Señales eléctricas en la línea telefónica

Hola a tod@s!!!

Vamos a exponer a continuación el modo por el que se comunican las centrales telefónicas y los terminales analógicos.

ESTOS SERÁN NUESTROS RECURSOS:

• Conector RJ-11 
• Toma telefónica 
• Cable telefónico. 

• Crimpadora. 
• Centralita telefónica. 
• Terminal telefónico analógico. 
• Polímetro digital. 
• Osciloscopio.

ACTIVIDAD 1ª: Cómo obtener las señales eléctricas de una línea telefónica.

1. Realizamos un cable telefónico de aproximadamente 1 m de longitud con un conector RJ-11 en uno de sus extremos y una toma telefónica en el otro (ver imagen).

Comprobamos que los conectores de nuestra toma funcionan utilizando nuestro polimetro.

2. Conectamos el cable que hemos hecho a la extensión 11 de la centralita telefónica Netcom 4-8:

3. El terminal telefónico se conecta a la roseta del otro extremo del cable. De esta manera ya tenemos un punto donde medir las señales existentes con nuestro polímetro, entre el terminal y la centralita, que es la parte trasera de la toma telefónica. Concretamente en L1 y L2 (que son los contactos centrales del conector RJ11/RJ12). 

NOTA: mediante este montaje se pueden extraer las señales telefónicas, aunque éstas no se correspondan exactamente en la red telefónica pública, ya que nuestra central es privada y generará niveles de tensión algo diferentes.

ACTIVIDAD 2ª: Medidas con el terminal colgado.

Con el terminal colgado, capturamos el oscilograma de la señal existente entre L1 y L2 visualizada con el osciloscopio. Para ello, hemos seguido los siguientes pasos:

1. Conectar el osciloscopio al PC mediante un cable USB.

2. Es necesario que Windows reconozca el osciloscopio y no te de problemas de driver al conectarlo.

3. En nuestro caso descargamos el software FreeView (el cual te permite ver la pantalla del osciloscopio en el PC) para hacer las capturas de pantalla. Imagen Pantalla de instalación.

4. En el menú File --> Conect y deberíamos ver la pantalla del osciloscopio en la pantalla del ordenador.

5. Para guardar un oscilograma, File --> Save.

6. Guardamos la captura de pantalla que aparece:

Como podemos observar, el osciloscopio no devuelve ninguna señal apreciable (solamente una señal de ruido). Aunque hemos comprobado que existe tensión en nuestro cableado (Ver foto de tensión) no hay corriente en el teléfono.

ACTIVIDAD 3ª: Medidas con el terminal descolgado.

Con el terminal descolgado, capturamos el oscilograma de la señal existente entre L1 y L2, visualizándola con el osciloscopio configurado a VOLTS/DIV = 1 V y TIME/DIV = 1 ms.

Arriba tenemos la señal que aparece cuando se descuelga el teléfono pero aún no se marca ninguna tecla, es decir, la señal de invitación a marcar.

Manteniendo la configuración del apartado anterior, activamos el menú MATH del osciloscopio colocando la opción "Operation" en FFT. Con ello, el osciloscopio nos mostrará la distribución de frecuencias de la señal visualizada. Capturamos el oscilograma visto, posicionando unos de los cursores horizontales en el extremo izquierdo de la pantalla y el otro en la portadora (pico) de mayor potencia.

ACTIVIDAD 4ª: Medidas con el terminal descolgado realizando una llamada.

Con el terminal descolgado, captura el oscilograma de la señal existente entre L1 y L2 visualizada con el osciloscopio (VOLTS/DIV = 1 V y TIME/DIV = 1 ms) cuando realicen una llamada a otra de las extensiones de la centralita (p.e. a la 12).

En la imagen superior vemos como la señal eléctrica se produce a una frecuencia de aproximadamente 400 Hz

BUS PASIVO CORTO RDSI

PY2_1 - El bus pasivo corto RDSI

Para concluir y evaluar nuestra asimilación del tema 2 de RDSI o ISDN (Red Digital de Servicios Integrados) se nos plantea el siguiente proyecto. Trata de como realizar la instalación de un bus pasivo corto para un abonado RDSI.

* OBJETIVOS:

1. Instalar un bus pasivo corto con TR2 en un extremo para 2 terminales RDSI y hacerlo funcionar.
2. Instalar un bus pasivo corto con TR2 en un extremo para un terminal RDSI y 4 teléfonos analógicos conectados al bus a través de una INTER-4 y hacerlo funcionar.
3. Instalar un bus pasivo corto con TR2 en el centro para 4 terminales RDSI y hacerlo funcionar.

