El aparato telefónico Un aparato telefónico se usa para originar y recibir llamadas telefónicas. El aparato es simple en su apariencia, pero realiza una cantidad sorprendente de funciones. Las más importantes son las siguientes: 1
. Solicita el uso del sistema telefónico al levantar el microteléfono.
Figura 1- Circuitos simplificados de aparato telefónico y oficina central. EL CIRCUITO LOCAL El teléfono de cada abonado está conectado a una central que contiene equipos de conmutación, equipos de señalización y baterías que suministran corriente continua para hacer funcionar el teléfono como vemos en la Figura 1. Cada teléfono está conectado a la central por medio de un lazo local de dos conductores, denominados un par. Uno de los conductores se llama T (del inglés tip) y el otro se llama R (del inglés ring), términos que se refieren a las partes de punta (tip) y anillo (ring) del conector (plug) usado en los tableros de conmutación antiguos. Las llaves en la central responden a los pulsos del discado o los tonos del teléfono que llama para conectar el mismo al teléfono llamado. Cuando se haya establecido la conexión, ambos teléfonos se comunican por medio de lazos acoplados por transformadores, utilizando la corriente suministrada por las baterías de la central. Iniciando una Llamada Cuando el microteléfono del teléfono descansa en la horquilla, el peso del microteléfono aprieta los botones de la llave del mismo hacia abajo y las llaves están abiertas. Esta es la posición de “colgado”. El circuito entre el microteléfono y la central está abierto; sin embargo el circuito de llamada (campana) del teléfono está siempre conectado a la central, como vemos en la Figura 1. El capacitor, C, bloquea la circulación de la corriente continua de la batería, pero deja pasar la señal de la campana de corriente alterna. El circuito de la campana ofrece una impedancia elevada para las señales de voz de tal manera que no tiene ningún efecto sobre ellos. Cuando se retira el tubo de su asiento, los botones provistos de resortes se levantan y la llave se cierra. Esto completa el circuito a la central y la corriente circula en el circuito. Esta es la condición de descolgado. Los términos de colgado, descolgado y colgar provienen de las primeras épocas del teléfono cuando el receptor estaba separado y se colgaba de un gancho cuando no estaba en uso. Esto explica también por qué mucha gente se refiere aún hoy como tubo al microteléfono actual. La señal de descolgado informa a la central que alguien quiere hacer una llamada. La central devuelve un tono de discar al teléfono llamado para comunicar a la persona que llama que la central está dispuesta a aceptar un número telefónico. El número telefónico puede ser referido también como una dirección.
Figura 2. Transmisor telefónico La parte del teléfono con la que una persona habla, se denomina trasmisor. El mismo convierte la voz ( energía acústica) en variaciones de corriente eléctrica ( energía eléctrica ) que se pueden trasmitir a través de sistemas de trasmisión hasta el receptor del teléfono llamado. El tranmisor telefónico mas común que se usa actualmentees , en pricípio, igual al que inventó hace unos cien años Thomas A. Edison. Tal como se observa en la figura 2, el transmisor consiste en una cápsula pequeña de dos piezas, llena con miles de gránulos de carbón. El frente y la parte posterior son conductores metálicos que se encuentran aislados entre sí. Un lado de la cápsula se mantiene fijo por medio de un soporte que es parte del gabinete del microteléfono. El otro lado está unido a un diafragma que vibra en respuesta a las variaciones de presión del aire producido por la voz que recibe. Si los gránulos son obligados a acercarse mas apretádamente, la resistencia de la cápsula disminuye. En cambio, si la presión sobre los gránulos es reducida, se alejan mas y la resistencia aumenta. La corriente que circula a través de la cápsula del transmisor varía debido a las variaciones de la resistencia y de esta manera, la presión variable del aire que representa el habla, se convierte en una señal eléctrica variable, apta para ser transmitida al abonado que llama. Otros transmisores de carbón pueden tener diferencias en su construcción, pero su funcionamiento es igual . Enviando un Número Algunos teléfonos envían sus números telefónicos por medio de pulsos de discado, mientras que otros lo hacen por medio de tonos de audio. Discado por Pulsos y tonos. Los teléfonos que usaban el discado por pulsos, poseían un disco rotativo arrollado por un resorte, de 10 agujeros para los dedos, espaciados en forma equidistante como se observa