Una vivienda. Un trabajo: La era de las telecomunicaciones
En este tema te queremos dar una visión clara de las telecomunicaciones más usuales en las viviendas ya sean a través de cables o inalámbricas. Cuando termines de estudiar este apartado tendrás una idea bastante aproximada de en qué se basan, qué instalación requieren y cómo funcionan los sistemas de telecomunicación que han revolucionado el mundo en el siglo XX.
- Intentando responder cuestiones como ¿Qué son las ondas electromagnéticas? ¿Cómo viajan? ¿Qué tipo de información llevan?
- Tratando de aclarar las diferencias fundamentales entre los tipos de pantallas, distintas conexiones a Internet, etc.
1.- ¿Telecomunicaciones? ¿Y eso que es?
Telecomunicación significa comunicación a distancia. En las telecomunicaciones actuales los mensajes viajan codificados como señales eléctricas:
2.- ¿Con cables o sin cables?
El telégrafo empleaba cables para llevar la señal eléctrica desde el emisor hasta el receptor. Se trata de una telecomunicación alámbrica, que usa cables para transmitir la señal. En cambio, del móvil o del aparato de radio no salen cables. Son ejemplos de telecomunicación inalámbrica. Usan ondas electromagnéticas para transmitir la señal. |
También es inalámbrica la comunicación que se establece entre el mando a distancia y la tele, entre el router wifi y el ordenador o entre la wii y su mando.
2.1.- Sin cables
Estamos muy acostumbrados a las comunicaciones inalámbricas. En todos los casos estamos mandando o recibiendo mensajes sin usar cables; el mensaje lo transporta una onda electromagnética. Pero... ¿qué son las ondas electromagnéticas?
En primer lugar, se trata de ondas, es decir, de una forma de propagación de la energía.
Como las ondas sonoras, y todas las demás ondas, las electromagnéticas se distinguen unas de otras por tres parámetros: su amplitud, su frecuencia y su longitud de onda.
2.1.- Sin cables
Estamos muy acostumbrados a las comunicaciones inalámbricas. En todos los casos estamos mandando o recibiendo mensajes sin usar cables; el mensaje lo transporta una onda electromagnética. Pero... ¿qué son las ondas electromagnéticas?
En primer lugar, se trata de ondas, es decir, de una forma de propagación de la energía.
Como las ondas sonoras, y todas las demás ondas, las electromagnéticas se distinguen unas de otras por tres parámetros: su amplitud, su frecuencia y su longitud de onda.
En la imagen puedes ver la representación de ondas de distinta frecuencia.
Pero las ondas electromagnéticas tienen un par de propiedades que las hace especiales:
¿Y cuántas clases de ondas electromagnéticas hay?
Pues muchas, que se diferencian entre sí por su frecuencia, longitud de onda y cantidad de energía que pueden transportar.
El conjunto de todas las ondas electromagnéticas se llama espectro electromagnético.
Las distintas partes del espectro electromagnético recibe nombres diferentes, alguno de los cuales, como fácilmente deducirás, tienen mucho que ver con las telecomunicaciones. Puedes ver el espectro electromagnético en la figura de abajo.
- La frecuencia (f) de una onda electromagnética, como la de cualquier onda, se mide en hercios (Hz).
- La longitud de onda (λ) de una onda electromagnética se mide en metros (m), como la de cualquier otra onda
Pero las ondas electromagnéticas tienen un par de propiedades que las hace especiales:
- Pueden propagarse por el vacío (son las únicas que pueden hacerlo).
- Viajan por el vacío y por el aire a una velocidad asombrosa: 300.000 km/s, la velocidad de la luz.
¿Y cuántas clases de ondas electromagnéticas hay?
Pues muchas, que se diferencian entre sí por su frecuencia, longitud de onda y cantidad de energía que pueden transportar.
El conjunto de todas las ondas electromagnéticas se llama espectro electromagnético.
