Instalaciones

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ISBN: 978-84 -283-3563-8

Paraninfo www.paraninfo.es www.fpbas ica.com

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9 788 42 8 335638

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ln,talacione, de telecom un icacione,

Antonio Pérez Luna

Paraninfo

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Índice

Paraninfo

1. LA RED TELEFÓNICA CONMUTADA (RTC) ................... ... .............. ............... ....................................... ....... 1

Instalaciones de telecomunicaciones

1.1. El sistema telefónico más simple ............. .............. ....... ................................ ........... ... ... ............ ... ........ 2 1.2. Red Telefónica Conmutada (RTC) ......... ............... ...... ........... ....... ............. .................................. .......... 4

© Antonio Pérez Luna

1.2.1. Componentes de la RTC ......... ............... ... ..... ........... ........................ ........... ....... ............ ...... ...... 4 1.3. Centrales de conm utación ... .. ............................... .. ........... ..... ... ........................ .. .. ........................ ....... 4 1.3.1. Jerarquía de las centrales de conmutación ............... .. .................. ....... ..................... ..... ............ 5 Gerente Editorial

María José López Raso Equipo Técnico Editorial Alicia Cerviño González Paola Paz Otero Editora de Adquisiciones Carmen Lara Carmona Producción

Nacho Cabal Ramos Preirnpresión

1.4. Medios de transmisión ... ....... ....... .... .. ......... ................... .. ... ..................... ......... .... ............... ................. 7 1.4.1 . Cable de pares trenzados ..... ................................................... .... ........ .. .................... ................. 8

Res ervados los derechos para todos los países de lengua española. De conform idad con lo dispuesto en el artículo 270 del Código Penal vigente, podrán ser castigados con penas de mult a y privación de libertad quienes reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, artística o c ientífica fijada en cualquier tipo de soporte sin la preceptiva autorización. Ninguna parte de esta publicación, incluido el diseño de la cubierta, puede ser reproducida, almacenada o transmitida de ninguna fo rma, ni por ningún medio, sea este electrónico, químico, mecánico, electroóptico, grabac ión, fotocopia o cualquier otro, sin la previa autorización escrita por parte de la Editorial.

1.4.2. Cable coaxial ......... ........... .... ........ ....... .. ................... ................. .. ......................... ...................... 9 1.4.3. Cable de f ibra óptica ...... .... .............. ... ................ ..... ............. .................. ................................. . 1O 1.4.4. Ondas de radio ............. ..... ......... .. ...... .................................................. ................................... . 11 1.4.5. Microondas ........ ........................ ... ... .................. .. .............. ...... ....... .... .................... ............. ..... 12 1.4.6. lnfrarrojos ....... .. .......... .............. .. ................. ... ... .................... ......................... ........................... 13 1.5. Atenuación ........................... ........................................ ........... ...... .. .......... .............. ....... ............. ...... .. 13 Conclusiones .. ............ .............. .. .. .. ........ ...... ....................................................... .......... ....... ............... ....... 15 Casos prácticos ............. .......... ............. .... .... ................... ............... ................ ... .......... ......... .......... ... ...... ... 16 Actividades finales .. .. ........................... .. ...... .......... .......................... ........................... ......... .......... ............. 22 2. CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TELEFONÍA INTERIOR .............. .... ............................... 23

Ediciones Vincent Gabrielle

2.1. Canalización ICT de un edificio .... ...................................................... ..... ............................................ 24 2.2. Red de telefonía interior del edificio ......... ..... ................................... ............. ...................................... 27

Diseño de cubierta Ediciones Nobel

2.3. Materiales necesarios para la instalación de telefonía.... ............................ .. .... ............... ................... 28 2.3.1. Cable de pares trenzados .......... .... .. ................ .... .... ........................ .. ... ............. ..... ... ............. .. 28 2.3.2. Código de colores e identifi cación de pares .......... ................. ................................................. 29 2.3.3. Reglet as de interconexión y distribución. lnsertadora ........ ..................................................... 30

Créditos de las fotografías Queremos agradecer su colaboración en la aportación del material gráfico a: Serviantena, David Ferre, Hyperline y Sonelco.

COPYRI GHT © 2014 Ediciones Paraninfo, SA 1.ª edición, 2014 C/ Velázquez, 31, 3.0 Dcha/ 2800 1 Madrid, ESPAÑA Teléfono: 902 995 240 / Fax: 914 456 218 clientes@paraninfo .es / www.paraninfo .es (11928) ISBN : 978-84-283-3563-8 Depósito legal: M-19564-2014

2.3.4. Puntos de acceso a usuario ........ ................................................. ... ......................................... 31 2.3.5. Bases de acceso terminal ... ...... ............... ... .... .................................. ............... ......................... 32 2.4. Ejemplos de instalaciones de telefonía .................. ............................... ................. .... ............... .... ...... 32

Impreso en España/ Printed in Spain

2.5. Cent ralitas de telefonía privada ... ... .................................................... .............. ... .................. .. ........... 36

Imprenta Gráficas Summa (Llanera, Asturias)

2.6. Ru ido .......... ..... .............. .. ................. ....................... ............................................................................ 37 2.6.1. Tipos de ruidos ... .......... .. ...................... ... ................. ................................. ............................... 37 Conclusiones ..... ........................... ................. ......... ................ ... .... .......... .................... ............... ................ 39 Casos prácticos .............. ................... ......................................................................................................... 40 2e

Actividades fin ales ........... ................. .......... ................................................ ........ ........................................ 48

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3. REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO ....................................... ... ................................... ..... 49 3.1. Lás redes de ordenadores ............ ..... .. ...................................... ..... ............................................ ........ 50 3.1.1. Clasificación de las redes de datos según su extensión .............. ............................................ 50 IN STA LAC I ON E S DE TELECOMU N I CAC I ONES

•

Índ i ce

Índice

3.2 . Dispositivos y elementos utilizados en las redes de datos .......................... ........... ............................ 52

Conclusiones ..... ............. ..... .. ........ .. ............. ... ............. .. ...... ............ .... ............... ... ................... ............... 131

3.3. Configuración de ordenadores en redes de datos.. ...... ... ............................. ....... .............. ................. 63

Casos prácticos .............. ...... .......... ... .......................... ...................... ...... ........... ... ......... ........................ .. 132

3.4. Cableado estructurado ...... ................................... .. .. .. .. ............ .. .............. ...... .................................... 66

Actividades finales ....... .. ............. ................. ................ ................ .. ... ...... ........ ...... ............ ........................ 138

3.5. Ancho de banda ........................................................... ............... .................... .................................... 68 Conclusiones .......... ..................................................... ....... .................... ............................. .................... ... 71

6. INSTALACIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN ........... ... ............................... .............................. 139

Casos prácticos .... .. .......... .... ............... ...... ...................................... ..... ............ ..... ................................. .... 72

6.1. Introducción a los sistemas elect roacústicos ...... ............................... .... ......... .... .. ................ .... ....... 140

Actividades finales ............ : ................ .......................... ..... ........... .... ... ...................................... ......... ......... 78

6. 1.1. Partes d e un sistema electroacústico ..... ................................ .... .......... .... ... .................... ....... 141 6.2. El ementos y d ispositivos ... ............... ........ ... .. ................... .. ................... .............. .. ................... ......... 141

4. INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE .......... .......... .... .... ............................. .......................... .. ... 79

6.2.1. Micrófonos ................................... ... .. ... ..................... ................. ............... ........... ........ ........... 141

4.1. Fenómenos radioeléctricos .. ......................... ........................... ............. ... ................ ... ... ........ ............. 80

6.2.2. Altavoces ..................................... ....... ............. ... ................. ... .......... ................. ...... ............... 142

4.2. Sistema captador de señal ........................................... .... ....... .......... ...... ........................................... 85

6.2.3. Amplificadores ............... .................................. .... ................ ... ............. ..................... ........... ... 143

4.2.1. Antenas ..... .. ............. ...... .. .......................... .................................................. ............................. 85

6.2 .4. Mesas de mezcla y ecualizad ores ..................................... ............... .................................... .. 144

4.2.2. Elementos de sujeción ..... ............. ....................................... ....... ..................... ........... ...... ........ 89

6.2.5. Cables y conectores ... ... ............................. ....... ................... ............................................... ... 145

4.3. Equipo de cabecera .................. ............... ................... ....... .................... .................... ................. ........ 90

6.3. Instalaciones de sonorizació n clásicas ................................. .... ................ .. .......... ..... ... ............... ... .. 148

4.3 .1. Amplificadores ................................................... ....................... .......... ..................... ...... .......... 91

6.4. Instalaciones de megafonía con sistemas de línea de alta tensión ........ ... .................. ............. ........ 149

4.3 .2. Mezcladores ......... ....... .................. ..... .................. .................... .......... ... ......... .............. .. ........... 95

6.5. Instalaciones de sonorización basadas en sistemas d istribuidos .......................... ................ .......... 150

4.3.3. Filtros ..... ................................ ....... .................... ... ............. ....... ................ ... ............ ....... ........... 97

Conclusiones ......................... ..... ........................... ...... ............. .. .... ............................ ... .............. ..... ... ..... 151

4.3 .4. Fuente de alimentación ............. .... ..................... ............... ...... ................... ................ .. ............. 97

Casos prácticos ..................... ... ............................................................... ...... .............................. ............. 152

4.4. Red de distribución ............ .......................................... ................... .......... .......... ........... ..................... 98

Actividades f inales ............................... ................ ... ...................................... ............... ..................... ... ..... 158

4.4.1 . Distribuidores o repartidores ........ .................... .............. ..... ................................. ...... ............ .. 98 4.4.2. Derivadores ...................... ..... ....... ................ .... .............................. ......................................... 100 4.4.3. Tomas de usuario ......................................................... ....... ............ ...... ............. ....... .............. 103 4.4.4. Conectores, cargas y cable coaxial .......... ........................ ........... ...... ................. ..... ............... 104 Conclusiones ..... ............................... ....... ............... ........ ................... ................... .............. ... .... ............... 105 Casos prácticos ......... ............................. ............... ... ........................ .......... ... ...... .............. ...................... . 106 Actividades finales .... ...... ....................... ............... ..................... .. .................................... ... ...... ................ 112

7. CIRCU ITOS CERRADOS DE TELEVISIÓN Y SISTEMAS DE INTERCOMUNICACIÓN ........ ..... .............. . 159 7.1. Los sistemas de CCTV .............. ............ .......................... ............................................. ......... ............ 160 7.2. Com ponentes de los CCTV .................. ... ............. ... .... .................... ....... .. ... ..................... ................ 160 7 .2. 1. Cámaras .... .... ............................................... ... ................ .. .............. ... .................. ................... 160 7 .2.2 . Monitores ................. .. ............................. ................... ..... .................................................. .... .. 162 7.2 .3. Eq uipos de procesamiento ....... ..................................................................................... ......... 163

5. INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE .................. ......................................................... .... ..... 113 5.1. Introducción a los satélites de comunicaciones ................ .................... ....................... ............... ..... 11 4

7 .2.4. Grabadores ............. ................ .................... ................................ ... ............................. ............ 163 7.3. Ejemplos de instalaciones de CCTV .......... .... .................... ....... ............. .................... ....................... 164

5.2. Antenas paraból icas y receptores de televisión satélite ... ............ ..... .... ..................... ........... ........... 11 6

7.4. Sistemas de intercomun icación .. .................... .... .................. ................................ ............. .... ........... 166

5.2.1 . La uni dad exterior ................................................... ......................................... ....................... 11 8

7.4.1. Componentes de los porteros y vídeo porteros automáticos .............................. ........ .......... 167

5.2.2. Receptores de televisión satél ite ......... ............ ..... .......................................... ............ ..... ....... 119

7.4.2 . Portero automát ico .............................................. .... ......................... ...... ............ .................... 168

5.3. Orientación de antenas paraból icas ... .. ....... ................. .............. ....... ................ ...... ............ ..... ........ 122

7 .4.3. Vídeo portero ... ............. ................. ..... ................................ ............................... ..................... 170

5.4. Instalaciones ind ividuales ............................ ................ .............. ............................. ................. ......... 124

Conclusiones ... ............................. ..................... ................................................................. .... .................. 171

5.4.1. Instalación de televisión satélite para un solo receptor de televisión ........ .................... ......... 124

Casos p rácticos ......... ..... ............ ............... .. ...................... ..... ................ ......... ... .. .................................... 172

5.4.2. Instalación de televisión satélite para dos receptores de televisión ...................... ....... .......... 125

Actividades finales .................................................................................................................................... 176

5.4.3 . Instalación de televisión satélite para tres o más receptores de televisión ............................ 125 5.4.4. Instalació n de televisión terrestre y satél ite en vivienda unifam iliar............................ ............ 126 5.5. Instalaciones colectivas .................... ...................... ................................ ........... .................. ............. 127 5.5 .1. Instalación colectiva con distribución de una sola FI ...... ..................... ................................ .. 127 5.5.2. Instalación colectiva con distribución de dos FI. ...... .................. ........ ...................... .............. 128 5.6. Distorsión ............ .......................... ...................... ................................... ..................... ....... ............... 130

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INST ALAC IONES DE T ELE CO MUN ICAC I ONES

I NSTALAC I ONES DE TELECOMUNICAC IONES

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Presentación

Este libro desarrolla los contenidos del módulo profesional de Instalaciones de Telecomunicaciones del Título Profes ional Básico en Electricidad y Electrónica, perteneciente a la fam ilia profesional de Electricidad y Electrónica, según el Real Decreto 127/2014, de 28 de febrero . El perfil del Título Profesional Básico en Electricidad y Electrónica desarrolla las siguientes Cualificaciones Profesionales: • ELE255_1: Operaciones auxiliares de montaje de instalaciones electrotécnicas y de telecomun icaciones en edificios. • ELE481_1: Operaciones auxiliares de montaje y mantenimiento de equipos eléctricos y electrónicos. • IFC361_1: Operaciones auxiliares de montaje y mantenimiento de sistemas microinformáticos. A su vez, el módulo profesional de Instalaciones de Telecomunicaciones está vinculado a la un idad de competencia UC0817_1: Realizar operaciones de montaje de instalaciones de telecomun icaciones, del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales. Por otro lado, entre las competencias profesionales propias de este módulo profesional se encuentran las siguientes: • Acopiar los materiales y herramientas para acometer la ejecución del montaje o del mantenimiento en instalaciones eléctricas de baja tensión, demóticas y de telecomunicaciones en edificios. • Montar canalizaciones y tubos en condiciones de calidad y seguridad y sigu iendo el proced im iento establecido. • Montar equ ipos y otros elementos auxiliares de las instalaciones electrotécnicas en condiciones de calidad y seguridad y sigu iendo el procedimiento establecido. • Realizar pruebas y verificaciones básicas, tanto funcionales como reglamentarias de las instalaciones, utilizando los instrumentos adecuados y el procedimiento establecido. Los resultados de aprend izaje de los contenidos del módulo, desarrollados en esta obra, son los siguientes: 1. Selecciona los elementos que configuran las instalaciones de telecomunicaciones, identificando y describiendo sus principales características y func ionalidad. 2. Monta canalizaciones, soportes y armarios en instalaciones de infraestructuras de telecomunicaciones en edificios, interpretando los croquis de la instalación. 3. Monta cables en instalaciones de telecomunicaciones en edificios, aplicando las técnicas establecidas y veri ficando el resu ltado. 4. Instala elementos y equipos de instalaciones de infraestructuras de telecomunicaciones en edificios, aplicando las técnicas establecidas y verificando el resultado. La obra emplea un lenguaje sencillo y asequible en el desarrollo de los contenidos y los conceptos, los cuales se acompañan de gran cantidad de ilustraciones y material g ráfico que faci litan y complementan las explicaciones contribuyendo de este modo a mejo rar el aprendizaje de los alumnos. Además, está dotada de numerosas actividades propuestas y resueltas, que servirán para que el alumno asimile y afiance los conocimientos. De igual modo, al final de cada un idad se proponen diversos casos prácticos, que han sido especialmente diseñados para que el alumno conozca, practique y pueda llevar a cabo el t ipo de instalaciones que encontrará durante el ejercicio de su actividad profesional real, y actividades fi nales para el repaso y la puesta en práctica de lo aprendido. También se han incluido una serie de Sabías que ... y Recuerda que ... con objeto de despertar la curiosidad y la motivación en los alumnos. Para ello se han elaborado una serie de contenidos que se desarrollan en siete Unidades: • Unidad 1. La red telefónica conmutada (RTC). • Unidad 2. Configuración de las instalaciones de telefonía interior. • Unidad 3. Redes de datos. Cableado estructurado.

--------------1N_ S _T _A _ L_A_C_I_ O_N _E _ S_D ~ E~T ELECOM U N ICAC ION ES

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Presentació n • • • •

Unidad Unidad Unidad Unidad

4. Instalaciones de televisión terrestre. 5. Instalaciones de televisión vía satélite. 6. Instalaciones de megafonía y sonorización. 7. Circuitos cerrados de televisión y sistemas de intercomunicación.

Quisiera aprovechar estas líneas para dar las gracias a todas aquellas personas que , en mayor o menor medida, han hecho posible que este li bro sea una realidad . Mi más sincero agradecimiento a Carmen Lara por su confianza y a Alicia Cerviño por su tiempo y dedicación. Deseo agradecer a mis padres y a mi hermana su apoyo y su ayuda constantes a lo largo de toda mi vida y, por supuesto, qu iero dar las gracias a Silvia, mi mujer, por su ayuda y su comprensión durante todo este tiempo.

LA RED TELEFÓNICA CONMUTADA {RTC) Contenidos:

Objetivos:

1 .1 . El sistema telefónico más simple 1.2. Red Telefónica Conmutada (RTC) 1.3. Centrales de conmutación

• Conocer las partes que forman la RTC.

1.4. Medios de transmisión

• Analizar la evolución de la RTC.

• Clasificar los diferentes t ipos de centrales de conmutación.

1.5. Atenuación Conclusiones Casos prácticos

• Conocer los diferentes medios de transmisión. • Entender el concepto de atenuación .