en la Figura 1, que abrían y cerraban el circuito local en un ritmo predeterminado. La cantidad de pulsos de discado que resultan de una operación del disco está determinada por cuanto se gira el disco antes de soltarlo. Los pulsos de discado fueron concebidos originariamente para operar sistemas de conmutación electromecánicos. La inercia mecánica asociada con tales sistemas fijó el límite superior en el ritmo de funcionamiento de unas diez operaciones por segundo. De esta manera, los discos rotativos mecánicos de los teléfonos fueron diseñados para producir una tasa nominal de diez pulsos por segundo. Si bien todas las facilidades de las redes telefónicas son actualmente compatibles con los teléfonos con discado por pulsos, las normas presentes prevén el uso generalizado del discado por tonos. Doble Tono de Frecuencia Múltiple (DTMF) = Señalización por Multifrecuencias Vocales La mayoría de los teléfonos modernos emplean el método más nuevo de usar tonos de audio para enviar el número telefónico. Esto sólo se puede usar si la central está equipada para procesar los tonos, que en la actualidad es el estándar telefónico. En lugar del disco rotativo, estos teléfonos tienen un teclado con 12 teclas para los números del 0 al 9 y los símbolos * (asterisco) y # (numeral). Al apretar una de las teclas, un circuito electrónico genera dos tonos de salida que representan el número.
Figura 3. Pulsos de discado. La Conexión de los Teléfonos La central posee varias llaves y relés, o su equivalente funcional en tecnología de circuitos integrados en la actualidad, que conectan automáticamente los teléfonos del que llama con el teléfono llamado. Por ahora, asuma que la conexión ha sido realizada. Si el tubo del teléfono llamado está descolgado cuando se intenta hacer la conexión, la central genera un tono de "ocupado" y lo envía al teléfono que llama. En el caso contrario, una señal de llamada es enviada al teléfono llamado para advertir al usuario que le espera una llamada. Al mismo tiempo, una señal de retorno es enviada al teléfono que llama para indicar que el teléfono llamado está sonando. Llamando el Teléfono Los circuitos telefónicos primitivos eran de punto a punto (sin conmutación), y el llamador obtenía la atención de la otra parte levantando el tubo y gritando “Hello” o “Ahoy”. Esto no era muy satisfactorio y pronto se inventaron distintos dispositivos para obtener dispositivos de señalización automática. Uno que está aún en uso hoy es el "llamador polarizado” o campana que fue patentado en 1878 por Thomas A. Watson (el asistente de Graham Bell). Dispositivos electrónicos de llamada reemplazan rápidamente los llamadores polarizados en diseños nuevos de teléfonos. Contestando la Llamada Cuando el abonado llamado descuelga el microteléfono en respuesta a una llamada, el circuito hacia este teléfono se completa al cerrar su llave en el aparato y la corriente del circuito circula por el teléfono llamado. Entonces la central retira la señal de llamada y el tono de retorno del circuito, La Conversación La parte del teléfono en la cual una persona habla se denomina transmisor. El transmisor convierte el lenguaje (energía acústica) en variaciones de una corriente eléctrica (energía eléctrica) por medio de la variación o modulación de la corriente del lazo de acuerdo con la conversación de la persona que habla. La parte del teléfono que convierte las variaciones de la corriente eléctrica en sonido que una persona puede escuchar se llama receptor. La señal producida por el transmisor es llevada por las variaciones de la corriente del lazo al receptor de la persona llamada. También, una pequeña parte de la señal del transmisor es realimentada al receptor de la persona que habla. Esto se llama “tono lateral” o “ruido local”. El tono lateral es necesario para que la persona que habla pueda escuchar su propia voz del receptor para poder determinar cuán fuerte está hablando. El tono lateral debe tener un nivel adecuado, porque un tono lateral muy fuerte puede causar que la persona hable demasiado despacio para tener una buena recepción del otro lado. A la inversa, un tono lateral muy bajo causará una voz demasiado fuerte que puede parecer un grito del otro lado del receptor. Terminación de la Llamada La llamada es terminada cuando cualquiera de las partes cuelga el microteléfono. La señal de "colgado" indica a la central liberar las conexiones de la línea. En algunas centrales, la línea queda liberada cuando cualquiera de las partes cuelga. En otras, la conexión es liberada solo cuando el abonado que llamó, cuelga.
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