* RECURSOS:

• Cable telefónico de 2 pares (cuatro hilos).
• 5 tomas telefónicas (rosetas RJ11).
• 4 resistencias de 100 ohmios.
• Bastidor de montaje.
• Tornillos de fijación.
• Caja de herramientas.

• 1 Centralita telefónica Neris 2 (PABX).
• 4 terminales RDSI.
• 1 Novacom Inter-4.
• 4 terminales analógicos.
• 1 comprobador de cableado (tester de cable de red).
• 1 comprobador RDSI de accesos básicos WWG IBT-5.
• 1 Polímetro.

* ACTIVIDADES A REALIZAR:

ACTIVIDAD 1ª

Lo primero de todo, vamos a realizar el montaje de un bus pasivo corto para 2 terminales RDSI. En el bastidor de montaje entregado, realiza el siguiente esquema de conexionado con las 3 rosetas:

Para ello, sigue los siguientes consejos:

1. Fija los registros de toma separados igualmente y en la posición superior del bastidor para posteriormente poder ampliar el bus pasivo por debajo.
2. Cortar los dos cables necesarios para conectar las tres rosetas, evitando que queden muy cortos o muy largos.
3. Pela ambos extremos antes de realizar las conexiones (cubierta 3 cm y 1 cm cada hilo) y destrenza los pares.
4. Fíjate que las conexiones en todas las tomas coincidan (tomar como referencia los colores del cable).
5. La roseta 2ª es la más problemática, ya que a ella deben unirse las dos ramas del bus, por lo que a cada conexión se deben conectar dos hilos del mismo color (cada uno de ellos procedente de una rama del bus). Hazlo con cuidado y asegurándote la buena conexión de ambos.
6. Una vez terminada la conexión de cada roseta, comprueba la continuidad de las conexiones con comprobador de cableado.

ACTIVIDAD 2ª

Una vez concluido el montaje de la actividad anterior, vamos a comprobar su funcionamiento realizando el siguiente esquema funcional:

Con la Neris 2 encendida (espera un tiempo a que se inicie; esto ocurrirá cuando el LED de su placa base parpadee en verde), conectamos el testeador de accesos básicos RDSI (WWG ITB-5) a cada toma del bus pasivo y comprueba su encendido (si el LED P esta verde nos indica que se ha detectado alimentación remoto en el bus). Hazlo con la otra toma. 
NOTA: Si no se detecta alimentación remota, has de volver a revisar el conexionado del bus con el comprobador de cableado desconectándolo todo.

ACTIVIDAD 3ª

Vamos a conectar teléfonos al bus:



Antes de probar nada, resetea por hardware la Neris 2 a sus valores de fábrica (ayúdate para ello del manual de la PBX).

Comprueba que la PBX Neris 2 proporciona alimentación a los dos teléfonos.

Es muy probable que no podamos hacer llamadas de un terminal a otro (p.e. 48 y 49 son sus extensiones si usamos la Neris 2 Vieja, o 22 y 23 si usamos la Neris 2 Nueva versión 4), y que al descolgar ni siquiera obtengamos tono de invitación a marcar. Eso es porque todavía no le hemos dicho a cada teléfono que posición ocupan en el bus asignándoles un Número Multiple de Abonado (MSN) diferente. Para ello, ten en cuenta las siguientes consideraciones:

• Si utilizamos el teléfono Euromix I RDSI, sigue los pasos del punto 4.3.1 de su manual I. 
• Y si estás utilizando el teléfono Euromix II RDSI sigue los pasos del punto 11.1 de su manual II.
• Cada teléfono puede configurarse con hasta dos MSN (NumP o Primero, y NumS o Segundo). Asegúrate de asignar el mismo número tanto a NumP como a NumS (p.e. el primer tlf. se configurará como el número 1 asignándole dicho número tanto a su NumP como a su NumS). Esto es muy importante que lo hagas si no quieres comportamientos extraños en el bus al realizar llamadas.

Ahora comprobamos que podemos llamar de un terminal a otro y que se señaliza la llamada de manera correcta.

Para terminar, conectamos dos terminales más a la PBX (analógicos o AD2) y comprobamos que podemos llamar con cada uno a un terminal distinto a la vez. Esta es la prueba que el bus dispone de dos canales para poder realizar llamadas simultáneas.