Actividades finales

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•

El hombre siempre ha tenido la necesidad de comunicarse. Cuando esta comun icación se realiza estando los interlocutores a gran distancia se utiliza el térm ino telecomunicación. El prefijo tele significa distancia, por tanto la palabra telecomunicación es comunicación a distancia. De este modo podemos decir que los sistemas de telecomunicación son aquellos sistemas que nos permiten realizar comunicaciones a distancia. Hoy en día existen tres grandes sistemas de tel ecomunicaciones: la telefonía, la,,televisión y la teleinformación o telemática.

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INSTA L AC I ONES DE TELECOM UNI C A C I ONES

r LA RED T E L EFÓ N ICA CO N M U TA DA ( R T C )

LA RED TE LEFÓ NICA CONMUTADA (R TC )

1.1. El sistema telefónico más simple

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La forma más sencilla de poder comunica r entre sí dos terminales telefónicos (teléfonos) es simplemente unirlos mediante un cable. El teléfono fue patentado por Alexander Graham Bell en 1876.

La telefonía es un sistema de telecomunicaciones que permite la comunicación mediante voz (fonía) a dist ancia. El ejemplo típico de est e sist ema de telecomunicaciones es la Red Telefónica Conm utada (RTC) que será el sistema q ue nos permita realizar llamadas t elefónicas dentro de un determ inado territorio.

El cable que une los teléfonos se llama genéricamente medio de transmisión, ya que es el medio por donde se transm itirá (viajará) la información que irá de un teléfono a otro.

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Term inal telefón ico

)

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Terminal telefónico

)

Figura 1.5. Cada terminal telefónico está compuesto por un micrófo no y un altavoz. El micrófono inyecta señales eléctricas al medio de transmisión y el altavoz recoge esas señales y las convierte en sonidos.

Este sistema conceptualmente es muy sencillo pero presenta dos inconvenientes muy important es: Figura 1.1. La telefonía permite la transmisión de voz a distancia para la comunicación entre personas.

• Si el número de usuarios (terminales t elefónicos) es elev ado el sistema es muy cost oso por la cant idad de cable necesario. • Además, sería inviable utilizar un sistem a de est e t ipo porque no es posible instalar tanto cable.

Figura 1.3. La televisión permite la transmisión de imágenes y voz a distancia.

Medio de transmisión

La solución a los sistemas de telefonía mallados es la Red Telefónica Conmutada.

Terminal telefónico

Figura 1.2. Sistema telefónico sencillo.

Los terminales telefónicos o simplemente teléfonos, están for mados básicamente por un micrófono y un altavoz.

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• El micrófono convierte las ondas acústicas, orig inadas por el interlocutor, en señales eléctricas qu e se propagarán por el cable. • El altavoz realiza el proceso inverso, es decir, t ransforma las señales eléctricas que le llegan por el cable en ondas acústicas perceptibles por el oído humano.

Figura 1.4. La telemática son los sistemas que permiten la transferencia de datos e informac ión entre ordenadores .

•

Si utilizáramos una red mallada para montar el sistema de telefo nía en una ciudad con 3.000 viviendas. ¿Cuántos cables tendríamos que llevar hasta cada vivienda? ¿Se podría realizar?

Cuando solamente se necesita inter comunicar dos teléfonos el sistema es bast ante simple. Se complica cuando se desea intercomunicar muchos teléfonos. En este caso, una de las soluciones es utilizar un sistema basado en una red mallada. Una red mallada consiste en unir cada uno de los t eléfonos con el rest o util izando para ello t antos cables como sean necesarios.

I N S TALAC I ON ES D E TE L EC OMUN I CAC I ON ES

Figura 1.6. Red mallada. Todos los terminales están interconect ados entre sí. INSTA L ACIO N ES DE T E LE COM U N I CACIO N ES

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LA R E D TELEFÓN IC A C O N M UTA D A ( RTC )

LA RED TELEFÓNICA CON M UTADA (R TC )

A lo largo de la historia, desde su aparición, han sufrido una evolución:

1.2. Red Telefónica Conmutada (RTC)

• Centrales de carácter manual: son las primeras que empezaron a fu ncionar. La conmutación se realizaba de forma m anual a través de una persona (la operadora).

Hoy en día los ciudadanos podemos hablar po r teléfono entre nosotros gracias a la Red Telefónica Conmutada, o simplemente RTC. Su nombre se de be a que el corazón de este tipo de sistema, como veremos más adelante, son las centrales de conmutación.

Cuando un usuario quería realizar una llamada a otro, primero tenía que ponerse en cont acto con la operadora de la central y decirl e con quién quería hablar para que esta estableciera de forma manual el camino entro los dos interlocutores.

La RTC es la que proporciona el servicio básico de telefonía fija. Actualmente !a RTC está conectada a otras redes, como son la red de telefonía móvil e Internet. Esto permite que podamos realizar llamadas entre teléfon os fijos y móviles y que podamos tener acceso a Internet en nuestras cas as a través de la línea telefónica.

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Medio de transm1s7

• Centrales electromecánicas: estas centrales sustituyeron a las anteriores. En este caso se sustit uyó a la operadora por unos dispositivos electromecá nicos que se encargaban de realizar las funciones de conmut ación de forma automática.

Estas centra les eran capaces de gestionar muchas m ás líneas (usuarios) que las ant eriores y además eran más rápidas, ya q ue no era necesario ponerse en contacto previamente con la operadora para que estab leciera el puente ent re el origen y el destino .

{li} Central de conmutación

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• Centrales electrónicas: son las usadas actualmente . En ellas la conmuta ción se lleva a cab o gracias a los circuitos electrónicos que sustit uyen a los mecanismos electromecánicos.

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Temioal telefónico

El avance de la elect rónica ha permitido tener centrales capaces de soportar mucha carga y de ser muy ráp idas y fia bles.

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Dentro de las cen trales electró nicas podem os dif erenciar ent re las analógicas y las digitales, siendo est as últ imas las más usadas hoy en día.

Figura 1.9. Las primeras centrales

de conmutación eran manejadas por operadoras que se encargaban de establecer los caminos físicos entre los orígenes y los destinos.

La evolución de las centrales también ha permit ido una evolución de los servicios. Figura 1.7. La RTC está compuesta por t erminales, med ios de transmisión y centrales

En un principio el único servicio pre stado por la RTC era la t ransmisión de voz analógica, es decir las ll amadas entre los diferentes abonados a la RTC.

de conmutación. Las centrales de conmut ación unen entre sí a los terminales que lo requieren para establecer una comunicación.

Hoy en día gracias a las centrales digit ales se puede dar servici o de voz digita l y datos (RDSI y ADSL).

1.2.1. Componentes de la RTC Los elementos principales que compon en la Red Telefónica Conmutada son: • Terminales telefónicos: son el elemento más cercano al usuario. Se comunican entre sí a través de los med ios de transmisión y las centrales de conmutación.

Busca en Internet el significado de las siglas RDS I y ADSL.

• Medios de transmisión: son los encargados de un ir entre sí los diferentes elementos del sistema y a través de ellos viaja la información.

1.3.1. Jerarquía de las centrales de conmutación

• Centrales de conmutación: son el corazón del sistema . Su función principal es establecer un camino entre orígenes y destinos.

1.3. Centrales de conmutación

En la RTC las centra les están jerarquizadas, dando lugar a los diferentes t ipos de centrales. De esta forma se consigue un sistema capaz de optimizar recursos y de gran eficacia. Las centrales que fo rman la RTC son: E

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Figura 1.8. Aspecto de las regletas de

conexión utilizadas en las instalaciones de telefonía.

•

Son el cora zón de los sistemas de telefonía, como ya hemos dicho anteriormente. Su función es est ablecer caminos entr e orígenes y destin os, es decir, van uniendo unas líneas con otras (conmutando) dependiendo de las necesidades.

INSTALACION E S D E TE L ECOMUN ICACIONES

Las centrales de conmutación digitales son las que han permitido el desarrollo de tecnologías como la RDSI y el ADSL, las cuales nos perm iten conectarnos a Internet desde nuestras viviendas.

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• Centrales locales: interconect an abonados entre sí. Suele haber una central local por pueblo y en las ciudades g randes hay vari as centrales locales r epartidas por la ciudad.

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Al conjunto de elementos necesarios para unir la cent ral local con cada uno de sus abonados se le conoce con el nombre de bucle de abonado. El medio

Figura 1.1O. Rudimentario sistema

de telefonía.

INSTA L A C I O N ES DE TELECO MUN IC AC I O NES

L A RED TE LEF Ó N I C A CON M UTADA ( R TC )

LA R ED TELEFÓNICA CONMUTADA (R TC )

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de transmisión que forma el bucle de abonado suele ser el cable de cobre de pares trenzados.

Terminal telefónico

(

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Central local

)

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acción le están ind icando a la centr al q ue ya p uede liberar el circuito, es decir, desconectar el puente.

Las centra les primarias en algunos casos también pueden t ener sus propios abonados.

Central de tránsito

Central secundaria

... .. ..

• Centrales primarias o de tránsito: estas int ercon ectan entre sí a varia s centrales locales, definiendo lo qu e se conoce como «área primaria».

3. Cuando los abonados terminan de hablar cuelgan el t eléfono. Con est a El medio de transmisión que une el terminal telefónico con la central local se llama bucle de abonado.

• Centrales secundarias: son aquellas centrales que interconectan entre' sí a varias centrales primarias. • Centrales terciarias o nodales: interconectan entre sí a las centra les secundarias y a su vez ellas están unidas formando una red mallada .

Central nodal )

Figura 1.11. Jerarquía de centrales

de conmutación en la RTC.

Figura 1.13. Conexión de los cables de bucles de abonado en la central local.

Explica qué sucede para que se pueda establecer una llamada telefónica ent re dos usuario si esta ha de atravesar una central primaria. Muchas centrales de conmutac ión están conect adas con otras redes, por ejemplo, redes de telefonía móvil e Internet.

Cuando los abonados, debido a la dist ancia q ue les separa, están conectad o s a d iferentes centrales, el proceso de est ablecimiento de la llamada es par ecido al descrito ant eriormente, con la salve dad de que en este cas o serán v arias las centrales que t engan que interv enir para est ablecer el circuito necesario que una los dos extremos.

Gracias a esto podemos recibir y realizar llamadas a teléfonos móviles desde los teléfonos fi jos y navegar por Internet a través de la línea telefónica. Figura 1.12. Representación de la RTC.

Haz un dibujo representativo de la Red Telefónica Conmutada indicando el nombre de todos los elementos que aparecen.

Cuando dos abonados de un mismo pueblo, y po r t anto conectados a una misma central local, quieren hablar entre sí el proceso que se rea liza se podría resumir en los siguientes pasos:

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1.

El abonado A descuelga su teléfono y marca el número del abonado B. Con est a acción le está diciendo a la central loca l las dos líneas que ha de unir mediante un puente. Este proceso se denomina señalización.

2.

La central recibe la orden d el abonado A y estable un camino único y dedicado llamado circuito entre el abonado A y el B, es decir, es com o si el teléfono de A y el de B estuv iesen unidos físicame nte mediante un cab le. A partir de ese momento pueden em pezar a hablar.

IN STALAC I O N E S DE TEL E COMU N ICAC I ONES

1.4. Medios de transmisión Los medios de t ransmisión son los encargados de unir entre sí los diferent es elem entos del sist ema, es decir, unen entre sí a las centrales y a estas con los t erminales. La información que se quiere transmit ir viaja por el medio de t ransmisión. Por ejemplo, si nos fijamos en el sistema de telefo nía simple que presentábamos al inicio de la unidad, vemos cómo cuando una persona habla delante del m icrófono éste t r~ nsforma la voz h um ana ( onda acústica) en una señal eléctrica que se introduce en el cable y se p ropaga a t ravés de él.

Figura 1.14. Cables de pares trenzados

de 1, 2 y 25 pares.

INST ALAC I ON E S DE TE L EC O M UN I C A C I O N ES

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LA RED TELEFÓ N ICA CONMUTADA ( R T C)

LA RED TELEFÓNICA CONMUTADA (RTC)

pero a la inversa no es posible, ya q ue en las redes de datos es muy importante la inmunidad al ruido y a interferencias.

Esa seña l eléctrica es la que transporta la información que se quiere enviar, en este caso la voz humana. Dependiendo de la cantidad de información y de la distancia que separa a los elementos a unir se usará un medio de transmisión u otro. Esto último lo estudiaremos con más detalle en la unidad siguie nte.

Los cables de categoría 5 y 5e se denominan: • Cable UTP: cab le de pares trenzados sin apantallar. • Cable FTP: cable de pares trenzados apantallados.

Los medios de transmisión se cl asifican en:

Los cables UTP y FTP más utilizados son los de 4 pares que comúnmente se les denomina simplemente cables de red de datos, ya que son los util izados en las redes de datos de ordenadores.

• Medios guiados: son aquellos en los que la información viaja en fo rma de señales eléctricas o rayos de luz por diferentes tipos de cables. Los más utilizados son:

- Cable de pares trenzados.

1.4.2. Cable coaxial

- Cable coaxial. - Cable de fi bra óptica.

El cable coaxial está formado por dos conductores concéntricos separados por un elemento no conductor llamado dieléctrico.

• Medios no guiados o inalámbricos: en est e caso la información viaja por el aire o espacio en forma de señales electromagnéticas. Los med ios de transmisión no guiados los podemos clasificar en:

El conductor central se denomina vivo y el conductor externo malla. Los cables coaxiales son muy utilizados en todos los sistemas de telecomunicaciones, especialmente en los sistemas de radio y televisión, gracia s a su facilidad de insta lación y gran ancho de banda.

- Ondas de radio. - Microondas.

Figura 1.1 8. Diferentes tipos de

cables coaxiales.

- Infrarrojos. Figura 1.15. Cable telefónico

de un par. Lám ina anti migratoria Aislante externo

Figura 1.16. Diferencia de trenzado entre un cable categoría 3 y uno categoría 5e.

Figura 1.19. Aspecto del cable coaxial T100 de Televés.

1.4.1. Cable de pares trenzados Estos cables están formados por un nú mero determinado de conductores de pequeña sección, cada uno de ellos con su correspondiente aislante, t renzados entre sí dos a dos, formando lo que se denomina par trenzado.

Dicho cable t iene un ancho de banda muy superior al del cable de pares trenzados, es decir, el cab le coaxial puede transmit ir más información que el cable de pares trenzados.

Los hay de diferentes números de pares trenzados: 1p, 2p, 4P, 25p, 5op, 75P, 1oop, 15op, 2oop, 4oop ...

Una de las principales características de los cabl es coaxiales es su impedancia característica, que es la impedancia (resistencia) que presenta el cable a los disposit ivos que es conectado.

Existen diferent es categorías de cables de pares t renza dos: • Categoría 3: son los utilizados en sistemas de t elefonía. Figura 1.17. En los cables de pares,

es muy común el empleo de conectores tipo RJ, siendo el RJ11 el más utilizado en telefonía.

_11

-E

• Categoría 5 y 5e: son los utilizados en redes de datos.

A mayor trenzado ( mayor número de vueltas por metro) mayor es la categoría del cable, ya que es más inmune a ruidos y a interferencias. Por ello los cables de categoría 5 o 5e se podrían utilizar sin problemas en los sistemas de t elefonía

IN STALACIONE S DE TELECOMUN I CAC I O N ES

e

E

e

rf "'e

Dep endiendo de la impedancia característica (2 0 ) 1 tenem os: • Cable coaxial de impedancia característica de 500 (Z0 =500): utilizado en sistemas de radio y datos.

Q)

o ¡;

'6 w @

• Cable coaxial de impedancia característ ica de 750 (Z 0 =75Q): util izado en los sistemas de televisión.

Existen cables de fi bra óptica que atraviesan el océano Atlántico. Se utilizan para establecer comunicaciones entre Europa y América.

INST A L AC IONES D E T EL E COM UN ICAC IONES

L A RE D TE L EFÓN ICA C O NMU T ADA (RTC)

LA RED TELEFÓN ICA CONMUTADA ( RTC )

1.4.4. Ondas de radio Dibuja un cable coaxial e indica el nombre de las partes que lo componen.

Como veremos en la unidad siguiente, otra característica important ísima del cable coaxial y también del rest o de los medios de transmisión es la aten uación.

1.4.3. Cable de fibra óptica Los cables de fibra óptica están hechos de un material llamado óxido de silicio. Este material se encuentra en abunda ncia en la tierra, lo que supone que la materia prima con la qu e se fabrica este tipo de cables es muy barata. En las fi bras ópticas en lugar de propagarse una seña l eléct rica, lo que viaja por su interior es una señal óptica (rayos de luz). Estos ra yos de luz son los que transportarán la información que se quiera transmit ir.

Las ondas de ra dio se utilizan para t ra nsmitir información a grandes distancias a través del aire. Se utilizan sobre todo en los sistemas de t elevisión y rad io. Las frecuencias que se ut ilizan van desde los 0 150 Mhz a los 3.000 M hz aproximadamente. El alcance y ancho de banda de las ondas de radio dependerá de la frecuencia ut ilizada . Por regla general a mayor frecuencia más ancho de banda pero menos alcance y viceversa. Cuando se ut ilizan medios de transmisión no guiados siempre será necesaria la utilización de antenas tanto transmisoras como receptoras.

1 Khz = 1.000 Hz 1 Mhz = 1.000 Khz 1 Ghz = 1.000 Mhz 1 Mhz = 1.000.000 Hz 1 Ghz = 1.000.000.000 Hz

( Antena emisora ) { Ondas de radio

J )

Figura 1.22. Propagación de las ondas de rad io de frecuencia mayor a 30 Mhz.

Ionosfera

Figura 1.20. Las fibras ópticas son tan delgadas que caben por el ojo de una aguja.

Hoy en día las fibras ópticas son muy utilizadas en todos los sistemas de telecomunicación gracias al gra n ancho de banda que tienen (muy superior al de los cabl es coaxiales) y a que cada vez son más barat as. El principal inconveniente que presentan es que su instalación es mucho más cost osa que la instalación con cables coaxiales, ya que son mucho más delicadas y necesitan para su inst alación del uso de herramientas e instrumentos complejos. Dependiendo de cómo viaje la luz por el interior de las fibras las podemos clasificar en: • Fibras ó pt icas multimodo: son aquell as por las que viajan mu chos haces de luz. Figura 1.21. Cable de fibra óptica con sus conectores.

