоки, которая не могла самостоятельно удерживаться на пролетах между столбами. Проблема была решена в 1877 году с изобретением медной проволоки с твердым покрытием. В 1884 году между Нью-Йорком и Бостоном было проведено первое испытание медных проводов с жесткой оболочкой для дальней телефонной связи.