ACTIVIDAD 4ª

Manteniendo el bus pasivo de la actividad anterior, realiza el montaje del siguiente esquema de funcional:

Con el equipo Inter-4 vamos a introducir teléfonos analógicos en el bus pasivo (hará la función de agrupación funcional AT (es un adaptador de interface). Conectamos un terminal analógico a su puerto 1.

Lo siguiente es configurar la posición del teléfono en el bus. Para ello, seguimos los pasos para asignar el MSN 1 al teléfono que puedes encontrar en las páginas 14 y 15 del manual del Novacom Inter-4 a papel, o en las páginas 20 y 21 del MANUAL PDF.

Agrego algunas fotos sacadas del manual:

ACTIVIDAD 5ª

Conectar 3 terminales analógicos más a la Inter-4 y configurar para que tengan asignados los MSN 3, 4 y 5.

Para hacerlos funcionar es necesario añadir 3 extensiones RDSI más en la Neris 2. Pasos a seguir:

1. Conectar la Neris 2 a un PC con Windows a través de su puerto serie.
2. Instalar el software configurador de la Neris 2 adecuado a tu Neris 2 (si no lo está ya).
3. Abrir el configurador.
4. En el menú principal "Comunicación" haz clic en "Configuración".
5. En la ventana "Parámetros" dentro de la pestaña "Puerto Com" hacer clic sobre "Verificación de la conexión". Si la conexión ha sido correcta, aparecerá una ventana que así lo acredite. Por el contrario, si no es correcto, debes verificar si el puerto del PC es correcto.
6. Transfiere la programación de la Neris 2 al PC para poderla ver, a través del menú "Configuración" con la opción "Neris 2 -->> PC".
7. Una vez cargado la programación de la Neris 2, abre el "Plan de marcación" que podrás encontrar en el menú de "Configuración del Sistema". Podrás ver, que entre todas las entradas que aparecen, se encuentran las dos extensiones RDSI que hemos estado utilizando (48 y 49 si estamos usando la Neris 2 vieja o 22 y 23 si estamos usando la Neris 2 nueva).
8. Crea 3 nuevas extensiones RDSI asignándoles los números 50, 51 y 52 si usas la Neris 2 Vieja, o 24, 25 y 26 si estás usando la Neris 2 Nueva. 

1. Transfiere los cambios realizados a la Neris 2 a través del menú "Configuración" con la opción "PC -->> Neris 2".

Para terminar, prueba su funcionamiento realizando llamadas entre los teléfonos.

ACTIVIDAD 6ª

Realizar un montaje de un bus pasivo con TR2 (centralita o PABX del cliente) en el medio que tenga la posibilidad de conectar hasta 4 terminales telefónicos RDSI. Debe de quedar algo similar a este esquema pero un bus con 5 tomas telefónicas:

Para terminar, hay que conectar los teléfonos RDSI y realiza las configuración que tengas que hacer en ellos y en el central Neris 2 para que el sistema funcione correctamente. 

CON EL SISTEMA MONTADO SOLO TENEMOS DOS CANALES B, POR ESO CUANDO DESCUELGAS Y USAS DOS DE LOS TERMINALES NO PUEDES UTILIZAR LOS OTROS.

    

RDSI

Tecnología RDSI

Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una red conmutada completamente digital y con capacidad multimedia, es decir, que permite ofrecer servicios que van desde la llamada de voz hasta el acceso a redes de información, transmisión de fax a alta velocidad, videoconferencia, etc. Para que sea posible la tecnología RDSI, necesitamos el dispositivo TR-1 en cada extremo o usuario.

Como podemos observar en la imagen de arriba, el RDSI, da servicio a teléfonos analógicos, teléfonos multi-línea y a ordenadores.

TR-1: es una terminación de red que separa la red pública de la privada en RDSI. Y su principal funcionamiento es convertir la señal analógica en digital y viceversa.

_Los puertos S: son puertos RJ45 y se pude conectar ordenadores y teléfonos multilínea.

_Los puestos a1/b1 y a2/b2: son para conectar teléfonos analógicos básicos.

_La interfaz U, que está en medio de los puertos, se conecta el bucle de abonado digital que se compone de 2 canales "B"de comunicación de alta velocidad (64 Kbps cada uno) que pueden utilizarse indistintamente para voz y datos. Adicionalmente, dispone de otro canal "D"de 16 Kbps para señalización y provisión de servicios suplementarios. 

Foto ejemplo de TR 1

Señalización:

Esto es lo que ocurre cuando descolgamos, esperamos tono, marcamos el número, le suena al otro, descuelga y cuelga.