• Fibras ópticas monomodo: son aquellas por las que viaja un solo haz de luz.

Figura 1.2:Í. Propagación de las ondas de rad io para frecuencias comprendidas entre 3 Mhz y 30 Mhz.

INSTA L AC I O N ES DE TELECOM UNI C A C I ONES

Figura 1.24. Antenas de t ambor utilizadas en radioenlaces t errestres.

IN S TALAC I O N ES DE TELECOMU N ICACIONES

---

.

111

LA R E D T ELE FÓN I CA CO N MU TA D A ( RTC)

L A RED TELEFÓNICA CON M UTA D A ( R TC )

Las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos y en general cualquier onda electromagnética viaja por el aire a una velocidad cercana de 300.000 km/s.

Esa velocidad se conoce como velocidad de la luz.

1.4.5. Microondas

1.4.6. Infrarrojos

Las microondas son ondas de radio cu ya frecuencia está entre los 3 Ghz y los 300 Ghz. Se ca racterizan por tener un elevado ancho de banda gracias a la frecuencia tan alta que utilizan y por ser muy directivas.

Los infrarrojos son unas ondas de luz invisibles al ojo humano que pueden viajar por el aire. Se caracterizan por un elevado ancho de banda y un reducido alcance. En los sistemas de telecomunicaciones se utilizan poco debido al problema de la alineación.

En este caso las antenas que se utilizan son las antenas parabólicas y/o de tambor.

A modo de ejempl o, dentro de la RTC los medios de tra nsmisión más utilizados son los siguientes:

Las microondas al utilizar frecue ncias más altas que las o ndas de radio tienen mucho más ancho de banda que estas. '

Los mandos a distancia de los electrodomésticos también funcionan con infrarrojos para comunicarse con el receptor que controlan .

• De la cent ral local a los terminal es:

Tienen el inconveniente de tener poco alcance y de no poder atravesar obstáculos, por ello necesitan que haya una línea de visión para poderlas utilizar.

- Cables de pares trenzados . • De la central local a secundaria:

Se utilizan prácticamente en todos los sistemas de telecomunicaciones. Con ellas se crean radioenlaces terrestres y radioenlaces vía satél ite.

- Cable coa xial. - Cable fibra óptica. - Ra dioenlace de microondas. • De cent ral primaria a secundaria: Cable fibra ópt ica.

( Microondas )

- Radioenlaces de microonda s.

Fíjate en los sistemas de telecomunicaciones que tienes alrededor, televisión, radio, telefonía fij a y móvil, Internet, etc. Haz un listado de todos los medios de transmisión que intervienen en cada uno de ellos.

1.5. Atenuación Figura 1.25. Radioenlace de microondas terrestre.

Las señ ales cuando viajan por un medio de t ransmisión, por ejemplo un cable coaxial, van perdiendo energía a medida que se propagan. Ello hace que el nivel de las señal es a la salida sea más pequeño q ue el nivel a la entrada.

( Microondas )

De est e modo podemos defi nir la atenuación como la pérdida de energía q ue sufren las señales eléct ricas y electromagnét icas cuando viajan a t ravés de un medio de transmisión. Los fabricantes proporcionan el dato de la aten uación en

( Microondas )

Los medios de transmisión más utilizados en los sistemas de telecomunicaciones son:

d B/m o dB/100 m.

• Medios guiados: - Cable de pares trenzados. - Cable coaxial. - Cable de fibra óptica. • Medios no guiados:

,g e

'i:

"'

&. '"eo"'

( Señal a la entrada )

( Señal a la salida )

·¡¡

~

Figura 1.26. Radioenlace de microondas vía satélite.

©

- Ondas de radio. - Microondas. - Infrarrojos.

Figura 1.27. Atenuación de la señal al viajar por un medio de transmisión. I NSTA L ACIONES DE TE LECO MUN I CAC IO N ES

INSTALAC I O N ES DE TELECO MUNI CAC I O N ES

•

11

LA RED TELEFÓN ICA CONMUTADA (R T C )

LA RED TELEFÓN I CA CONMUTADA ( RTC)

Los amp lificadores se usan precisament e pa ra contrarrestar el efecto producido por la atenuación, ya que su función es aumenta r e l nive l de las señales. La atenuación en los medios de transmisión está e n funció n de la frecuencia, a medida q ue la frecuencia aumenta t am bién aumenta la atenuación de dicho medio de transmisión.

1. Averigua la atenuación de una señal de 150 Mhz que recorre 300 m de un

cable coaxial cuyo fabricante nos dice que a esa frecuencia la atenuación es de 0,04 dB/m. 2. Determina la atenuación de una señal de 800 Mhz si recorre 25 m de cable coaxial sabiendo que el fabricante dice que la atenuación del cable a d icha frecue ncia es de 0,8 dB/10 0 m. 3. Calcula la atenuación de una señal que recorre 2,5 Km de fibra óptica monomodo sabiendo que la atenuación de la fib ra es de 0,3 dB / 100 m.

Por ejemplo, para un cable coaxial determinado e l fabricante nos pro porciona la siguiente información: • 100 Mhz

---+-

• 300 Mhz

---+-

• 600 Mhz

---+-

• 800 Mhz

---+-

=0'06 dB/m At =0'10 dB/m At =0'15 dB/m At =0 ' 2 0 dB/m At

0,3 dB/ 100 m es lo mis mo que decir 0.003 dB/m .

Podem os clasifica r los m edios de t ransm isión en función de la atenuación que presentan a las señales de la s iguient e manera:

Donde vemos clarament e cómo a medida q ue aumenta la frec uencia de la señal propagada por el cable la atenuación de esta también aumenta.

+ Atenuación íl:.!;!J:;;!l!.hl ! J!J:;;!...

Una de las principales ventajas de las fibras ópticas es su baja atenuación. Esto permite reducir el número de amplificadores necesarios.

t> 1 (

t

Amplificador )

UTP

C. coaxial

FTP

C. fibra óptica

( Cable coaxial

t

C. pares trenzados

t

Ondas Radio Medios no guiados

- Atenuación

Microondas Infrarrojos

Figura 1.28. Efecto de un amplificado r sobre la señal para co ntrarrestar la atenuación.

- Atenuación

+ Atenuación

Figura 1.29. Clasificación de los med ios de transmisión en función de la atenuación

q ue presentan a las señales.

Calcula la atenuación total de un cable coaxial de 120 m de longitud si a la entrada le metemos una señal de 500 Mhz y el fa bricante del cable nos d ice que a esa frecuencia la atenuación es de 0'5 dB/m.

• Los sistem as de telecomunicación son los sistemas que nos permiten comunicar nos a distancia. • Exis ten tres grandes sistemas de telecomunicación: la telefonía, la televisión y la telemática.

Solución El fabricante dice que: Por cada metro que recorre la señal

Se atenúa 0,5 dB

Si ahora recorre 120 m

Se aten uará X dB

.E e

·e ¡;!

Donde X= (120 x 0,5)/1 = 60 dB

<1l CL (/)
Es decir, la señal tras recorrer los 120 m de cable se ha aten uado 60 dB.

e

o ü ii

w

•

El sistema de telefonía por excelencia es la red telefónica conmutada (RTC).

•

La RTC está formada po r las centrales de conmutación, los med ios de transmisión y los terminales telefónicos.

• Las centrales de conmutación es tán jerarquizadas y son las encargadas de establecer caminos entre oríge1 nes y destinos.

•

Los med ios de trans misión s on los encargados de unir entre sí los diferentes elementos del sistema y por ellos viaja la información.

•

Los medios de tra nsmisión son los encargados de unir entr e sí los diferentes elementos que fo rman los sistemas de telecomunicaciones. Por ellos viaja la información que se quiere transmitir.

• La atenuación es la pérdida de ene rgía que sufren las señales cuando viajan p or los medios de transmisión.

©

_11

INS TALACIO N ES DE TELECOMU N ICACIO NES

INSTALAC I O NE S DE TELECOMUN ICAC IO N ES

4

LA RED TELEFÓ N ICA CON M UTADA ( RTC )

LA RED TE LEFÓN ICA CONMUTADA ( RTC)

OBJETIVO • Familiarizarse con el uso de la crimpadora y el manejo de los cables de pares telefónicos. • Aprender a realizar instalaciones telefón icas en el interior de una vivienda. • Conocer el uso de la insertadora.

-------~----··---,, -----~---·----· ...

MATERIAL Conectores RJ11. Cable telefónico de un par.

HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS

MATERIAL

j

PAU telefónico de dos salidas.

lnsertadora.

Dos bases de acceso terminal de superficie.

Tijeras de electricista.

Caja de superficie grande para instalar el PAU.

Sierra de arco para cortar la canaleta.

Destornillador.

Canaleta de 20 x 12,5 mm.

,_. 111•

Cable telefón ico de un par. ~ Tablero de madera. Tornillos.

• •

Cortar aproximadamente 1,5 m de cable telefónico de un par. Pelar 1 cm de envolvente exterior en ambos extremos.

O Cortar con la cuchilla de la crimpadora los dos conductores para dejarlos alineados.

-----

~

les y debes asegurarte de que ambos hilos llegan hasta el final del conector.

O Crimpar los conectores . C,

Prueba el latiguillo realizado. Para ello puedes utilizar una toma telefónica y un teléfono o un comprobador de cable.

• •

O Insertar los dos hilos en el conector RJ 11. Hay que introducirlos por los orificios centra-

•

.--_¡,¡;;jl,jr

Figura 1.30. Resultado del montaje de un latiguillo telefónico.
a,

IN STALAC I ONES D E T E L E COMUN ICACIONES


a,

e

e

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@

@

o

o

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _I_N_S_T_A_L_A_ C - I O N ES D E T E LECOM U N IC AC IO N E S

11

L A R E D TE L EFÓN ICA CONMUTADA ( RTC )

L A RED TELEFÓNIC A CON M U TAD A (R TC )

O Fijar sobre el tablero de madera la caja de O Conectar uno de los extremos de los cables superficie del PAU.

en el PAU telefónico usando la insertad ora.

O Cortar la canaleta en diferentes secciones para montar la configuración indicada en el dibujo.

C, Conectar los otros extremos en los BATs y

O Desde la caja del PAU hasta los puntos don-

• Aprender a comprobar el correcto funcionamiento de la instalación de telefonía de una viviend a.

fijar estos al tablero.

O Fijar sobre el tablero las secciones de cana- O Probar el montaje conectando una línea teleleta según el dibujo.

OBJETIVO

HERRAMIENTAS

MATERIAL

fónica al PAU y un teléfono a los BAT s comprobando que efectivamente hay línea.

de se instalarán los BATs, pasar un cable de un par.

,_,

l

.

Una forma de comprobar el funcionamiento de la instalación d e telefonía de una vivienda es utilizando un co mprobador de cable y un par de lati gu illos telefónicos.

. '11

-H l

1

\

)

•

\.,

I!

•

H l

\ '-

. ,,,

Los pasos a seguir son :

O Crimpar un conector RJ 11 en el extremo de un

~

c able telefónico de un par.

•

O El extremo libre del cable anterior conectarlo

l

a la entrada de línea del PAU telefónico con la ayuda de la insertadora.

1

O Conectar el testigo del comprobador de c able

Figura 1.3 1. Resultado de la instalación de un punto de acceso telefónico y dos bases de acceso a superficie.

al cable anterior.

O Comprobar el correcto funcionam iento de cada una de las rosetas conectando en ellas el comprobador de cables con la ayuda de un latiguillo telefónico.

NOTAS:

1. El PAU telefónico también se ha denom inado tradicionalmente PTR.

Figura 1.32. Montaje para la comprobación del funcionamiento

2 . Las bases de acceso terminal (BAT s) también se denominan rosetas telefónicas.

de una instalación de telefonía.

IN STALAC I ONES DE TE L ECO MU N I CACIO N ES

INST A L AC IONES D E TE LECOMUN ICAC IONES

•

LA RED TELEFÓNICA CONMU TADA (RTC)

LA RED TELEFÓNICA CONMUTADA (R TC )

OBJETIVO • Conocer cómo ampliar una instalación de telefonía ya existente en una vivienda.

MATERIAL

En las instalaciones nuevas, la red de telefonía interior de usuario debe tener una t ipología física en estrella, es decir, del PUA telefónico deben partir tantos cables de un par como BAT's existan en la instalación.

O Fijar sobre el tablero las secciones de canaleta según el d ibujo.

O Desde la caja del PAU sacar dos cables de un par hasta los puntos donde se instalarán los BAT's originales.

HERRAMIENTAS

PAU telefónico de dos salidas. Cuatro bases de acceso terminal de superficie. Caja de superficie grande para instalar el PAU. Canaleta de 20 x 12,5 mm. Cable telefónico de un par. Tablero de madera. Tornillos.

Insertad ora. Tijeras de electricista. - - - - - - - - ~ Destornillador. Sierra de arco para cortar la canaleta.

Cuando queremos hacer una ampliación de una instalación ya existente, en ocasiones es complicado mantener la tipología en estrella para los nuevos BAT's. En estos casos de forma excepcional podemos incrementar el número de BAT's de la instalación conectando los nuevos BAT's en paralelo con los originales.

C,

Conectar uno de los extremos de los cables en el PAU telefónico usando la insertadora.

C,

Conectar los otros extremos en los BAT's originales.

O Desde los BAT's originales, conectar en pa-

Los pasos a seguir son:

ralelo otro cable de un par cuyo extremo se conectará en los BAT'de ampliación.

O Fijar sobre el tablero de madera la caja de superficie del PAU .

O Cortar la canaleta en diferentes secciones para

O Probar el montaje conectando una línea tele-

montar la configuración indicada en el dibujo.

\I

\1

i 1111

-H

~ lt 1

•

•

•

•

H

•

fónica al PAU y un teléfono a los BAT's comprobando que efectivamente hay línea.

•

. • 1

~

1

\"-····-

\

Figura 1.34. Detalle de la conexión en paralelo de dos BAT's.

_)

Figura 1.33. Montaje para ampliar la instalación de telefonía de una vivienda.

OPERAC IONES DE MONTAJE DE INSTALAC I ONES DE TELECOMUNICACIONES

OPERAC IONES DE MONTAJ E DE IN STALAC I ONES D E TELECOM U N IC AC IO N ES

LA RED TE LE FÓN ICA CONMU T ADA (RTC)

1.

2.

Describe la función principal de las partes que componen un terminal telefónico. Explica las ventajas ydesventajas de las redes malladas.

3. ¿Cuál es la función principa l de cualquier central de conmutación? 4. Describe la evolución sufrida por las ce ntrales de conmutación e indica qué tipo de central se usa hoy en día. 5. Haz un dibujo de la RTC en el que aparezca toda la jerarquía de centrales que conozcas, indicando cuál es cada una de e llas. 6. ¿Qué es el bucle de abonado?

11.

¿Qué tipos de cable coaxial hay? ¿Dónde se utilizan?

12.

En las fibras ópticas la información viaja en forma de ...

13. Haz un dibujo en el que se indique cómo podemos unir dos edificios mediante un radioenlace de microondas. Indica qué ventajas y qué inconvenientes tienen las microondas con respecto a las ondas de radio. 14. Indica qué medio de transmisión se utiliza para enlazar los elementos que componen la RTC en España.

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TELEFONÍA INTERIOR Contenidos:

Objetivos:

2. 1. Canalización ICT de un edificio 2.2. Red de telefonía interior del edificio 2.3. Materiales necesarios para la instalación de telefonía 2 .4. Ejemplos de instalaciones de telefonía 2.5. Centralitas de telefonía privada 2 .6. Ruido Conclusiones Casos prácticos Actividades finales

• Conocer los elementos y subsistemas que componen una instalación de te lefonía interior. • Aplicar la normativa y reglamentación vigente a las mismas. • Analizar las diferentes etapas de montaje. • Identificar las averías t ípicas de las mismas. • Comprender el funcionamiento y configuración de una centralita telefónica p rivada. • Entender el concepto de ruido.

15. Explica ayudándote de un dibujo, qué es la atenuación.

7. Haz una clasificación de los medios de transmisión que conozcas.

16. Clasifica los medios de transmisión en función de

8. ¿Cuál es la diferencia entre un cable de pares trenzados de categoría 5 y uno de categoría 3? ¿Cuál es mejor? ¿Por qué?

17. Calcula la atenuación total de una señal que recorre 30 m de un cable coaxial si a la frecuencia de trabajo el fabricante nos dice que la atenuación del cable es de 0,20 dB/m.

su atenuación.

9. ¿Qué tipo de cable es el UTP y e l FTP? 18. Calcula la atenuación de una señal al recorrer 10.

Haz un dibujo de un cable coaxial indicando sus partes.

2 km de fibra óptica monomodo cuya atenuación es de 0'005 dB/m.

En la un idad didáctica 1 se estudió los sistemas de telefonía a gran escala, es decir, se vio el funcionam iento de la Red Telefónica Conmutada. En esta unidad nos centraremos en el estudio de cómo se ha de realizar la instalación de telefonía en el interior de los edificios y viviendas. De la central local debe salir un par de cobre trenzado para cada uno de los t erminales conectados a la misma. En esta unidad estudiaremos cómo se distribuyen dichos pares por el interior de los edificios hasta llegar a cada una de las viviendas. Todo lo estudiado en esta unidad será conforme a la normativa que regu la las Infraestructuras Cqmunes de Telecomunicaciones (ICT), el Real Decreto 346/ 2011.

INSTA L AC I O N ES DE TELECOM U N I CAC I O N ES

CON FI GURACIÓN D E LAS INSTA L ACIONES D E TE L EFON ÍA IN T E R I OR

CONFIGURAC IÓN DE LAS I NSTALACIO N ES D E T E L EF ONÍA INTER IOR

2.1. Canalización ICT de un edificio De la central local sale un par por cada t erminal de usuari o (abonado) conectado a esa central. Terminales telefónicos

CENTRAL LOCA L

Los edificios destinados a viviendas y locales comerciales han de tener una canalización específica para las instalaciones de telecomunicaciones (televisión y t elefonía) totalmente independiente de la canalización de la instalación eléctrica. Esta canalización se denom ina canalización ICT del edificio. En el siguiente esquema podemos ver los elementos de que consta. ,

• Canalización secundaria: es la que va desde cada uno de los registros secundarios de p lanta hasta los reg istros de term inación de red. Está formada por un mínimo de 3 tubos de 25 mm de diámetro.