Las distintas partes del espectro electromagnético recibe nombres diferentes, alguno de los cuales, como fácilmente deducirás, tienen mucho que ver con las telecomunicaciones. Puedes ver el espectro electromagnético en la figura de abajo.
2.2.- Con cables
En telecomunicaciones se emplean distintos tipos de cable según sea:
Cuanta mayor sea la distancia, más largo debe ser el cable y mayor es la posibilidad de que la señal eléctrica pierda calidad: |
- Porque se atenúa, va disminuyendo el voltaje a medida que la señal avanza, y ...
- Porque hay más posibilidades de que sufra interferencias, es decir, que otras señales, no deseadas, enmascaren la señal que se quiere transmitir
A la cantidad de información que se puede transmitir cada segundo por un medio determinado se le llama ancho de banda.
El ancho de banda de un medio se mide de distintas formas, según tipo de señal que transporta:
- En bits por segundo (bps) si se trata de una señal digital.
- En hercios (Hz) si se trata de una señal analógica.
¡Cuántos tipos de cables!
Los cables que suelen usarse son de tres tipos:
- Cable de pares trenzados, como el de la instalación telefónica de casa. El más sencillo y está formado por dos hilos de cobre muy finos, aunque es normal que se agrupen en cables con 4, 6 u 8 pares.
- Cable coaxial, como el que se utiliza en casa para llevar la señal de TV desde la antena hasta la tele, que es algo más sofisticado, caro y difícil de manejar.
- Cable de fibra óptica, el que tiene, con diferencia, más prestaciones: tiene un ancho de banda mucho mayor, es inmune a interferencias y las señales pueden viajan prácticamente sin atenuación distancias muy superiores.
3.- ¿Tenemos telecomunicaciones en casa?
Ahora vamos a seguir hablando de comunicaciones, pero nos vamos a fijar en los principales sistemas de comunicación que usamos en nuestras casas, para conocer un poco mejor cómo son y cómo funcionan aparatos y sistemas de telecomunicación tan cotidianos como…
3.1.- El teléfono
A diferencia del telégrafo, el teléfono permite establecer la comunicación simultánea en los dos sentidos.
La clave está en que dos teléfonos necesitan estar conectados entre sí tan solo cuando es necesario, es decir, cuando uno de ellos llama al otro.
Una o varias centrales de conmutación automáticas se encargan de saber qué teléfonos deben conectarse en cada momento y de conectarlos, mediante cables u ondas electromagnéticas, según la distancia entre ellos y el tipo de comunicación.
En casa nos preocupamos, como mucho, de tener en orden la instalación que necesitamos para usar el teléfono. Es la instalación más sencilla de todas las que hay en una vivienda.
Comienza con un aparato que se llama PTR (Punto de Terminación de Red). Es un pequeño cajetín donde la instalación de la vivienda se conecta a la red de la compañía telefónica. Cumple dos misiones:
3.2.- ¿Qué haríamos sin él?
La red telefónica es también el medio por el que se accede a otro de los grandes sistemas de telecomunicación actuales: internet.
Para tener acceso a internet necesitas conectarte a un proveedor de servicios (ISP). Se necesita un módem (convierte la señal de analógica en digital y al revés) y un router (para tener varios ordenadores conectados a la misma línea telefónica). Hay muchas formas de conectarse (RDSI, ADSL...)
Ahora vamos a seguir hablando de comunicaciones, pero nos vamos a fijar en los principales sistemas de comunicación que usamos en nuestras casas, para conocer un poco mejor cómo son y cómo funcionan aparatos y sistemas de telecomunicación tan cotidianos como…
- El teléfono.
- Internet.
- La radio.
- La televisión.
3.1.- El teléfono
A diferencia del telégrafo, el teléfono permite establecer la comunicación simultánea en los dos sentidos.
La clave está en que dos teléfonos necesitan estar conectados entre sí tan solo cuando es necesario, es decir, cuando uno de ellos llama al otro.