ACCESO PRIMARIO 

En esta imagen podemos observar como el bucle de abonado tiene 30 canales B (transportan la voz y los datos) y uno D (transporta la señalización).
La información que le llega al dispositivo TR-1 de la centralita está modulada en digital y este la transforma en analógico excepto los datos que van dirigidos a los ordenadores.



En esta otra imagen lo podemos ver mejor:

_La línea azul delimita nuestro hogar de la de la compañía.
_TR-1, es el dispositivo que transforma señales digitales en analógicas y viceversa.
_TR-2, es la centralita o PBX del cliente.
_AT, es un adaptador de interface.
_ET-1, es un terminal digital; teléfono, ordenador...
_ET-2, es un teléfono analógico, (terminal no digital).



_Entre ET-1,AT y TR-2 se encuentra el "bus pasivo corto", sirve simplemente, para tener más accesos a la PBX.

Equipo de instalador Tipo D

En España, dependiente del Ministerio de Industria, Energía y Turismo tenemos la Secretaria de Estado de Telecomunicaciones y para la Sociedad de la Información. En ella se recoge el Registro de Instaladores de Telecomunicación, que es de carácter público y de ámbito nacional.

Es aquí donde la empresa (persona física o entidad) que realice instalaciones o mantenimiento de equipos o sistemas de de telecomunicación y que cumpla los requisitos establecidos en el Reglamento aprobado por el Real Decreto 244/2010 de 5 de marzo (BOE  de 24/03/2010), tiene la OBLIGACIÓN DE INSCRIBIRSE.

Enlace la página del Ministerio de Industria, Energía y Turismo

Existen diferentes tipos de instalaciones

Tipo A: infraestructuras de telecomunicación en edificios o inmuebles

Tipo B: instalaciones de sistemas de telecomunicaciones

Tipo C: instalaciones de sistemas audiovisuales

Tipo D: instalaciones de centros emisores de radiocomunicaciones

Tipo E: instalaciones de telecomunicación en vehículos móviles

Tipo F: instalaciones de infraestructuras de telecomunicación de nueva generación y de redes de telecomunicaciones de control, gestión y seguridad en edificaciones o conjuntos de edificaciones

Vamos a poner un ejemplo de que incluye y los instrumentos utilizados:

Tipo D: instalaciones de centros emisores de radiocomunicaciones

En este tipo se incluyen todas las instalaciones, incluida su puesta a punto y mantenimiento, de equipos transmisores de radio.

A título de ejemplo, se puede citar:

●      Instalaciones en centros emisores y reemisores de radiodifusión sonora y televisión.

●      Enlaces de datos vía radio, excepto estaciones VSAT.

●      Emisoras de radiocomunicaciones en general.

●      Estaciones base de telefonía celular.

●      Estaciones de radioaficionados (salvo que las instalen los propios radioaficionados).

●      Estaciones para comunicaciones satelitarias que no sean exclusivamente receptoras (excepto estaciones VSAT, aunque incluye los hubs de VSAT).

●      Instalaciones para servicios de telefonía con el bucle de abonado vía radio.

●      Instalaciones fijas del servicio móvil terrestre.

●      Instalaciones de radio fijas para centros emisores para comunicaciones aéreas o marítimas.

●      Redes de acceso inalámbrico de exteriores.

●      Y en general todas las instalaciones que emiten radiofrecuencia, siempre que sean fijas.

Equipo de instalador Tipo D:

Frecuencímetro, Watímetro, Multímetro, Medidor de tierra, Analizador de espectro, Carga artificial y Analizador de radiocomunicaciones.

Hay frecuencímetros de mano para el rango de medición de 10 Hz a 2,6 GHz y frecuencimetros de laboratorio (de mesa) para el rango de medición de 0,1 Hz a 1,5 GHz.

Ambos aparatos deben ser de alta calidad y cumplir con las normas de seguridad IEC-1010-1, CAT II, y son por ello muy apropiados para la medición precisa de frecuencia y periodo. Los diferentes tipos de frecuencimetro se emplean fundamentalmente por parte de ingenieros y técnicos en la producción y fabricación, así como por profesores en universidades.

Precios desde 150 a 700 €

Ejemplos de PVP: 
Frecuencímetro GIR 2002
Frecuencímetro PCE-SDG1050 
 

Existen tipos de watímetro para mostrar la potencia en vatios u otro tipo de watimetro para mediciones de valor real para analizar y medir armónicos. El watímetro es aparato multifunción que mide con precisión la corriente continua, la corriente alterna, la intensidad de corriente DC, la intensidad de corriente AC y la potencia en vatios. El resultado de la medición de la potencia AC se considera como el valor real, donde el rango máximo es de 6000 vatios. Durante la medición de la potencia la polaridad cambia automáticamente, si se producen valores de medición negativos aparecerá un símbolo menos en el indicador del watímetro. A la hora de analizar el watímetro, cuenta también con muchas propiedades (entrada de corriente aislada, medición de armónicos, intensidad de conexión, medición de potencia...).