EDIFICIO DE 3 PLANTAS Y 2 VIVIENDAS POR PLANTA

Reg istro secundario de camb io de d irecció n

l

@)

@)

(!J- = -

(!J

@j__J -

- - l @j

cgJ

cgJ Canalización principal 5 x 0 50

Registro sec undario

l

@)

(!J

1 -

@) cgi

J

J --1 -

- -=---

@) (!J @)

cgJ

Canalización secundaria 3 x 0 25

@) (!J @)

• Canalización principal: está formada por t ubos de 50 mm de diámet ro. El número mínimo de t ubos que la forman dependerá del número de PAU' s necesario s en la instalación. Nace en el RITI y, pasando por todos los registros secu ndarios, muere en el RITS. Hast a 10 PAU's, 5 tu bos de 50 mm . - De 11 a 20 PAU ' s, 6 tubos de 50 mm . De 21 a 30 PAU' s, 7 t ubos de 50 mm. Más de 30 PAU ' s, se debe calcular.

• Canalización de enlace: esta canalización es la que v a desde la arqueta de entrada del ed ificio hasta el RITI. Se subdivide en: - Canalización de enlace externa: de la arqueta de entrada del edificio al registro de enlace inferior. Est e trozo de canalización tran scurr e por la vía pública (bajo la acera) y está formada por 4 t ubos de 63 mm de diámetro . El registro de enlace inferior está dentro de l edificio . - Canalización de enlace inferior: transcurre desde el registro de enlace inferior hasta el RITI. Está formada por 4 t ubos de 40 mm de diámetro. En ocasiones puede pasar por un segundo registro de enlace si es necesario un cambio de dirección. • Canalización interior de usuario: son los tubos que van desde el registro de terrriinación de red hast a cada una de las tomas de usuario, ya sean estas tomas de televisión, teléfono (BAT' s) o de r eserva. Está formada por tubos de 20 mm de diámetro y tiene que haber tantos t ubos como tomas.

J-=

cgJ

Tabla 2.1 . Tamaño de los reg istros usados en la canalización ICT Registro secundario de cambio de dirección

Arqueta de entrada

Figura 2.2. Instalación en el interior

'

de los edificios y viviendas desde la central local.

D

Registro de enlace interior

D

Canalización externa 4 x 0 63

DD D.

e ,,,, Registro de enlace inferior

Canalización de enlace inferior 4 x 040

Figura 2.1 . Plano general de la canalización ICT de un edific io de 3 plantas y 2 viviendas por planta. I N STALACIO N ES DE T E LECOMUN I CAC IONES

los amplificadores de televisión instalados (cortesía de www.serviantena.es).

• Registro interior de te lecomunicaciones inferior: también llamado RITI Ha de tener un tamaño mínimo de 100 x 200 x 50 cm. En él se alojarán norma lmente los dispositivos necesarios para la distrib ución de pares de la instalación de telefonía . • Registro interior de telecomunicaciones superior: también llamado RITS Al igual que el RITI ha de tener un tamaño mínimo de 100 x 200 x 50 cm. En este caso se alojarán normalmente los dispositivos necesarios para la distribución de la s señales de t elevisión y radio por el edificio.

l 1l -=-

Figura 2.3. Aspecto del RITS con

Elemento

Dimensiones

Arqueta d e entrada

40 x 40 x 6 0 cm

Canalización externa

4 x 0 63 mm

Canalización de enlace inferior

4 x 0 40 mm

Canalización de enlace s uperior

4 x 0 40 mm

Canalización principal

4 x 0 50 mm

Canalización secundaria

3 x 0 25 mm

RITI/RITS

100 X 200

Regis tro de enlace inferior

45 x 45 x 12 cm

Registro de enlace superior

36 x 36 x 12 cm

Registro secundario

45 x 45 x 15 cm

X

La normat iva que regu la las instalaciones de servi c ios de telecomun icación en los edificios es el RD 346/2011 de ICT (Infraestru cturas Comunes de Telecomunicaciones). Este Real Decreto deroga al anterior: RD 401/2003.

50 Cm

Registro de terminación de red

30 x 50 x 6 cm

Registro de paso

10 x 16 x 4cm

Registro de toma

6,4 x 6,4 x 4,2 cm

El RO 244/201 Oes el reg lamento que regu la la actividad de instalación y mantenimiento de equipos y sistemas de telecomunicación.

I NSTA L AC I O N ES DE T E L ECOMU NI CACIONES

11

CONFIGURACIÓN DE L AS I NSTALAC ION ES D E TE LEFON ÍA INTERIOR

CONF IGURACIÓN D E LAS INSTALAC IONE S DE TELEFON ÍA INTER IOR

El nuevo Reglamento ICT (RD 346/2011) favorecerá la introducción en los edificios de nueva construcción de las redes de acceso ultrarrápido, capaces de proporcionar velocidades de más de 1 DO Mbits por segundo. Además , el nuevo Reglamento incluye como infraestructura adicional en los edificios la fibra óptica y el cable coaxial, para facilitar que los usuarios puedan contratar los servicios de telefonía, banda ancha y televisión, y favorece la introducción de las funcionalidades del «Hogar Digital» en las viviendas.

Busca en Internet el concepto de «Hogar Digital». 3x025

3x025

• Registros secundarios: t ienen un t amaño de 45 x 45 x 15 cm. Los registros secundarios (RS) se instalan en la zona común de cada planta y habrá uno por planta. En su interior se alojarán dispositivos necesarios t anto para la instalación de telefonía como para la instalación de televisión y radio. • Registros de terminación de red: estos registros se instalan dent ro de la vivienda de usuario. Su tamaño es de 30 x 50 x 6 cm. Delimitan la responsabilidad de mantenimiento de la red ent re la comunidad y cada uno de los vecinos. De los RTR parte la cana lizaci ón interior de usuario.

X

Figura 2.6. Instalador trabajando en el RITI, instalando el punto de interconexión.

Los sistemas de televisión y telefon ía del edificio harán uso de la cana lización ICT.

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o

De

Registro secundario

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Reg istro de paso

Registro de toma de reserva

E3

Toma de rad io

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RTR

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Es importante reco rdar que la canalización ICT es totalmente independiente de la canalización eléctrica del edificio y que por tanto nunca deben compart ir un mismo tubo una línea eléctrica y un cable de telecomu nicaciones.

y

Dibuja el plano de planta de la canalización ICT del edificio donde vives. Al l ado del pl ano, dibuj a l a simbol ogía utilizada.

televisión (RlV/SAD

Figura 2.7. Detalle del punto de interconexión.

Toma te lefon ía

básica (TB) Toma telecomunicaciones por cable (TLCA)

t.

Figura 2.4. Plano de canalización de un edificio. Vista de planta.

2.2. Red de telefonía interior del edificio La red de telefonía interior del edifico es el conjunto de conductores, elementos de conexión y equipos que es necesario inst ala r para est abl ecer la conex ión entre las bases de acceso terminal (BAT) y la red de la operadora. La red de telefonía de un edificio se divide en: 1. Red de alimentación: es la que va desde la arqu eta de entrada hasta el

RITI. Transcurre por la canalización de enlace. Dent ro del RI TI, termina en el punto de interconexión, el cual enla za la red de alim entación de los opera dores del servicio con la red de d istribución del edificio. Hasta el punto de interconexión la responsabilidad es del operador. Figura 2.5. Registro secundario. Podemos apreciar la canalización principal (tubo rojo) y la secundaria (tubo negro) (cortesía de David Ferre).

...

11

Dibuja el plano general de l a canalización ICT de un edificio de dos plantas y cuatro viv iendas por planta, donde cada v ivi enda tiene cuatro habitaciones, indicando el nombre de todas las partes.

2. Red de distribución: est á formada por los cables multipares y demás ele-

Imagina que cada vivienda tiene una t oma de televisión, una de tel efonía y una de r eserva por habitación.

Parte del punto de int erconexió n situado en el RITI y a través de la canaliza1 ciór\ principal en laza con la red de dispersión en los puntos de distribución, situados en los reg istros secundarios.

IN STALAC I O N ES DE TE L ECO MUNICAC I ONES

mentos que prolongan los pares de la red de alimentación, d istribuyéndolos por el inmueble. Figura 2.8. Detalle del regletero de salida del RITI (cortesía de Serviantena).

INSTA L ACIONES DE TE L ECOM UNI CAC ION E S

•

¡---~-

CONF IGURAC IÓN D E LAS INSTALACIONES DE TE L EFON ÍA INTER IOR

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TELEFONÍA I N TERIOR

3. Red de dispersión: es la parte de la red que une la red de distribución con

Figura 2.9. Cable telefónico de un par.

cada domicilio de usuario. Parte de los puntos de distribución situados en los registros secundarios y a través de la canalización secundaria enlaza con la red interior de usuario en los puntos de acceso al usuario (PAU's) situados en los registros de terminación de red. 4. Red interior de usuario: es la que t ranscurre por el interior de cada domici-

lio de usuario. Comienza en los PAU's y a través de la canalización interior de usuario finaliza en las bases de acceso terminal (BAT's). ' Figura 2.12. Cables telefón icos mult ipares de 1O, 25, 50 y 75 pares.

Busca en Internet el Real Decreto 346/2011 por el que se regulan las instalaciones de Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones y guárdatelo para poderlo consultar en un futuro.

Los cables de 150 pares o más están divididos en manojos de 100 o 50 pares, los cuales a su vez de subdividen en manojos de 25 pares. De este modo un cable de 200 pares t endrá : • Dos manojos de 100 pare s.

2.3. Materiales necesarios para la instalación de telefonía Las instalaciones de telefonía requieren el empleo de materiales y herram ientas específicos. A continuación se detallan los materiales usados con más frecuencia así como las características más importantes de los mismos.

• Cada manojo de 100 pares estará dividido en 4 manojos de 25 pares.

Figura 2.13. Herramienta de inserción utilizada para la fijación de los cab les d e pares telefónicos a los regleteros de t elefonía.

Los par es pilotos siempre serán de color blanco/ negro y estarán en el último manojo de 25 pares en los cables de 50, 75 y 100 pares. En los cables mayores habrá un par piloto por cada 100 pares y estarán en los últimos manojos de 25 pares de cada grupo de 4 manojos. Estos pares nunca se usarán para da r servicio. Se utili zan para realizar tests y ensayos durante la instalación y posterior mantenimiento de la red.

Figura 2.10. Cable telefónico de dos pares.

2.3.1. Cable de pares trenzados Los cables utilizados en las instalaciones de telefonía son cables de pares trenzados de categoría tres. Estos cables pueden ser:

2.3.2. Código de colores e identificación de pares

• De un solo par: utilizados para interconectar el PAU con cada uno de los BAT' s.

En los cables multipares para identificar cada uno de los pares se utiliza un código de colores. Este código permite identifica r los pares del 1 al 25 dent ro de cada

• De dos pares: utilizados normalmente para interconectar los PAU's con los

manojo y a su vez también permite identificar el orden de los manojos usando el mismo código. Para ello, los manojos de 25 pares suelen estar envueltos de un par de cintas de nylon del color correspondiente.

regleteros de distribución. • Cables multipares: estos son los utilizados en la red de distribución del edi-

ficio. Dependiendo del número de viviendas que tenga el edificio será necesario utilizar cables de más o menos pares. Los cables multipares estándares más utilizados en las instalaciones de telefonía en los edificios son: - Cable de 25 pares más 1 par piloto. - Cable de 50 pares más 1 par piloto. Cable de 75 pares más 1 par piloto. Cable de 100 pares má s 1 par piloto. Cable de 150 pares más 2 pares pil oto. Cable de 200 pares más 2 pares piloto. Cable de 300 pares más 3 pares piloto. Cable de 400 pares más 4 pares piloto.

Para ident ificar el código de colores podemos usar la siguiente regla:

BLANCO

1

AMARILLO

1

Los cables de 50, 75 y 100 pares internamente están divid idos en manojos de Figura 2.11 . Cable t elefónico multipar de 25 pares.

J

---

11

25 pares. Es decir, los cables de 50 1 75 y 100 pares tendrán sucesivamente 2 1 3 y 4

manojos de 25 pares cada uno de ell os.

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

INSTA LACIONES DE T ELECOM U N ICAC IONES

11

CONF I G U R A CIÓ N DE LAS I N STALA C IO N ES DE TELEF ONÍA INTE R IOR

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTA L ACIONES DE TELEFONÍA INTERIOR (...__-

El empalme de los pares se realiza insertando los cables correspondient es en las ranuras de la regleta . Para ello se utiliza una herramient a llamada insertadora o simplemente herramienta de inserción.

De este modo se van haciendo agrupaciones de cada color de la línea de arriba con cada uno de los de abajo, formando grupos de cinco en cinco.

Con esta herramienta se introduce el cable hast a el fina l de la ranura donde unas cuchillas cortan el aislante del cable y ent ran en conta cto con el cobre del mismo, proporcionando de este modo la cont inuidad eléctrica deseada en el empalme.

~ Indica el color de los d iez primeros pares de un cable telefónico de 25 pares.

A la hora de realizar la inserción es important e q ue la insertadora se presion e de fo rma perfectament e verti ca l sobre la reglet a para evitar abri r las cuchillas de la misma.

Solución

Figura 2.14. Detalle de la punta de la insertadora y mecanismo para cortar el cable sobrante.

Par 1: BLANCO/AZUL

Par 6: ROJO/AZUL

Par 2: BLANCO/NARANJA

Par 7: ROJO/NARANJA

Par3:BLANCO/VERDE

Par 8: ROJO/ VERDE

Par 4: BLANCO/MARRÓN

Par 9: ROJO/ MARRÓN

Par 5: BLANCO/GRIS

Par 10: ROJO / GRIS

Algunas insertadoras vienen provistas de un mecanismo que corta el ca ble sobrante.

2.3.4. Puntos de acceso a usuario El p unto de acceso a usuario telef ónico o simplem ente PAU telefónico se instala en el RTR. A partir de aquí saldrán tantos cables de un par como BAT's haya en la vivienda. Los PAU' s pueden tener una o m ás salidas, dependiendo del número de BAT's que se instalen. Además pueden ser de una o dos líneas de entrada. Estos últimos se instalan en aquellas viviendas que quieran contratar dos líneas telefó nicas.

_/ Indica el color de los pares número 16, 35 y 57 de un cable telefónico de 75 pares. Indica también en qué manojo está cada uno de los pares indicados.

Figura 2.17. Reg letero junto con el soporte para ser fij ado en el registro .

Los PAU ' s de algunos fab ricantes tienen un pequeño interrupt o r y un conect or RJ-11 hembra en su interi or. Cuando el int errupto r est á en posición normal, la entrada de línea la deriva dir ectamente a las salidas del PAU. Este es el funcionamiento habitual.

Solución Par 16: Está en el primer manojo. AMARILLO/ AZUL Par 35: Está en el segundo manojo. 35 - 25 = 10. ROJO/ GRIS Par 57: Está en el tercer manojo. 5 7 - 50 = 7. ROJO / NARANJA

-[ L][~Q[v][v] [~O] ) j Jj~j 9

Indica el color de los pares número 3, 8, 13, 25, 33, 4 5, 51, 5 6, 62, 74, 80, 92 y 97 de un cable telefónico d e 100 p ares. Indica ta mbién en qu é manojo está cada uno de los pares indicados.

A

2.3.3. Regletas de interconexión y distribución. Inserta dora Las regletas de interconexión, situadas en el RITI, y las de distribución, situadas en los RS, se utilizan para reali zar los empalmes de los cables de pares en las instalaciones de telefonía. Figura 2.15. Regleteros de telefonía de 10 y 5 pares.

A estas regletas se les conoce comúnmen t e como regleteros de telefonía. Y normalmente son de 5 o de 10 pa res .

I NSTALACIONES D E TE L E COMUNI C ACIONES

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-

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Figura 2.18. PAU's de telefonía.

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Figura 2.16. Ejemplo de reglet ero t elefónico actu and o como PAU gracias a los puentes.

El primero es de una entrada y una salid a y el segundo es d e una entrada y dos s alidas.

IN STA LACIO N E S D E T ELECOM UNI C A C I ONES

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CON F I GURAC IÓ N DE LAS I N STALA CION ES D E T ELEF O NÍA INTER IOR

CO N FIGUR A CIÓN DE L A S INSTALA CIONES D E TEL EFO NÍA INT ERIOR

Cuando el interruptor se pone en posición test, se inutilizan la s salida s y la entrada se deriva directamente a la t oma RJ-1 1 q ue tiene el propio PAU. Esto sirve para realizar tareas de mantenimient o. Un simple re gletero de telefo nía puede hacer la fun ció n de PAU realiza ndo en él los puentes necesarios.

2.3.5. Bases de acceso terminal Las bases de acceso terminal o BAT's son las t radicionales rosetas. A ellas e s donde conectaremos directamente los ter m inales telefónicos a través de un latiguillo con conectores RJ11 macho e n ambos extremos.

• •

•

EDIFICIO DE 3 PLANTAS Y 2 VIVIENDAS POR PLANTA

Cable de 1 par

Cable de 1 par

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Cable de 2 pares

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•

Cl..

Cable de 1 par

Cable de 2 pares

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A las rosetas les llega el cable de un par que viene desde el PAU t e lefón ico. Este cable se conectará a la roseta de diferentes formas de pendiend o del fa bricante de la misma.

@I'- .:-_

2.4. Ejemplos de instalaciones de telefonía

&''"$ ~-·

A continuación vemos dos ejem plos de insta lac iones de telefo nía en dos edificios ti po .

Cl..

Cable

@)---

Cable de 1 par

ij_ -c(Q)(Q) Cable

Cable

-

- e@] - e@]

Cable d e 2 pares

Cl..

~~, ~ r-(Q)

En el primer caso se trata de un edificio de tres plantas co n dos vivie ndas por plant a. El material necesario para est a insta lación será: • Manguera de cabl e de 25 pares . • Cable de

2

pares .

• Cable de 1 par.

Regletas de entrada operador A

• 3 reglet a s de 5 pares.

Reg letas de 1O pares

• 3 regletas de 10 pares. • 6 PAU' s de al menos 1 e ntrada y 2 sa lidas . • 12

Regletas de entrada operador B

BAT's.

