美国发明家贝尔在一次实验中，偶然发现当接通电路或切断时，螺旋线圈就会发出轻微的沙沙声。于是，他就产生了一个想法：“既然空气能使薄膜振动发出声音，那么如果用电使薄膜振动，能不能使人的声音通过电流传送出去呀？”
为了研究这个问题，贝尔请来18岁的电学技师沃森一起合作设计。他们在一端的仪器前喊话，声音通过金属振动板振动，使线圈产生电流，电流沿着电线传送到另一端仪器上的线圈中，线圈产生磁力吸引振动板，振动板振动空气，从而发出声音。
又经过两年的时间，他制造出了一台样机。
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