Precios desde 100 €

Ejemplos de PVP: 
Watímetro PCE-UT232
Watímetro FLUKE 125

 

El multímetro digital sirve para la medición de magnitudes eléctricas en diferentes sectores de la electrotécnica y electrónica. Todos los tipos de multimetro digital disponen de una pantalla de muy buena lectura y de una consola de mando de muy fácil manejo para el usuario. El multímetro digital se emplea sobre todo en la formación profesional, en escuelas, industria y oficios. Sobre todo en el sector profesional se aplican con frecuencia, ya que convencen por su alta precisión en la medición.

Precios desde 30 €

Ejemplos de PVP: 
Multimetro PCE DC3
Multímetro digital FLUKE T5-1000 

El medidor de resistencia contra tierra se emplea para determinar la resistencia de tierra de resistencias específicas y de resistencias de ohmios. El medidor de resistencia contra tierra funciona con baterías y poseen una función de temporizador (por ejemplo 3 minutos), una función Data-Hold, tiene una pantalla LCD de varias posiciones... Los rangos de resistencia son de 20, 200 y 2000 ohmios tienen una resolución de 10 / 100 mΩ / 1 Ω.

El sistema de medición del medidor de resistencia contra tierra mide la resistencia contra tierra con un inversor de corriente constante (aprox. 800 Hz, 2 mA) y la tensión de tierra con un rectificador (5 kΩ/V aprox. 40...500 Hz). El medidor de resistencia contra tierra del tipo PKT-2630 son pequeños multitalentos. La distinción entre el conducto de tierra, de fase y el conductor neutro nunca ha sido tan fácil. Las conexiones defectuosas, los cableados anticuados o un conductor de tierra defectuoso se pueden encontrar rápidamente.

Precios desde 150 €

Ejemplos de PVP: 
Medidor de tierra PCE-ET 3000
Medidor contra tierra CA 6416 

El espectrómetro es un medidor de mano que realiza in situ diferentes análisis y mediciones para materiales conocidos y desconocidos. El espectrómetro cumple con casi cualquier trabajo de un pequeño laboratorio de análisis. Los campos de medición se muestran en el sensor de matriz de alta resolución, y a continuación se analiza mediante un algoritmo gráfico especial y un procesador de señal de alta potencia. Detecta las formas de retícula de frecuencia modulada, amplitud modulada e híbridas. 

Se unifican las propiedades de un densitómetro y un espectrofotómetro. Puede percibir y transmitir durante el proceso de presión la medición de color y presión.

Precios desde 1.500 €

Ejemplos de PVP: 
Espectrómetro MK350N PLUS
Espectrómetro óptico MK350S 

Carga artificial, carga fantasma, antena fantasma, dummy load son los distintos nombres que recibe el dispositivo . Se trata de un elemento conectado en lugar de una antena para prueba y ajuste de transmisores, de tal manera que no se producen interferencias innecesarias durante los ajustes.En los transmisores, una carga fantasma es un dispositivo usado para sustituir las antenas, durante pruebas y ajustes, para evitar emisiones indeseables de radiación electromagnética, así como para evitar daños al equipamiento transmisor.

Ejemplos de PVP: 
CARGA ARTIFICIAL 5 W IC-500
CARGA ARTIFICIAL 150 W IC-502 

Analizador de radiocomunicaciones: Equipos compactos para prueba de todo tipo de transceptores de RF hasta 2,7 GHz. Pruebas de transmisión (potencia, modulación, espúreos, armónicos,…), pruebas en receptores (sensibilidad de recepción, pruebas de bloqueo,…), medidas en banda base (S/N, SINAD, Distorsión, BER,…), análisis espectral, medidas de adaptación y parámetros escalares, generador de tracking. Posibilidad de realizar pruebas dúplex en sistemas AM, FM, MPT1327, CTCSS, Sistemas con tonos secuenciales, TETRA, DMR, P25,…

Ejemplos de PVP: 

Analizador de radiocomunicaciones HP8901B
Analizador de Espectro + Radiocomunicaciones MS2711E-509

fuente: pce-instruments.com, adinstruments.es, tdtprofesional.com