[:][:][: ][:][: ][:][:][: ][:][:] ( Regletas de salida )

Figura 2.21 . Esquema de instalación de telefonía de un edifi cio de 3 plantas y 2 viviendas por planta. Figura 2.19. Vista exterior e interior de una Base de Acceso Terminal de superficie. El cable de un par t elefónico que viene desde el PAU ha de conectarse a los pines rojo y verde.

Las instalac iones de telefonía y t elevisión utilizan una canalizac ión, llamada canalización ICT, t otalmente independ iente d e la canalización eléctrica.

El segun do e jemplo e s un edificio de dos plantas con cuatro viviendas por plant a. En este caso e l mater ial necesario será: • Mangue ra de cable de 25 pa res. • Cab le de 2 pares. • Ca b le de par. • 5 reglesta s de 10 pares. • 8 PAU' s d e a l menos 1 entra da y 3 salidas. Figura 2.20. Diferentes formas de conectar el cable de un par al BAT en f unción d el modelo d el mismo.

11

I N STA L AC I O N ES D E TELECO MUNI CAC I O N ES

• 24 BAT's. INS TALAC I O N E S DE TEL E COMU N IC A C I O N E S

11

CONFIGURAC I Ó N DE L A S INSTALACI O NES DE TE L EFON ÍA IN TERIOR

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTA L ACIONES DE TE LEF ONÍA INTERIOR

mínimo habrá que llevar dos pares a ca da vivienda por si algún usuario quisiera contratar dos números de t eléfon o. Además, siempre deberán sobrar pares, llamados pares de reserva, para fut uras am pliaciones.

EDIFICIO DE 2 PLANTAS Y 4 VIVIENDAS POR PLANTA

En la actualidad existen operadores de telecomunicaciones que ofrecen servicios de telefonía a través de Internet. A estos servios se les CC?noce como servicios de Voz IP o simplemente VolP.

Cable de 1 par

&-{& @@J--

<(

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Cable de 2 pares

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fil & fil

@:

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Cable de 1 par

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Regletas de entrada operador A

Cable de 25 pares

El número de salidas de los PAU' s dependerá de la cantidad de BAT's que haya que instalar en la vivienda. Nuevamente, es la normat iva ICT la que est ablece la cantidad de BAT's que hay que instalar en cada vivienda, dependiendo de las caract erísticas de esta. El núm ero de BAT's a inst alar será de una por cada dos estancias que tenga la viv ienda, ex cluyendo baños y trast eros, con un mínimo de dos.

El nuevo Reglamento ICT (RD 346/2011) favorecerá el despliegue de servi cios de alta velocidad, ya que contempla la posib ilidad de desplegar en el interior del edificio una red de fibra óptica hasta cada una de las viviendas.

Cable de 1 par

Cable de 2 pares

fil ~

-@ <:@] ·r-@

-@ -@ --@J

Dibuja el esquema de la instalación de telefonía de un edificio de dos plantas y tres viviendas por planta indicando sobre el esqu ema el nombre de todos los elementos utilizados.

Haz una tabla donde indiques qué número de pares has destinado a cada vivienda del ejercicio anterior y qué pares has dejado de reserva.

I:]OC: ]OC: ][:]OC:]K:]K:llK:][:]K:]

!:][:][:][:][:][:][:][:][:][:] Regletas de entrada operador B

.c@J @J -@

El tamaño utilizado en las reglet as de cada planta dependerá del número de viviendas que tenga la p lanta. En el primer ejemplo, tenem os 2 viviendas por planta, es decir, en tot al 4 pares, por t anto podemos usar reglet as de 5 pares. En el segundo ejemplo, como tenemos 4 viviendas por plant a necesit aremos utilizar regletas de al menos 10 pares o usar 2 reglet as de 5 pares por planta.

Regletas de 10 pares

I:]OC: ][:]OC:]OC:]K: ]K:]K:ll[:]K:] ( Reg letas de salida )

Figura 2.22. Esquema de instalación de telefonía de un edificio de 2 plantas y 4 viviendas por planta.

Las reglet as de salida y las de entrada (a instalar por el operador) se ubican en el RITI. El número de regletas de sa lida necesari as dependerá del número de pares del cable utilizado para la red de distri bución. En los dos ejemplos solo es necesario utilizar 3 regletas de 1 o pares ( en total 30 pares), ya que el cable multipar utilizado es de 25 pares. El número de pares del cab le de distribución dependerá del número de viviendas que tenga el edificio. Para su dimensionamiento habría que consulta r el reglamento que regula las Infraestructuras Comunes de Telecomun icaciones (ICT) en los edificios. No obstante, hay que t ener en cuenta que siemp re como

•

IN S TA L ACION ES D E TE L ECOMUN ICAC IONES

Figura 2.23. Aspecto interno de una centralita de telefonía privada o PBX . I NSTA L AC I O N ES DE TELECO MUNI CAC I O N ES

El

CONF IGURACIÓN DE L AS I NSTALAC IONES D E TE L EFO NÍA INTER IOR

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TELEFONÍA INTERIOR

2.5. Centralitas de telefonía privada

2.6. Ruido

Las centralitas de telefonía privada o PBX, correspondiente a las siglas en inglés de Prívate Branch Exchange, son dispositivos electrónicos utilizados para interconectar entre sí terminales telefónicos pertenecientes a un mismo usuario (por ejemplo, una oficina, una empresa o un centro esco lar) sin necesidad de que la llamada salga a la Red Telefónica Conmutada.

En todo medio de transmisión, al igual que ocurre en los equipos electrónicos, a medida que la señal se v a propagando se le va superponiendo una señal no deseada llamada ruid o.

También permiten recibir y realizar llamadas desde la Red Telefónica Conmutada para comunicarnos con el exterior. '

Este es un fenóme no muy a tener en cuenta en los sistemas de telecomunicacion es, ya que en la mayoría de los casos es el responsable de los límites máximos de las capacidades de estos.

Por tanto, llamaremos ruido a cualquier señal no deseada que perturba y altera a nuestra señal original.

( Señal sin ruido )

PBX de 2 líneas y 4 extensiones

La inmensa mayoría de las central itas privadas de telefonía ofrecen servicios añadidos, como por ejemplo la transferencia de ll amadas, ll amadas en espera, buzón de voz, gru po de llamadas . ..

( Señal con ruido térm ico )

~

/

( Cuando viaja por medio de transmisión )

Figura 2.25. Efecto del ru ido térmico sobre las señales cuando se propagan por un med io de transmisión.

2.6.1. Tipos de ruidos En los medios de transmisión se pueden presentar distintos tipos de ruid o. Figura 2.24. Centralita telefónica privada de 2 líneas y 4 extensiones conectadas a la RTC.

Por tanto, las centralitas privadas se caracterizan por: • El número de líneas que tienen, es decir, la cantidad de ll amadas tanto entrantes como salientes que son capaces de manejar. • El número de extensiones que tienen, es decir, la cantidad de terminales telefónicos que pueden interconectar. A su vez se pueden clasificar en analógicas o digitales. Las ana lógicas son las que solamente pueden conectarse a líneas analógicas, mientras que las digitales son también capaces de conectarse a líneas digitales (RDSI) permitiendo un mayor número de llamadas simultáneas.

• Ruido térmico: el ruido térmico es el ruido producido por los propios conductores que forma n los medios de transmisión y los equipos electrónicos.

Cualquier conductor eléctrico por el simp le hecho de est ar a una det erminada temperatura ya se convierte en una fuente de r uido, por ello decimos que el ruido térmico depende de la temperatura. A mayor temperatura mayor será el ruido térmico. Como vemos, este es un ruido innato al propio medio de t ransmisión y que por tanto se dará siempre. • Ruido impulsivo: este es un ruido producido por agentes extern os, como por ejemplo la caída de ra yos, paso de vehículos, encend ido de tubos fluorescentes, arranque de motores eléctricos ... Es un ruido de gran intensidad y de corta duración.

( Señal sin ruido )

~ ( Señal afectada por ruido impulsivo )

Busca en Internet información sobre la centralita Asterisk. ¿Qué tipo de centralita es? ¿Qué tipo de cable usarías con este tipo de centralita?

Figura 2.26. Efecto del ruido impulsivo sobre la señal.

.11 1

INS TALAC I ON E S DE TELECOM U N ICAC IO NES

NSTALACIO N ES D E TE L ECOM UN ICACIO _ N_E_S- - - -- - - - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -

•

11

1

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C ONF I G U R AC IÓN DE LAS I N S TA L AC ION ES D E TELEF ON ÍA IN TE R IOR

• Diafonía: la diafonía es un tipo de ruido o int erfer encia que solament e ocu-

rre en los cables de pares trazados. También existe otro tipo de ru ido de carácter natural llamado ruido atmosférico, el cual tiene su origen en las perturbaciones eléctricas de la atmósfera terrestre como por ejemplo la caída de rayos. Este ruido afecta especialmente a las ondas de radio.

Se dice que se produce diafonía cuando la información que viaja por uno de los pares se acopla en los pares adyacentes. El t renzado de los pares disminuye este fenómeno.

(

Par 1

)

(

Par 2

)

(

Par3

( Cable de pares trenzados )

Par 4

Figura 2.27. La señal que viaja por el par 2 se acopla al par 1 y al par 4, cuando esto ocurre decimos que se produce diafon ía.

Al igual que hemos hecho en los p untos ant eriores, también podemos clasificar los medios de transmisión en función de su inmunidad al ruido.

I ii~H;!J=t!.h.1 ! J!J;! .. ....

Como el ruido t érmico aumenta con la temperatura, a la hora de hacer una instalación de telecomunicaciones, por ejemplo de televisión , debemos evitar en la medida de lo posible tendido de cables próximos a zonas calientes como pudiera ser una chimenea.

Medios guiados

[

Cat3

~

C. paras rreorados 5

. C. coaxial

Medios no guiados

• La canalización ICT está formada por: • La canalización externa, la de enlace, la principal, la secundaria·y la canalización interior de usuario. • Los registros secundarios, los de ter minación de red, el RITI (registro interior de telecomunicaciones inferior) y el RITS (registro inter ior de telecomunicaciones superior). • Las instalaciones de telefonía hacen uso de la canalización ICT y se dividen en red de alimentación, red de distribución, red de dispersión y red interior de usuario. • Para llevar a cabo las instalaciones de telefonía se utilizan cables telefónicos multipares, regleteros, PAU' s y BAT's. • Para identificar los números de los pares de un cable multipar se utiliza un código de colores.

A la hora de realizar una instalación de telefonía en un edificio, te será de gran ayuda saberte de memoria el código de colores de los cables de pares trenzados. De esta forma podrás realizar la segregació n de los pares en los punt os de distribución de una forma rápida y segura.

1 AMARILLO 1

E] + Inmune a ruid o

1 C. fibra óptica

Ondas Radio

- Inmune a ruido

• El reglamento que rige las instalaciones de telecomunicaciones en el interior de los edificios y viviendas es el RD 346/ 2011. • Según el RD 346/ 2011 en los edificios se ha de instalar una canalización llamada canalización ICT (Infraestructura Común de Telecomunicaciones).

- Inmune a ruido

M icroondas

1 + lnm unea~

• Las centralitas telefónicas privadas per miten interconectar entre sí terminales telefónicos de una misma empresa o ent idad sin necesidad de hacer uso de la RTC. • El ruido es una interfere ncia no deseable que se adhiere a nuestra señal cuando se propaga por el medio de transmisión.

Figura 2.28. Clasificación de los medios de transmisión en función de su inmunidad al ruido.

L../ Imagina que has de realizar la instalación de una PBX en una pequeña oficina En las instalaciones se usan canalizaciones independientes para los cables de la red eléc trica y los cables destinados a las t elecomunicacion es para evitar que sufran interferencias y ruidos provenientes de la red eléctrica.

•

con ocho puestos de trabajo en la que se realizan muchas llamadas simultáneas. ¿Qué características deberá tener la centralita a instalar?

Solución Deb erá ser una centralita con al menos ocho extensiones, una por puesto de trabajo y, como es una oficina con mucho tráfico de llamadas, es recomendable usar una centralita digital, ya que p ermitirá un mayo r número de llamadas simultáneas.

IN STA L AC IO N ES DE T E L ECO MUN I CAC I O N ES

IN STA L A C IO N ES DE T E L EC OMUN IC A CIO N ES

11

CO N F I GUR A CIÓ N DE LAS IN STALACIONES DE TE LEFONÍA I N TERIO R

CONF IGURAC IÓN D E LAS INST A L ACION E S DE TE L EFON ÍA I NT ERI O R

O Fijar sobre el tablero de madera la caja gran- C, Pasar un cable de un par por cada uno de

OBJETIVO • Aprender a realizar instalaciones telefónicas en el interior de una vivienda. • Practicar el uso de la insertadora.

O Fijar sobre el tablero de madera las cajas de mecanismos universales.

MATERIAL

HERRAMIENTAS

Regletero telefónico de 5 pares (hará la función

lnsertadora.

de PAU telefónico).

Tijeras.

Soporte para el regletero de 5 pares.

Destornillador. • • - - -- - - -- - ,

Dos bases de acceso terminal de empotrar. Dos cajas de mecanismos universales de empotrar. Caja de empotrar grande para instalar el PAU.

los tubos e insertarlos en el par correspond iente en el regletero.

de de empotrar.

O El otro extremo del cable de un par conectarlo a las rosetas y fijar estas a las cajas universales.

O Instalar el tubo corrugado desde cada una de las cajas de mecanismos a la caja grande.

O Instalar el regletero (PAU telefónico) en el interior de la caja grande.

C)

Probar el montaje conectando una línea telefón ica al PAU y un teléfono a los BAT's comprobando que efectivamente hay línea.

O Realizar los puentes en el regletero con la ayuda de la insertadora.

Cable telefónico de un par. Tubo corrugado de 20 mm. Grapas de fijación para tubo de 20 mm. Tablero de madera.

\ +- G_, Figura 2 .29. Montaje para la instalación de un p unto de acceso telefónico y dos bases de acceso terminal.

.. l'ftl

IN STA L AC I O N ES DE TE L ECO MU N I CAC I O N ES

INSTA LACIO NES DE TE L ECOM U N ICAC IONES

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. CONFIGURACIÓN DE L AS INS TALAC IONES D E TEL EFON ÍA INTERIOR

CONF IGURAC IÓN DE L AS INST A L ACION ES DE TE L EFON ÍA I N TERIOR

O Fijar sobre el tablero de madera el registro 8 de terminación de red y las cajas para los BAT's.

• Practicar la realización de instalaciones de telefonía en el interior de las viviendas.

O Instalar el tubo corrugado desde cada una de 8 las cajas al reg istro de terminación de red.

MATERIAL Regletero telefónico de 1O pares (hará la función de PAU telefónico).

O Instalar el regletero de 1O pares con su co-

HERRAMIENTAS

rrespondiente soporte en el registro de terminación de red .

lnsertadora.

O Realizar los puentes en el regletero con la

Tijeras.

Pasar un cable de un par por cada uno de los tubos e insertarlos en el par correspondiente en el regletero. El otro extremo del cable de un par conectarlo a las rosetas y fijar estas a las cajas universales.

O Probar el montaje conectando una línea telefón ica al PAU y un teléfono a los BAT's comprobando que efectivamente hay línea.

ayuda de la insertadora.

Soporte para el regletero de 1O pares. Cuatro bases de acceso term inal de empotrar. Cuatro cajas de mecanismos universales de empotrar. Caja de empotrar grande para hacer de registro de terminación de red. Tubo corrugado de 20 mm de diámetro. Cable telefónico de un par. Tablero de madera.

Figura 2.30. Resultado del montaje de telefonía de una vivienda con 4 BAT's . .Q e: 'i:

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IN S TA L AC I ONES DE T E L ECOMUNICACIONES •

1N STA LAC I ON ES D E _ T_E_L_E _C _ O_M _ U_N_I_C_A_C_ I_O_ N _ E_S- - - ~ - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~

11

CO N F IGUR A CIÓ N DE LAS INSTALAC IO N ES DE TELEFONÍA IN TERI O R

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TELEFONÍA INTERIOR

El procedimiento para la realización de la práctica será el siguiente:

O Dibujar sobre el tablero los reg istros secundarios, los registros de terminación de red y el RITI. • Aprender a instalar la red de telefonía interior en un edificio conforme al RO 346/201 1 por el que se regulan las instalaciones comunes de telecomunicaciones (ICl) en el interior de los edificios.

O

Fijar en los reg istros de t erm inación de red los PAU's telefónicos. red de alimentac ión y la red de d istribución.

Cable de 25 pares.

lnsertadora.

Cable de 2 pares.

Tijeras de electricista.

Cable de 1 par.

Destornillador. • • - - - - - - - ,

mentación en las regletas de entrada del RITI.

C,

Insertar los pares de la red de distribución en las regletas de salida del RIT I.

O Fijar sobre los registros secundarios y el RITI O Segregar los pares correspondientes a cada las reglet as necesarias. O Distribuir el cable de 25 pares para formar la

HERRAMIENTAS

MATERIAL

C, Insertar los pares provenientes de la red de ali-

vivienda en cada uno de los registros secundarios e insertarlos en la reglet a correspondiente.

O Instalar la red de d ispersión. O Instalar la red interior de usuario.

-

Regletas de conexión de pares.

. -====- •

Soporte de las regletas. PAU's telefónicos. Bases de acceso terminal (BAT's).

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Tablero grande de madera.

• ..

•

Se pretende simular la instalación de la red de telefonía interior de un edificio de tres plantas con dos viviendas por planta. En cada vivienda únicamente se simulará la instalación de una base de acceso terminal. Se destinarán dos pares a cada vivienda y se hará una reserva para futuras ampliaciones de otros dos pares por vivienda. De este modo, la asignación de pares por vivienda será la siguiente:

1

l

-

111'1

• 1º A: Pares 1 y 2. • 1º B: Pares 3 y 4. Reservamos los pares 5, 6, 7 y 8. • 2° A: Pares 9 y 10. • 2° B: Pares 11 y 12. Reservamos los pares 13, 14, 15 y 16. • 3° A: Pares 17 y 18. • 3° B: Pares 19 y 20. Reservamos los pares 21 , 22, 23 y 24.