Una o varias centrales de conmutación automáticas se encargan de saber qué teléfonos deben conectarse en cada momento y de conectarlos, mediante cables u ondas electromagnéticas, según la distancia entre ellos y el tipo de comunicación.
En casa nos preocupamos, como mucho, de tener en orden la instalación que necesitamos para usar el teléfono. Es la instalación más sencilla de todas las que hay en una vivienda.
Comienza con un aparato que se llama PTR (Punto de Terminación de Red). Es un pequeño cajetín donde la instalación de la vivienda se conecta a la red de la compañía telefónica. Cumple dos misiones:
- Delimita la instalación de la vivienda de la instalación de la compañía, para poder determinar con facilidad a quién corresponde una reparación en caso de avería.
- Permite averiguar con facilidad, en caso de avería, si el problema está en la instalación de la vivienda o en la red externa.
3.2.- ¿Qué haríamos sin él?
La red telefónica es también el medio por el que se accede a otro de los grandes sistemas de telecomunicación actuales: internet.
Para tener acceso a internet necesitas conectarte a un proveedor de servicios (ISP). Se necesita un módem (convierte la señal de analógica en digital y al revés) y un router (para tener varios ordenadores conectados a la misma línea telefónica). Hay muchas formas de conectarse (RDSI, ADSL...)
3.3.- ¿Tú la escuchas?
La radio tiene dos características que la definen perfectamente:
En la emisora de radio, el sonido que se quiere transmitir es convertido en una señal eléctrica gracias a un micrófono. La señal que se genera en el micrófono se modula con una onda portadora bien en amplitud (AM) o en frecuencia (FM) y en el receptor se demodula, amplifica y va a los altavoces. La antena del receptor de radio recibe gran cantidad de señales de distinta frecuencia. Contiene un circuito sintonizador que sirve para seleccionar una frecuencia concreta (la de la emisora que queremos escuchar). |
3.4.- ¿Ponen hoy algo interesante?
La comunicación por televisión comienza con la conversión del sonido y la imagen en señales eléctricas. De ello se encarga una cámara de televisión (o de vídeo).
Una vez obtenida esta señal, se amplifica, modula y emite de forma similar a como se hace en una transmisión de radio.
No obstante, para transmitir señales de televisión no sólo se usan sistemas inalámbricos; también hay televisión por cable (coaxial u óptico).
En nuestra casa necesitamos instalar una antena que recoja la señal de televisión. Desde la antena, la señal se guía mediante un cable coaxial hasta la toma de televisión donde conectamos nuestro receptor, nuestra tele. Por el camino es necesario intercalar circuitos que amplifican y filtran la señal que recoge la antena, que es débil y con ruidos (interferencias). Y cuando la señal llega a la tele ¿qué pasa? ¿cómo pueden verse las imágenes? Pues eso depende del tipo de pantalla que tenga muestra tele.
Existen distintos tipos de pantallas de televisión:
La comunicación por televisión comienza con la conversión del sonido y la imagen en señales eléctricas. De ello se encarga una cámara de televisión (o de vídeo).
Una vez obtenida esta señal, se amplifica, modula y emite de forma similar a como se hace en una transmisión de radio.
No obstante, para transmitir señales de televisión no sólo se usan sistemas inalámbricos; también hay televisión por cable (coaxial u óptico).
En nuestra casa necesitamos instalar una antena que recoja la señal de televisión. Desde la antena, la señal se guía mediante un cable coaxial hasta la toma de televisión donde conectamos nuestro receptor, nuestra tele. Por el camino es necesario intercalar circuitos que amplifican y filtran la señal que recoge la antena, que es débil y con ruidos (interferencias). Y cuando la señal llega a la tele ¿qué pasa? ¿cómo pueden verse las imágenes? Pues eso depende del tipo de pantalla que tenga muestra tele.
Existen distintos tipos de pantallas de televisión:
- CRT o tubo de rayos catodicos
- LCD o cristal liquido
- Plasma
- TFT
- SED y OLED