Un circuit fantôme peut être créé lorsque les fils électriques d’un circuit sont également configurés pour conduire les signaux d’un autre. Il est souvent utilisé pour les systèmes téléphoniques et l’électrotechnique, ainsi que pour alimenter les microphones d’enregistrement audio et de diffusion. Les circuits fantômes dépendent généralement du fonctionnement d’un transformateur audio appelé bobine de répétition, qui comprend souvent différentes longueurs de fil enroulé autour d’un noyau de fer, de nickel ou d’un autre type. Ces bobines font généralement partie d’un circuit simplex constitué normalement de câbles connectés à la ligne électrique principale et au câblage de l’équipement téléphonique. Deux circuits simplex peuvent être combinés pour former un troisième ; ce circuit supplémentaire est également appelé groupe fantôme.
Lorsqu’un enroulement de la bobine de répétition, également appelé transformateur à prise centrale, est exposé à un courant alternatif (AC), l’autre fil a généralement un signal tout aussi fort. La connexion de lignes téléphoniques avec des bobines de répétition est donc appropriée car les signaux vocaux et de sonnerie sont généralement alimentés en courant alternatif. Les bobines de répétition sont situées de chaque côté du circuit fantôme, tandis que les connexions entre les fils peuvent être faites aux extrémités ou au milieu des circuits. Un courant appliqué au milieu est généralement divisé également entre chaque fil, si la résistance électrique de chacun est la même.
Deux courants sur la même ligne se déplacent généralement dans des directions différentes et peuvent s’annuler. Les signaux téléphoniques connectés à un circuit électrique simplex ne sont généralement pas non plus acheminés aux extrémités des autres lignes. D’autres capacités, comme les fonctions du code Morse, peuvent être ajoutées au circuit fantôme sans dégrader la fonction téléphonique, surtout si la Terre est utilisée comme conducteur. Un entretien fréquent de ces circuits est généralement important, car les interférences électriques dans les lignes peuvent rendre les signaux vocaux inintelligibles.
Si plus de bobines de répétition sont utilisées pour former plus de connexions, plusieurs circuits fantômes peuvent être créés. La technologie a été utilisée pour la première fois au début du 20e siècle. Les compagnies de téléphone ont souvent essayé de maximiser le nombre de circuits qu’il pouvait y avoir sur les lignes interurbaines sans avoir à construire d’équipement supplémentaire.
Un circuit fantôme peut également être appliqué aux signaux à courant continu (CC) dans les télécommunications, tandis que les systèmes téléphoniques à opérateur plus modernes l’utilisent souvent également. La configuration du circuit fantôme permet normalement à une compagnie de téléphone d’avoir une installation de câble pour gérer le plus de trafic. Cela permet potentiellement d’économiser des revenus, car les opérateurs ont souvent besoin de moins d’équipements et peuvent ajouter plus d’abonnés à chaque ligne.