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

_

_ ..

Figura 2.31 . Resultado del montaje una vez hecha la instalación de telefonía de un edificio. NOTA: Para la correcta segregación de los pares telefónicos hay que tener presente el código de colores.

IN STA LAC IONES DE TELECO MU N IC A C IO N ES

•

11

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CONFIGURACIÓN DE LAS I NSTALAC IONES DE TELEFON ÍA INTERIOR

CONF IGURACIÓN DE LAS INSTALAC I ON ES DE TE LE FONÍA IN TERIOR

Los pasos necesarios serán:

• Probar el correcto funcionamiento del caso práctico 2.2. • Aprender a instalar centralitas privadas de telefonía.

MATERIAL

O Conectar la red de alimentación a los bornes

de las extensiones de la centralita. O Fijar la centralita en el tablero. O Encender la centralita y conectar los term inaO Identificar en el regletero de entrada qué pales telefónicos a los BAT's. res son los que dan servicio a las viviendas. 8 Realizar una llamada entre terminales.

HERRAMIENTAS

Tablero finalizado del caso práctico 2.2.

Destornillador.

Centralita de telefonía privada con al menos 6 extensiones analógicas.

Herramienta de inserción.

6 terminales telefónicos.

·-

-

• En este montaje se pretende probar el buen funcionamiento del resultado del caso práctico 2.2. y para ello usaremos una centralita privada de telefonía para que actúe como si fuera la central local.

•

• De esta fo rma cuando conectemos los terminales telefónicos en cada una de las viviendas deberemos tener línea y podremos realizar llamadas reales entre los terminales.

Figura 2.32. Resultado de la simulación de una central local a través de una centralita telefónica privada .

-

. . IN STALAC IONE S D E TE L ECOMUN ICAC I ONES

INSTA LACIONES DE TELECOMU NI C A CION E S

11

CONFIGURACIÓN DE LAS INSTALACIONES DE TE LE FONÍA INTERIOR

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.

1. ¿Qué normativa regula las instalaciones de teleco-

municaciones en los edificios? 2. Haz el dibujo de la canalización ICT de un edificio de 2 plantas con 4 viviendas por planta y señala en él el nombre de cada una de ellas.

3. Dibuja la canalización ICT de un edificio de 3 plantas y 2 viviendas por planta señalando todas las partes que la componen. 4. Haz el plano de planta de la canalización ICT de tu instituto.

5. En un cable de 100 pares telefónicos indica en qué manojo están y qué colores tienen los siguientes pares: 3, 6, 9, 12, 21, 29, 32, 41, 53, 58, 63, 71, 77, 82, 91, 97 y 100.

6. ¿Qué función tiene el par piloto de un cable mult ipar? ¿Cuál es su código de color?

10. Dibuja la instalación de telefonía y haz el listado

de material necesario para un edifico de las siguientes características:

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

a) 3 plantas. b) 3 viviendas por planta.

Contenidos:

Objetivos:

e) 4 BAf' s por vivienda.

3 .1 . Las redes de ordenadores 3 .2. Dispositivos y elementos utilizados

• Describir las ventajas del uso de las redes de ordenadores. • Clasificar las redes en función de su extensión. • Conocer los medios de transmisión usados en las redes de datos. • Diferenciar los diferentes d isposit ivos de interconexión usados en las redes de datos. • Entender la necesidad de un cableado estructurado y reconocer todos los subsistemas que lo forman. • Entender el concepto de ancho de banda.

11. Dibuja la instalación de telefonía y haz el listado

de material necesario para un edificio de las siguientes características:

a) 5plantas.

en las redes de datos

3 .3. Configuración de ordenadores en redes de datos

3 .4 . Cableado estructurado 3 .5 . Ancho de banda Conclusiones Casos prácticos Actividades f inales

b) 2 viviendas por planta. e) 2 BAT's por vivienda. 12. ¿Para qué se utilizan las centralitas privadas de te-

lefonía? Haz un listado de sitios donde creas que resulta útil el empleo de una centralita privada de telefonía.

7.

¿Para qué sirve el interruptor NORMAL/ TEST que hay en los PAU's de algunos fabricantes?

13. Explica cuáles son las características principales de una centralita de telefonía privada.

8. ¿C:ómo se llama la herramienta utilizada para in-

9.

sertar los cables de pares trenzados en los regleteros telefónicos? ¿Qué precaución has de tener en cuenta cuando la utilices?

14. Explica, ayudándote de un dibujo, los diferentes tipos de ruido que conozcas.

Explica, ayudándote de un dibujo, cómo podrías

15. Haz una clasificación de los medios de transmisión

utilizar un regletero telefónico a modo de PAU.

en función de su inmunidad al ruido.

Hoy en día no se concibe ningún banco, oficina, empresa, centro escolar o institución gubernamental sin computadoras. Además es necesario que todas estas computadoras u ordenadores sean capaces de comunicarse entre sí de manera q ue los usuarios puedan transferir información de unos ordenadores a otros. Las redes de datos serán las responsables de intercomunicar los ordenadores entre si, permitiendo de este modo que puedan transferirse datos (información) entre ellos. En esta unidad estudiaremos los dispositivos y elementos que forman parte de las redes de datos y qué función de~empeñan dentro de la misma. Al final de la unidad nos centraremos en el cableado estructurado, q ue son unas normas que nos indicarán cómo realizar correctamente la instalación de todos estos d ispositivos .

•

••

IN STA LAC IONE S DE TE L ECO MUNI C A C I ONES

•

REDES D E DATOS . CABLEADO ESTRUCTURADO

3.1. Las redes de ordenadores Como se comentaba en la introducción de la unidad, en la actualidad, los ordenadores están presentes en muchas facetas de nuestra vida: t rabajo, estudios, ocio, etc. Si mediante las redes de datos u ordenadores conseguimos que los ordenadores puedan comunicarse entre sí, los usuarios de los mismos obtendrán varias ventajas:

• Redes de área metropolitana: t ambién llamadas red es MAN del inglés Metropolitane Area Network. Estas son redes mu cho más grandes, formadas por cientos de ordenadores que se pueden extender por todo un pueblo o ciudad .

Estas redes suelen pertenecer a grandes empresas que proporcionan servicios de acceso a Internet (Proveedor de Servicios de Internet) y telefonía o a entidades públicas.

• Compartir recursos y por tanto reducción de costes. • Centralización de la información. de la información

• Rapidez de comunicación y nuevas formas de comunicación entre las personas.

y la comunicación.

• Formación de grupos de trabajo aun estando geográficamente distantes, etc.

Figura 3.1. Vivimos en la era

3.1.1. Clasificación de las redes de datos según su extensión Las redes de datos se pueden clasificar en f unció n de su extensión, es decir, en función del área o tamaño que tengan. De este modo tendremos: • Redes de área local: también llamadas redes LAN del inglés Local Network Area. Estas son redes de reducido tamaño, formadas por pocos ordenadores pertenecientes a una oficina, un aula de ordenadores o a lo sumo a uno o varios edificios.

Por tanto, como ejemplos de este tipo de redes podríamos citar: - La red de una pequeña oficina formada por cuatro o cinco ordenadores. - La red de un aula de ordenadores como las que existen en cualquier centro educativo.

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Las redes de datos son los sistemas que permiten la intercomunicación de los ordenadores.

•

• Redes de área extensa: también llamadas redes WAN del inglés Wide Area Network. Estas redes ocupan todo un país, continente o incluso la tierra entera.

Los ejemplos típicos de este tipo de redes son la red telefónica conmutada e Internet. Est e t ipo de redes están formadas por la interconexión entre sí de muchas redes más pequeñas t ipo LAN y MAN.

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Figura 3.3._Red MAN.

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o Figura 3.4. Red WAN.

Figura 3.2. Red LAN .

INST ALAC IO N ES D E T ELECOMUN I CAC IONES

IN STA L AC I ONES DE TELECOMUN ICACIONES

..

11

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

En función del medio de transmisión empleado podemos tener diferentes tipos de tarjetas de red:

Nombra al menos diez sitios donde podemos encontrar redes de datos.

• Tarjetas de red alámbricas: son las que se utilizan en redes cableadas. De este tipo podemos encontrar tarjetas de red para cable coaxia l (hoy en día ya prácticamente en desuso) y para cable de datos del tipo FTP o UTP.

Estas últimas son las más utilizadas en la actualidad. Tienen un conector RJ45 hembra donde se conecta el cable con el correspondiente conector RJ45 macho.

Pon dos ejemplos de redes LAN, MAN y WAN.

A la hora de estudiar los elementos y dispositivos que intervienen en las redes de datos es importante saber de qué tipo de red se trata, ya que los dispositivos utilizados serán diferentes. Figura 3.7. Cable de red UTP.

3.2. Dispositivos y elementos utilizados en las redes de datos

Los cables más comunes utilizados en las redes de datos son los cables de 4 pares de categoría 5; UTP y FTP.

Al igual que ocurría con telefonía, una posible solución para interconectar muchos ordenadores sería utilizar una red mallada. Esta solución, como se estudió anteriormente, es inviable por todos los inconvenientes que presenta:

Figura 3.5. Tarjeta de red Ethernet. Observa los testigos luminosos que tiene la tarjeta.

La velocidad de transmisión de estas tarjetas puede ser: -

10/100 Mbps: a estas

tarjetas se les llama tarjetas de tipo Ethernet. Como máximo pueden funcionar a 100 Mbps, pero también lo pueden hacer a 10 Mbps en caso de necesidad.

-

1000 Mbps o 1 Gbps: estas tarjetas se llaman tarjetas de red Fast Ethernet. Son las más usadas hoy en día. En caso de necesidad pueden funcionar también a 100 Mbps o a 10 Mbps.

• Se necesita mucho cable con la dificultad y coste que ello supone. • Cada ordenador tendría que tener instaladas tantas tarjetas de red como ordenadores hubiera en la red, lo cual es físicamente imposible. La solución para la interconexión de los ordenadores pasa por la utilización de toda una serie de dispositivos y elementos específicos que se van a estudiar a continuación. a) Tarjetas de red. b) Cables y conectores. c) Concentradores (hubs). d) Conmutadores (switches).

Todas las tarjetas de red tienen unos testigos luminosos que nos dan cierta información de su correcto funcionamiento: - Luz verde: se enciende al conectar el cable, si una vez conectado el cable no se encendiera, significa que el cable o algunos de sus conectores están defectuosos. - Luz amarilla: parpadea cuando se está transmitiendo o recibiendo información.

e) Encaminadores (routers). f) Armarios y canaletas. g) Patch panel.

Existen en el mercado antenas WIFI de gran ganancia para ser instaladas en el exterior. De esta manera podremos comunicarnos con redes WIFI que están lejos.

• Tarjetas de red Son tarjetas electrónicas que se instalan en los ordenadores para que estos se puedan conectar a una red de datos. Su misión es adaptar la información que se desea enviar al medio de transmisión utilizado. También realizan la función inversa, es decir, recibir la información que llega por el medio de transmisión y tran sformarla de modo que sea entendible para el ordenador.

IN STALAC IONE S DE TELECOMUNICACIONES

-

1

Figura 3.6. Tarjeta de red WIFI para puerto PCI. En el mercado también podemos

encontrar tarjetas WIFI para puertos USB.

Figura 3.8 . Cable de red FTP. INSTA LAC I ONES DE TELECOMUNICAC I ONES

11

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTUR ADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

• Cableado y conectores

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Las herramientas utilizadas para la instalación de los conectores RJ45 macho y hembra son la crimpadora y la insertadora respectivamente.

Dependiendo del tipo de red ( extensión, atenuación, ancho de banda necesario, etc.) se utilizará un tipo de medio de transmisión u otro, con sus correspondientes conectores, o combinaciones de varios tipos. Las posibles opciones son:

Identifica qué tipo de tarjeta de red se utiliza en los ordenadores de tu centro. Navega por Internet con alguno de ellos y observa el parpadeo de las luces de la tarjeta.

• Redes de datos con cables de pares trenzados categoría 5 o 5e. En este caso se utilizan cables de 4 pares que pueden ser:

I

- Cable UTP: Cable de 4 pares sin apantallar. - Cable FTP: Cable de 4 pares apantallado.

¿A qué velocidad se transmitirán los datos entre dos ordenadores si uno de ellos tiene una tarjeta de red Ethernet y el otro tiene una ta rjeta Fast Ethernet? Si queremos la máxima velocidad de transferencia entre ellos, ¿qué tendremos que hacer?

Con este tipo de cable se utilizan conectores t ipo RJ45. Figura 3.11. Vista de un conector RJ45 macho crimpado al cable de red.

También podemos encontrar tarjetas de red alámbricas para fi bra óptica, aunque todavía no son muy comunes. • Tarjetas de red inalámbricas: también se conocen como tarjetas de red wireless o WIFI. Estas tarjetas de red utilizan el aire como medio de transmisión, por ello, en lugar de conector RJ45 hembra, tienen una antenita que utilizan para transmitir y recibir las ondas electromagnéticas.

Al igual que ocurría con las tarjetas de red alámbricas, pueden ser de diferentes velocidades en función del estándar que cumplan.

Figura 3.9. Conectores RJ45 machos.

- 11 Mbps, cumplen el estándar IEEE 802.11b.

Figura 3.10. Vista trasera de un conector RJ45 hembra para toma de datos.

,

- 54 Mbps, cumplen el estándar IEEE 802.11g.

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Para la instalación de este t ipo de conectores se utiliza fa crimpadora, en los conectores machos y la insertadora en los conectores hembra. La secuencia de los cab les para su insertado o crimpado debe seguir una de las dos normas posibles: Norma 568A o 5688.

- 108 Mbps, cumplen el estándar IEEE 802.11n. Las tarjetas de los estándares 802.11g y 802.11n son compatibles con los estándares anteriores y todas ellas funcionan en la frecuencia de 2,4 Ghz. También es posible encontrar tarjetas inalámbricas especiales que funcionan en fa frecuencia de 5,4 Ghz, son las que cumplen el estándar IEEE 802.11a.

1

i_J ¿Crees que son de utilidad las luces de la tarjeta de red para el mantenimiento de la red? ¿Por qué?

Solución Sí, porque a primera vista puedo saber si está fu ncionando correctamente, ya · que: 1. Si la luz verde está encendida significa que el cable y los conectores del

mismo en ambos extremos están correctos.

2. Si la luz verde está apagada significa que hay un problema en el cable o alguno de sus conectores. 3 Si la luz amarilla parpadea significa que hay tráfico, y si está apagada signi-

fica que no hay transferencia de datos.

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

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Busca en Internet el significado de las siglas: IEEE, UTP y FTP.

Figura 3.12. Código de colores.

Cuando la norma seguida en los dos extremos es la m isma, el cable se llama recto o plano y se utiliza para interconectar entre sí: • Hubs con PC's. • Switches con PC's. • Hubs o switches con routers.

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Cuando en un extremo del cable se usa fa norma 568A y en el extremo opuesto la 5688, se dice que el cable es cruzado. Este tipo de cable lo usaremos para interconectar: • • • •

PC's con PC's. PC's con routers. Swit'ches o hu bs con switches o hubs. Router con sw itches o hubs.

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Figura 3.13. Tipos de cables de red. INSTALAC I ONES DE TELECOM UN I CAC I O N ES

RED E S DE DATOS. CABL E ADO EST RUCTURADO

REDES DE DAT OS. CABLEADO ESTRUC TUR A DO

Figura 3.14. Comprobador de cables

de red (cortesía de Hyperline).

A pesar de lo anterior, hoy en día existen disposit ivos que permiten ser interconectados igualmente con cables rectos o cruz ados.

- Pequeña atenuación. Esta cualidad permite poder enlazar puntos muy lejanos entre sí con un coste mínimo.

Una vez que están crimpados los dos extremos de un cable UTP o FTP es conveniente comprobar el cable mediante un comprobador de cables de red.

- Muy inmune a ruidos e interferencias, lo cual es especialmente útil cuando se instala en ambientes ruidosos como fábricas e ind ustri as.

Los cables UTP y FTP con sus correspondientes conectores se usan mayoritariamente en redes LAN actualmente.

Para la fibra óptica existen multitud de diferentes tipos de conectores, pero los más utilizados en las redes de datos son los conectore s t ipo SC y los conectores ST.

• Redes de datos con cable coaxial. Antiguamente se utilizab~n en redes LAN. Este tipo de red es tenían dos graves inconvenientes:

...

- Cuando el número de orde nadores era eleva do, la instalación de todo el cableado era muy complicada. - Si en algún punto el cable se rompía, toda la instalación dejaba de funcionar. La impedancia del cable coaxial que se utilizaba en las redes LAN era de

500. El código de colores utilizado en los cables de pares telefónicos es diferente al utilizado en los cables de red.

Hoy en día se utiliza sobre todo en redes MAN, donde además de datos se transmiten también otros servicios como t elevisión y telefonía. También puede encont rarse este t ipo de cableado en redes cuyo entorno es muy ruidoso como industrias y fáb ricas, aunque tiende a desaparecer, ya que está siendo sustituido por fi bras ópt icas. Los conectores más utilizados en los cables coaxiales son el conector tipo F y el conector tipo BNC.

Figura 3.17. Conectores tipo SC.

Figura 3.18. Conectores tipo ST.

Cuando necesit amos unir dos fibras entre sí, lo podemos hacer mediante empalmes mecánicos o mediant e fus iones. Siempre que se pueda es pref erible realizar la f usión, ya que de ese modo se reducen signifi cativamente las pérdidas del enlace.

Figura 3.19. Empalme mecánico de

una fibra óptica con conectores se.

• Concentrador o hub El concentrado r o hub es el dispositivo electrónico más sencillo utilizado para la interconexión de ordenadores. Los hay de diferente tamaño atendiendo al número de puertos: 41 8,16 1 24 y 48 puertos. La velocidad de transmisión puede ser de 10 M bps y/o 100 Mbps. Cuand o el hub recibe información por uno de sus puerto s, proveniente de un ordenador, la reenvía por el resto de los puertos. Después cada ordenador determina si la información que le llega es para él, en cuyo caso la acepta, o no, en ese caso la descarta. Figura 3.15. Conector tipo F

La señal que viaja por el interior de las fibras ópticas es la luz.

