Le prime centrali telefoniche funzionavano con dei commutatori elettromeccanici che potevano essere dei particolari relè oppure selettori con bracci di rotazione e sollevamento chiamati “passo-passo” o il famosissimo selettore elettromeccanico con braccio a sollevamento e rotazione.
La centrale occupava uno spazio notevole, e poteva contenere solo qualche centinaio di numeri telefonici. Imparagonabile a quelle digitali di oggi che nello stesso spazio potrebbero attivare migliaia di numeri. Comunque la strada era tracciata e s’iniziò a pianificare il sistema telefonico in funzione del traffico effettivo.
Trovato il sistema di commutazione, sorse un altro problema: come trasmettere i segnali elettrici variabili a lunga distanza senza che questi perdessero potenza a mano a mano che la distanza percorsa aumentava e, secondo problema, l’interferenza tra i fili (diafonia) dovuta al campo magnetico generato dalla corrente variabile che distorceva il segnale trasmesso.
Il problema dell’interferenza fu risolto grazie all’invenzione del trasformatore, e grazie alle bobine e pupinizzazione ideate dal belga Francois van Rysselberghe nel 1882, e a Michael Pupin (1901) che con il suo sistema di bobine a intervalli regolari, permise la concretizzazione dei collegamenti a lungo raggio.
Per quanto riguardava l’amplificazione del segnale, si ebbe la svolta con l’invenzione della valvola termoionica da parte di Lee De Forest nel 1906, chiamata Triodo: che fece fare un balzo in avanti, non solo nella telefonia. Nel 1915, grazie anche a questa scoperta, fu realizzata la prima linea telefonica transcontinentale tra New York e San Francisco.