1 Mbps = 1 .000.000 bps 1 Gbps = 1.000 Mbps

Figura 3.16. Conector tipo BNC.

En ambos casos está la versión macho y hembra del conector. • Redes de datos con cable de fibra óptica. La fib ra óptica se utiliza sobre todo en redes WAN y MAN, aunque en la actualidad su uso se está extendiendo también a las redes LAN . Cada vez se usa más este medio de transmisión gracias a sus grandes cualidades: Gran ancho de banda, lo que le permite ser capaz de transmitir gran cantidad de información al mismo t iempo .

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PCB

PCC

PCD

Figura 3.20. Hub. INSTALACIO N ES D E TELECOMUN ICACIO NES

•

INSTALACIONES DE TELECOMUN I CAC ION ES

11

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTR UCTUR ADO

REDES DE DATOS . CABLEADO ESTRUCTURADO

Si el ordenador A quiere mandar un paqu ete de informaci ón al C, suelta el paquete en el cable y cuando este llega al hub es reenviado por el resto de los puertos. Después cada ordenador aceptará o rechazará el paquete que les llega en función de si son o no el destinata rio.

Es importante instalar los puntos de acceso en sit ios altos y lo más despejado posible para maximizar su zona de cobertura.

Si en el momento en que el hub reenvía la info rmación por el resto de los puertos, alguno de los ordenadores conectado es estos puertos t ransmite información para otro ordenador, por ejemplo, el ordenador B, se prpducirá una colisión.

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PCB

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De este modo varios pares de ordenadores conectados a un mismo switch pueden estar hablando al mismo t iempo sin que se produzcan colis iones de info rmación. Por ejemplo, el ordenador A puede estar mandando información al ordenador Cal mismo que t iempo que el D envía informaci ón al B.

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Figura 3.21 . Hub.

Este es un grave inconveniente de los hu bs, ya que si el número de colisiones es muy elevado, el rend imiento de la red se redu ce drásticamente. Este es el motivo por el cual en la actualidad apenas se ut ilizan los hubs y están siendo prácticamente en su totalidad sustituidos por los switches. Figura 3.22. Switch D-Link de 24 puertos.

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Figura 3.24. Switch.

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En una red, el número máximo de hubs que se recomien da conectar en cascada son 5.

Si tenemos dos orden adores con tarjetas de red Fast Ethernet interconectados a través _de un switch de 100 Mbps, ¿a qué velocidad se podrá transmitir información? ¿Por qué?

• Punto de acceso Los hubs y los switches hemos visto que se utilizan para la interconex ión de ordenadores en redes cableadas, es decir, donde cada ordenador tiene una tarjeta de red de tipo Ethernet o Fast Ethernet de la que sale un cable de red que llega hasta uno de los puertos del hub o switch. Cuando queremos intercomunicar ordenadores que tienen inst alada una tarjeta de red inalámbrica, en lugar de una alámbrica, se utiliza el punto de acceso.

Figura 3.26. Punto de acceso Linksys.

• Conmutadores o switches Los switches, al igual que los hubs,n son dispositivos utilizados para la interconexión de ordenadores. Son mucho más eficientes que los hubs, ya que evitan gran parte de las colisiones. Por ello hoy en día apenas se utilizan los hubs. Los switches pueden tener: 41 8, 16, 24 y 48 puertos . Y sus velocidades de transmisión pueden ser de 100 Mbps y/o de 1.000 Mbps, por tanto son más rápidos que los hubs. Algunos switches tienen uno o dos puertos destinados a la conexión de F.O.

Figura 3.23. Switch de fibra óptica.

•

Con los switches se reduce el número de colisio nes en la red. Cuando un ordenador transmite una informació n por el cable y ll ega al switch, este solo la reenvía por el puerto donde está conectado el destinatario de dicha información.

IN STALAC I ONES DE TE LE COMUN ICAC I ONES

PUNTO DE ACCESO

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Figura 3.25. Punto de acceso . IN STALAC I O N ES DE TELECOMUN I CAC I ONES

11

REDE S D E DATO S . C A B L E A D O ESTRU CTU RADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

Por tanto, el punto de acceso es un dispositivo que sirve para interconect ar entre sí ordenadores con tarjetas de red inalámbrica. Por ello, los puntos de acceso están provistos de una o dos antenitas. También tienen un puerto con conector RJ45 hembra que se utiliza para poder interconectar los ordenadores de la red inalámbrica con una red cableada, para lo cual hay que unir el punto de acceso con uno de los puertos de un switch mediante un cable de red.

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Figura 3.27. Router con switch y punto de acceso integrado para uso doméstico.

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En e l ámbito doméstico la inmensa mayo ría de los rout e rs llevan int egrados un switch y/o un punto de acceso. De esta fo rma con un solo e le ment o podemos interconectar entre sí los o rdenado res que te ngamos en nuestra casa y estos a su vez con otra red, Internet.

PUNTO DE ACCESO

INTERNET

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Figura 3.32. Ejemplo de distribución de dispositivos en el armario de red.

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Explica las diferencias que existen entre un hub y un switch. ¿Cuál de los dos ofrecerá mejor rendimie nto a la red?

SWITCH

Solución 1. El hub reenvía la info rmación por todos sus puertos, el sw itch solo reenvía

la infor mación por el puerto donde está conectado el ordenador destinatario. 2. En una red con hub existen muchas colisiones y en una red con switch se

reducen m ucho el número de colisiones. Figura 3.29. Red LAN con switch y pu nto de acceso.

Figura 3.28. Armario de red para colgar en pared.

•

3. El switch ofrecerá mejor rendimiento, ya que reduce significat ivamente el número de colisiones.

Encaminadores o routers

Los routers son dispositivos destinados a la interconexión de redes de datos. Pueden tener dos, tres o cuatro puertos como máximo. Estos puertos pueden ser RJ45 hembra, RJ11 hemb ra, o una ant ena WI FI, dependiendo de la t ecnología de las redes que interconecta . ¿Cuál es la diferencia fundamental entre los hubs, switches o puntos de acceso y los routers?

¿Qué si nifica que los router de uso doméstico lleven integrados un switch y / o 9 punto de acceso? Figura 3.30. Router. IN STA L AC I O N ES DE T ELECOMU N I CAC I ONES •

IN STALAC ION ES DE TELECOMUN IC A C ION ES

•

11

REDES DE DATOS . CABL E ADO ESTRUC TURA DO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTUR ADO

..~_---

3.3. Configuración de ordenadores en redes de datos

• Armarios de red En las insta laciones de redes de datos es habitual utilizar armarios de red . Estos armarios alojan en su int erior los disposit ivos que forman la red de datos.

En este punto no se pretende profun dizar en las posibles opciones de configuración de los ordenadores y routers que se pueden presentar en una red de datos.

Normalmente se instala un arma rio de red por planta en cuyo interior se alojarán los hubs, los switches, los patch panels y los routers. Al utilizarlos conseguiremos que la instalación de la red sea mucho más estructurada y fácil de mantener en un futuro.

El objetivo es proporcionar unas p lantillas de configuración que sean válidas en muchos escenarios de pequeñas redes de datos.

Desde estos armarios saldrá todo el cableado que va hasta los ordenadores y hasta ot ros armarios. Figura 3.33. Detalle del interior de un armario de red, donde podemos ver un patch panel y un switch con sus correspondientes latiguillos conectados.

Para ello es necesario saber qué configuración debemos dar a cada uno de los ordenadores que forman la red. Se nos pueden presentar básicamente dos escenarios:

Los armarios pueden ser de diferentes tamaños dependiendo de la altura y de la anchura de los mismos .

• Ordenadores interconecta d os entre sí a t ravés de un switch o hub sin acceso a Internet ni a otras redes, es decir sin la presencia de routers en la red.

• La altura se m ide en U's: 1 U = 4,4 cm. Dependiendo de la altura del armario podemos tener armarios de 6U, 8U, 12U, 24U, etc. A modo de ejemplo es interesante saber que un switch de 24 puertos ocupa 2U . • La anchura se mide en pulgadas: 1 pulgada= 1" = 2,54 cm. Los armarios pueden ser de 12 11 o 19 11 1 siendo estos últimos los más usados.

IP: 192.168.0.1 0 MAS: 255.255.255.0

Patch panel o paneles de parcheo Los patch panel se utilizan para organizar el cableado en el interior de los armarios, de manera que quede mucho más estructurado y claro. Además, su uso permite que la conexión de los puestos de trabajo (ordenadores) a cada uno de los puertos del switch sea mucho más flexible. Los patch panel suelen ser de 24 o 48 puertos con conectores RJ45 hembra.

IP: 192.168.0.12 MAS: 255.255.255.0

IP: 192.í68.0.13 MAS: 255.255.255.0

Figura 3.35. Configuración de ordenadores en red local.

Figura 3.34. Imagen frontal y posterior de un patch panel y detalle del insertado de los cables en el patch panel. A la hora de hacer el insertado de los cables es importante destrenzar los cables lo menos posible.

En un escenario como este los únicos parámetros de configuraci ón necesarios de cada ordenador para que la comunicación sea posible son:

Imagina que tienes que hacer la instalación de la red de una oficina con 10 ordenadores.

a) Haz un listado de las herramientas que necesitarás. b) Indica qué tipo de cables, conectores y qué dispositivos vas a utilizar. e) Realiza un dibujo de cómo quedarían interconectados los ordenadores.

es: e e f

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- Dirección IP: son una serie de números asignados a cada ord enador que lo identifi can en la red. Podemos decir q ue la dirección IP de un ordenador es análoga al Documento Nacional de Identidad en los españoles.

Por tanto, esta dirección ha de ser única para cada ordenador, es decir, nd puede haber dos ordenadores pertenecientes a una misma red con la misma dir ección IP.

Cada o rdenador conectado a Internet debe tener una direcc ión IP única y diferente al resto de las direcciones IP de los otros ordenadores conectados. Cuando navegamos por Internet nuestra dirección IP se queda guardada en todos los servidores que vamos visitando. Gracias a esto la policía puede investigar el rastro de los delitos informáticos a través de Internet.

I NSTA L A C ION ES D E TE LECOMUN I CAC I ONES •

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

•

11

RE D ES DE D A TOS. CA BLE ADO EST R U C TUR ADO

REDES DE D ATOS . CAB LE ADO ESTRUCTUR ADO

Los valores más usados son: - 192.168 .0.1 -192 .168 .0.25 4 - 192.168.1.1 -192.168.1.25 4

- Máscara de subred: es también una serie de números. En este caso sirve

para identificar a un conjunto de ordenadores dent ro de una red. Todos los ordenadores de la red tendrá n la misma máscara de subred . En las redes LAN la máscara de subred más usada es 255 .255.255. 0 , Cuando se usa esta máscara de subred el número máximo de ordenadores que puede haber en la red es de 254 . Como vemos es un número suficiente para la inmensa mayoría de redes tipo LAN.

Imagina que tienes que ha cer la instalación de la red de un aula de ordenadores en tu instituto. El aula tendrá 20 ordenadores. 1. Haz un listado de las herramientas que necesitarás. 2. Ind ica qué tipo de cable, conectores y qué dispositivos vas a utilizar.

3. Realiza un dibujo de cómo quedarían inte rconecta dos los ordenadores. 4. Indica la configu ración de cada uno de los ordenadores para que se puedan

comunicar entre sí.

• Ordenadores interconectados entre sí a través de un swit ch o hu b con acceso a Internet o a otras redes, es decir, con la presencia de un ro uter en la red.

;_/

IP: 192.168.0.10 MAS: 255.255.255.0 PE: 192.168.0.1 DNS: 255.255.255.0

Imagina ahora que se instala en el aula anter io r un router para que los ordenadores puedan navegar por Internet. La IP del router es 192.168.1.1 y el operador que nos dará acceso a Internet nos dice que la IP del servidor DNS es 84.84.22.22. 1. Indica cómo quedará ahora la configuración de cada uno de los ordenadores. 2. Si ahgra queremos que los ordenadores con tarjeta de red inalámbrica tam-

bién puedan navegar por Internet, ¿qué dispositivos tendre mos que instalar en la red? ¿Cómo se conectará?

Solución

1.

IP: 192.168.0.12 MAS: 255 .255.255.0 PE: 192.168.0.1 DNS: 66.62.66.62

IP: 192.1 68.0.13 MAS: 255.255.255.0 PE: 192.1 68.0.1 DNS: 66.62.66.62

PCl

PC2

IP: 192 .168.1.2

IP: 192.168.1.3 Máscara: 255 .255 .255.0

Máscara: 255.255.255.0 Puerta de enlace: 192.168.1.1

Puerta de enlace: 192.168.1.1

DNS: 84.84.22. 22

DNS: 84.84.22.22

PC 19 IP: 192.1 68.1.20

PC20 IP: 1 92.168.1.21

Máscara: 255.255 .255.0

Máscara : 255.255.255 .0

Puerta de enlace: 192.168.1.1 DNS: 84.8 4.22.22

Puerta de enlace: 192 .168.1. 1

Figura 3.36. Configuración de ordenadores en red local.

En este caso, además de la dirección IP y la máscara de subred t ambién será necesario configurar en cada ordenador los siguientes parámetros: - Puerta de enlace: est os números serán iguales en todos los ordenadores

que forman la red y sie mpre corresponderán a la d irección IP que t enga el ro uter que haya en la red . - Servidor DNS: en este caso debemos introducir la dirección IP del o de

los servidores DNS que nos proporcione el prove edor de servicios de acceso a Internet que tengamos contrat ado.

m

Estos servidores son los responsables de traducir las palab ras y letras que introducimos en los navegado7 s0eb (dirección web, por ejemplo www.google.es) en la correspondiente d irección IP del ordenador donde físicamente está alojada dicha página web.

Figura 3.37. En las instalaciones de

cableado estructurado es común el empleo de bridas de nylon, bandejas metálicas y pegatinas de etiquetado e identificación de cables .

DNS : 8 4.84.22.22

2. Tendremos que usar ordenadores que tengan instalada una tarjeta de red inalámbricf y deberemos conectar al switch o hub mediante un cable de red un punto de acceso.

IN S T ALAC ION E S D E T EL EC O M UN I CAC I O N ES

IN STALAC I O N ES DE TEL ECOMU NI CAC I O N ES

•

11

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

REDES D E DATOS. C A BLEADO ESTRUCTURADO

3.4. Cableado estructurado

5. El cableado que une los puestos de tra bajo con los armarios es el cableado horizontal .

A la hora de hacer la instalación de una red de datos, es muy aconsejable hacerlo siguiendo las recomendaciones de lo que se conoce como cableado estructurado.

6. Cada puesto de t rabajo t iene su propia t oma de dato s RJ45. Para no comprometer el rendimiento de una red de datos cableada, la long itu d máxima de los cables FTP y UTP no debe exceder los 100 m, todos los dispositi vo s de red utilizados en la instalación han de ser de la misma categoría y hay que prestar especial atención al crimpado e insertado de los conectores RJ45 machos y hembras.

Estas normas o recomendaciones pretenden garantizar un correcto funcionamiento de la red y facilitar las futuras tareas de mantenimiento. De especial importancia son las siguientes recomenda ciones: • La longitud de los cables UTP o FTP utilizados en la red no deben exceder los 100 m. • No se aconseja conectar en cascada más de 5 switches o hubs. • Todos los dispositivos de red (tarjetas de red, switches, hubs, rou ters, etc.) utilizados en la instalación han de ser de la misma categoría o velocidad. • Hay que prestar especial atención al crimpado o inserta do de los conectores RJ45 machos y hembras.

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Además, el cableado estructurado establece una serie de normas en el proceso de instalación que también conviene tener en cuenta: Figura 3.38. Toma de datos

con etiqueta para identificación de cable en el armario de red.

• Es aconsejable tener al menos un armario de red por planta, donde se alojarán los dispositivos de red de esa planta. • El cableado que unirá los diferentes armarios será el cableado vertical. • Desde cada armario de red nacerá el cableado horizontal que finalizará en cada uno de los puestos de trabajo donde se instalará la correspondiente toma de red. • En el edificio debe haber un armario de red principal donde se alojará el router que dé salida a Internet a la red del edificio.

0

• Durante el proceso de instalación se deben ir etiquetando los cables y los puertos de los paneles de parcheo para poder identificarlos con facilidad en un futuro.

D

• Se debe evitar en la medida de lo posible tiradas de cable de red paralelas a cables eléctricos. En caso de no poderse evitar se deben utilizar canalizaciones apantalladas para evitar ruidos e interferencias.

Ciliiiiii Ciiiiiiii

• Hay que evitar torsiones y curvaturas muy pronunciadas en los cables de red. Todas las recomendaciones anteriores podemos resumirlas mediante un esquema gráfico de una instalación de red.

Se tiene un armario de red por planta, siendo el pr incipal el de la planta primera, donde está alojado el router.

2.

Cada armario de planta tiene al menos un patch panel y un switch.

3. La topología física de la red es en estrella, siendo el switch principal uno de los que está en el armario de la planta primera.

4. El cableado que une a los armarios es el cableado vertical.

...

•

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

0 e ~ ~

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)

Patch panel

(

~

En el esquema siguiente se representa una posible instalación de red en un edificio de tres plantas con seis ordenadores por planta. Observar que: 1.

Armario de red

Switch

Toma de datos RJ45

1j

(

Router

(

Cableado horizontal

(

Cableado vertical

)

(

Lat iguillo recto

)

Latiguillo cruzado

)

B )

Figura 3.39. Cableado estructurado.

IN S TA L AC I ONES DE TE L E C O M U NI CAC I O N ES

•

m

REDES DE DATOS. CABLEADO E STRUCT URADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

3.5. Ancho de banda El ancho de banda o BW, del inglés bandwidth, es un parámetro que nos indica la cantidad de información que puede viajar por un medio de transmisión. Autovía de muchos carriles que permite la circulación d e muchos vehículos a la vez. ,_ GRAN ANCHO DE BANDA

Cuando el medio de transmisión es utilizado en sistemas analógicos se mide en hercios (Hz) y en los sistemas digitales se mide en bits por segundo (bps o bits/s). Si por ejemplo queremos unir dos centrales telefónicas mediante un cable coaxial, el número de conversaciones telefónicas simultáneas que podrán estar activas entre las dos centrales dependerá del ancho de banda del cable utilizado. A mayor ancho de banda mayor número de conversaciones telefónicas simultáneas.

Otra de las ventajas principales de las fibras ópticas es su gran ancho de banda. Esto permite que con una sola f ibra óptica podamos transmitir mucha más información que con un cable de pares trenzados o un cable coaxial.

Carretera de un solo carril PEQUEÑO ANCHO DE BANDA

ANALOGÍA DEL ANCHO DE BANDA CON EL CAUDAL DE UNA TUBERÍA

Figura 3.41. Analogía entre el ancho de banda y los carriles de una carretera. ANCHO DE BANDA PEQU EÑO

ANCHO DE BANDA GRANDE

Depósito de agua

Depósito de agua

Todas las conexiones a Internet tienen dos valores de ancho de banda: • El de bajada: hace referencia a la tran sferencia de información desde Internet hacia nuestro ordenador o red . • El de subida: hace referencia a la transferencia de información desde nuestro ordenador o red hacia Internet.

Tuberías de g ran caudal. Salen muchos litros de agua por segundo.

Tuberías de bajo caudal. Salen pocos litros de agua por segundo.

La velocidad a la que puedes descargarte archivos y navegar por Internet depende directamente del ancho de banda que hayas contratado con el proveedor de servicios de Internet o ISP (Internet Service Provider). Los ISP"s se refieren a este ancho de banda en sus anuncios publicitarios como velocidad de conexión o simplemente velocidad.

En este caso tamb ién podem os clasificar los medios de transmisión en función del ancho de banda:

[ Cat Q C. pares trenzados

C. coaxial

E

~ FTP

-BW

1

C. fibra óptica

El ancho de banda máximo de los d iferentes t ipos de redes de datos son: • Ethernet 100 Mbps. • Fast Ethernet 1.000 Mbps. • WIFI IEEE 802 .1 1b 11 Mbps. • WIFI IEEE 802.11g 54 Mbps. • WIFI IEEE 802.11 n 108 Mbps.

- BW Medios

no guiados

Figura 3.40. Analogía entre el ancho de banda y el caudal de una tubería.

+ BW

Figura 3.42. Clasificación de los medios de transmisión en función del ancho de banda.

Del mismo modo podemos decir que: • A mayor ancho de banda, mayor número de canales de televisión o rad io podremos transmitir al mismo t iempo. • Cuanto mayor sea el ancho de banda del cable uti lizado para intercomunicar entre sí dos ordenadores más rápido podremos transferir arch ivos de uno a otro.

Para. saber la cant idad de canales de voz o de televi sión que pueden viajar por un medio de t rans misión conociendo el ancho de banda del medio es necesario ' , conocer cuanto ocupa cada canal. En los sist emas analógicos: • Un canal de voz ocupa aproximadamente 4 Khz.

Podemos entender el concepto de ancho de banda utilizando una analogía con las autovías, es decir, en una autovía, cuanto mayor sea el número de carriles mayor será el número de vehículos que podrán circular al mismo t iempo. Cuando hablamos de medios de transmisión el ancho de banda es el número de carriles y los vehículos el número de canales que se pueden tran smit ir ( cantidad de información).

• Un canal de televisión ocupa aproximadamente 8 Mhz. En los sistemas d igitales: • Un cfnal de voz ocupa 64 kbps. • Un canal de televisión ocupa 128 Mps.

Por una sola fibra óptica se pueden t ransmitir tantos canales de voz como por 156.250 pares telefónicos.

INST ALAC IONES DE T EL ECOMUNICAC I ON E S INSTALACIONES DE TE L ECOMUN ICAC ION ES

•

l!P.I

liil

REDES DE DATOS . CABLEADO ESTRUCT URADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

En la práctica los valores anteriores de l os sistemas digitales se reducen muchísimo cuando se emplean t écnicas de compresión. Uno de los sistemas de compresión más utilizado para señales de audio es el MP3.

Calcula cuántos canales de TV se pueden transmitir por un cable coaxial cuyo ancho de banda es de 800 Mhz.

Para las señales de vídeo uno de los sistemas de compresión más utilizado es el MPEG2. Este sistema es el utilizado en la televisión digital terrestre.

• Las redes de datos son aquellos sistemas que permiten la transferencia de información entre ordenadores y se pueden clasificar, según su extensión, en redes de área local (LAN), redes de área metropolitana (MAN) y redes de área extensa (WAN). •

Solución

Si un canal de TV analógico ocup~ 8 Mhz, para saber cuántos caben en 800 Mhz tendremos que dividir. N.º de canales= 800/8 = 100 canales de TV analógicos.

Las tarjetas de red son dispositivos electrónicos que se instalan en los ordenadores para que estos se puedan conectar a una red de datos. Pueden ser alámbricas, las utilizadas en redes cableadas, o inalámbricas, las utilizadas en redes WIFI.

• Para interconectar ordenadores con tarjetas de red Ethernet entre sí podemos usa r hub 's o switches, siendo estos últimos más eficientes que los primeros, ya que reducen el número de colisiones. • Para interconectar ordenadores con tarjetas de red wifi se usan los puntos de acceso.

Los cables de red rectos o planos se utilizan para conectar entre sí: • Hubs con PC's. • Switches con PC's. • Hubs o switches con routers. Los cables de red cruzados se utilizan para conectar entre sí: • • • •

PC's con PC's. PC's con routers. Switches y hubs entre sí. Routers con switches o hubs.

• Los routers son dispositivos de red utilizados para la interconexión entre sí de redes. 1. Calcula cuántos canales de voz puedo meter por un cable coaxial cuyo ancho de banda sea 800 Mhz. 2 . Calcula el número de canales de TV que se pueden transmitir por un cable coaxial cuyo ancho de banda es de 2.150 Mhz. 3. Calcula el número de canales de voz digital que se pueden transmitir por un

enlace cuyo ancho de banda es de 100 Mb/s. 4 . Calcula el número de canales de TV digital sin comprimir que se pueden transmitir por una fibra óptica monomodo cuyo ancho de banda es de 200 Gbps.

• Al cable UTP y FTP, utilizado en redes Ethernet y Fast Ethernet, se le instalan conectores tipo RJ45 y la her ramienta utilizada para su instalación se llama crimpadora. Las normas 568A y 5688 deter minan el orden de los hilos de cobre dentro del conector. • Además, para la instalació n de una red de ordenadores es necesario el empleo de cable de red, siendo los más habituales el cable UTP, FTP o de fibra óptica con sus cor respond ientes conectores. •

5. Calcula el número de canales de TV digital sin comprimir que se pueden transmitir por un cable FTP cuyo ancho de banda sea de 800 Mbps.

6. Calcula el número de canales de voz digital que se pueden transmitir por una fibra óptica monomodo cuyo ancho de banda sea 10 Gbps.

• La dirección IP de un ordenador es una serie de números que lo identifican dentro de la red. Esta dirección ha de ser única, es decir, en una misma red no puede haber dos ordenadores con la misma dirección IP. •

1 1 Khz = 1.000 Hz 1 Mhz = 1.000 Khz

Para el correcto funcionamiento de la red de datos, también es necesario realizar una configuración en cada uno de los ordenadores que la forman. Esta configu ración consiste en asignar la dirección IP, la máscara de red, la puerta de enlace y los servidores DNS correctos.

El cableado estructurado se compone de cableado vertical, cableado horizontal y armarios de red. La longitud de los cables UTP o FTP no debe exceder los 100 m, no es aconsejable conectar en cascada más de 5 switches o hubs y todos los dispositivos de red utilizados en la instalación han de ser de la misma categoría o velocidad.

• El ancho de banda de un medio de transmisión es la capacidad que tiene ese medio para trasmitir más o menos información. Es decir, a mayor ancho de banda el medio de transmisión es capaz de transmitir más información por unidad de tiempo.

1 Ghz = 1.000 Mhz 1 Mhz = 1.000.000 Hz 1 Ghz = 1.000.000.000 Hz 1 Kbps = 1 .000 bps 1 Mbps = 1.000 Kbps 1 Gbps = 1.000 Mbps 1 Mps = 1.000.000 bps 1 Gps = 1.000.000.000 bps

Figura 3.43. El aumento del ancho de banda de acceso a las redes de

telecomunicación favorece el desarrollo de nuevos servicios. INSTALA C IONES D E TE L ECO MUN ICAC IONE S

....__.__~-•

IN S TALAC I ONES DE TE L ECOMUN I CAC I O N ES

11

R E DES DE DAT OS . CAB L EADO ESTRUCTURADO

RED E S DE D ATOS. CABLEADO EST RUCTURADO

O Cortar dos trozos de cable de red de aproxi- O Insertar el conector RJ45 con la pestaña de

OBJETIVO .

fijación hacia abajo. Tenemos que asegurarnos de que todos los cables llegan hasta el final del conector y que la cubierta queda dentro del conector.

madamente un metro cada uno de ellos.

• Hacer dos latiguillos de red, uno recto y otro cruzado.

O Quitar unos 4 cm de cubierta y pantalla en ambos extremos.

O Destrenzar y estirar con cuidado los cables. O Crimpar el conector. O Ordenar los cables según la norma 568A o O Repetir el mismo proceso en el otro extremo. 568B según el caso, de manera que el cable número uno quede a la izquierda y el octavo O Comprobar el correcto funcionamiento del a la derecha. latiguillo con el comprobador de cables de red . 8 Cortar los cables dejando aproximadamente

HERRAMIENTAS

MATERIAL

l

Cable de red FTP o UTP. Conectores RJ45.

Tijeras de electricista. ~

Crimpadora.

j

Comproba~::,d~ cable de red.

1,5 cm.

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1

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ConadarR.M.15

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1 BM

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568A

l 56BB 1 1 BN

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CABLE RECTO

CABLE RECTO

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CABLE CRUZADO

)

1

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Figura 3.45. Resultado fi nal después de la preparación del lat iguillo de red.

11111 1111 , :a' •• ,,. .

568A

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568 B

1

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Figura 3.44. Información necesaria para realizar la práctica.

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•

INSTALAC IONES DE TE L ECOMUN I CAC IONES

I NSTA LACIO NES DE TELECOM UN I CAC I ONES

11

REDES DE DATOS. CABL E ADO EST RUCTURADO

RE D ES DE DAT OS. CABL E ADO E S TR UCT U R ADO

O Fijar el armario de red al tablero. O Instalar la canaleta partiendo del armario de

OBJETIVO • Simular la instalación de la red de datos de una pequeña oficina.

·----------------------------------.,

red hacia un lado.

O Instalar en la canaleta cuatro tomas de datos.

MATERIAL

O Pasar el cable de red desde cada una de las

HERRAMIENTAS

Armario de red.

Crimpadora.

Patc h panel.

Herramienta de inserción .

Switch.

Tijeras d e electricist a.

Conectores RJ45.

Destornillador.

Tomas de datos.

Sierra de arco.

tomas hasta el armario de red.

C,

Insertar en las tomas de red los ext remos del cable de red .

C, Insertar

los otros extremos del cable en el patch panel.

O Fijar el patch panel en el armario. C, Fijar el switch en el armario.

O Realizar los puentes entre el patch panel y el switch usando cuatro latiguillos de red rectos.

C!)

Comprobar el correcto func ionamiento de la instalación con el comprobador de cables de red.

Cable FTP o UTP. Canaleta. Tornillos. Tablero grande de madera.

• Figura 3.46. Montaje de la red de datos de una pequeña oficina. J

/ / 1/ ¡

IV

11

•

1

I NST ALAC I ONES DE TELECOMUN I CACI O NES

IN S TA L AC IONES DE TEL ECO MUN I CAC IO N ES

•

11

RE D ES DE D A TOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

REDES DE DATOS. CABLEADO ESTRUCTURADO

i. En la pestaña general, seleccionar Protocolo Internet (TCP/IP) y Pinchar en Propiedades.

O Conecta cada o rdenador a una toma de da-

OBJETIVO

tos de la práctica 3.2. Para ello necesitas dos cables de red rectos con conectores RJ45 en sus extremos. Un extremo se conectará a la tarjeta de red del ordenador y el otro a la toma de datos.

• Aprender a configurar la dirección de red y la máscara de red en ordenadores con sistemas Windows.

ii. En la ventana nueva que aparece seleccionar Usar la siguiente dirección IP. ii i. Escribir la IP y la máscara de subred y pinchar en aceptar.

O Al primer o rdenador lo configuraremos con

O Al segundo ordenador le pondremos la di-

la dirección IP 192. 168.0.10 y máscara de red 255.255.255.0. Para ello:

MATERIAL El tablero del caso práctico 3.2.

rección IP 192.. 168.0.11 y la máscara de red 255.255.255.0.

a) Inicio > Panel de Control > Conexiones de Red.

Dos ordenadores con sistema operativo WindowsXP

O Comprobaremos

la correcta configuración haciendo un PING entre cada uno de los ordenadores. Para ello:

b) Pinchar con botón derecho del ratón sobre Conexión de área local.

Dos cables de red.

a) Inicio > Ejecutar > cmd. b) Y sobre la ventana de comandos que aparece ejecutamos: ping ip_del_otro_ ordenador.

c) Pinchar en propiedades y en la ventana nueva que se abre:

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• , .. ~ , • 1

•

o /ltdwo Ed!cb-i Vt! Fm:a'i'Xlll t v r ~ ¡j Alr"5 • • ~

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,. Propiedades de Conexlon

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P\.led.i!haoetl (IUl!l l a ~Kiool!>u6f9W~etl~ ledH coqwlbiaton MttlteCMco.. D& loe
Programado, de paquetei QoS

"Yii#b§@IMi4i

GC'flt1ol!

}

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r

Jlbtenel'1111& dlecicidrt!P~e

r.ua-M~ e d f ~IP

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r ,,r,, 1, , I? UMrW!t~~-o ,tadonetdeww:bDNS.

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Servi:bONS 111el11id,;i¡

Mgstlai iconoen t:IA.leade nolí!C!leiónalconectatte

~ t:l.ol~ie&1me cuando e.ta

coneio6n langa conectivtdad 5mbda

l. Se!'lmDNS al:~

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•

•

.

. OpdonH jYtru6dU.~

Figura 3.47. Pasos para la configuración de la dirección IP y máscara de red en ordenadores con Windows XP.

........._..........,__ _ •

1

IP: 192.168.0.10 MAS: 255.255.255.0

IP: 192.168.0.11 MAS: 255.255.255.0

Figura 3.48. Resultado del montaje de dos ordenadores conectados en red.

INSTA L A C IO NES DE TELECOMUN ICACIO N E S

IN STALAC I ONES D E TE L ECOM UNI CAC I O NES

•

11

REDES DE DATOS . CABLEADO ESTRUCTURADO

:-·.~-

Haz un dibujo de un patch panel y explica para qué se utilizan.

1.

Haz una clasificación del tipo de redes que conozcas en función de su extensión.

11.

2.

Haz una clasificación de los tipos de tarjetas de red que conozcas indicando las características más importantes de cada una de ellas.

u . Haz el dibujo de la instalación de red de un edificio

3. Haz una clasificación de los tipos de cable y conectores utilizados en las redes de datos.

de 3 plantas con 7 ordenadores por planta. Indica la configuración de cada ordenador sabiendo que la IP del router es 192.168.3. 1. y que el servidor DNS es 66.66.62 .62. Haz un listado de todo el material utilizado.

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE Contenidos:

Objetivos:

4 .1. Fenómenos rad ioeléctricos

• Comprender los fenómenos rad ioeléctricos. • Ident ificar y conocer los elementos de una instalación para la recepción de TV terrestre. • Interpretar los parámetros y características de los elementos q ue componen una instalación de TV terrestre. • Diferenciar los t ipos de instalaciones de TV terrestre. • Realizar cálculos sencillos de niveles de señal en lo s diferentes puntos de la instalación. • Descri bir el proceso de montaje de la instalació n. • Conocer la normativa aplicable a dichas instalaciones. • Identificar y corregir posibles averías.

4 .2 . Sistema captador de señal 4 .3. Equipo de cabecera

4.4. Red de distribución Conclusiones

4. Explica qué es y cómo funciona un hub. Indica las características más importantes. 5. Explica ayudándote de un dibujo qué es y cómo funciona un switch. Indica las características más importantes.

13. Haz el dibujo de la instalación de red de un edificio de 5 plantas con 4 ordenadores por planta. Haz el listado de todo el material necesario.

14. Explica qué es el ancho de banda de un medio de transmisión y ordena los medios de transmisión en función del ancho de banda.

Casos prácticos Actividades finales

6. Explica para qué sirve un punto de acceso. 7. Haz el dibujo de una red en la que aparezcan:

15. Calcula cuántos canales de televisión podemos transmitir por:

a) 5 ordenadores con tarjetas de red Ethernet.

a) Cable coaxial con BW = 1.200 Mhz.

b) 5 ordenadores con tarjetas de red WI FI.

b) Cable coaxial con BW = 800 Mhz.

c)

e) Cab le FTP con BW = 100 Mbps.

1

switcn .

d) 1 punto de acceso. 8. Dibuja la red de datos de un instituto con tres aulas donde hay 5 ordenadores en cada aula. Disponemos de 4 switches de 8 puertos. Indica la configuración de cada ordenador.

d) Cable de F.O multimodo con BW = 3 Gbps. e) Cable de F.O monomodo con BW = 50 Gbps. 16. Calcula cuántos canales de voz puedo transmitir por:

a) Cable coaxial con BW = 1.200 Mhz.

9. Exp lica para qué se utilizan los routers. Pon dos ejemplos diferentes en el que aparezca al menos un router. 10.

Explica todo lo que sepas sobre los armarios de red.

b) Cable coaxial con BW = 800 Mhz. e) Cable FTP con BW = 100 Mbps. d) Cable de F.O mult imodo con BW = 3 Gbps. 1

e) Cable de F.O monomodo con BW = 50 Gbps.

Las instalaciones de televisión pueden ser individuales o colectivas y podemos clasif icarlas en instalaciones de televisión terrestre e instalaciones de televisió n vía satélite. En esta unidad nos centraremos en el estudio de las instalaciones de televisión d igital terrestre (TDl), tanto en viviendas unifamiliares como en edificios.

1

Las instalaciones terrestres son aquellas que reciben la señal proveniente de un punto de la superficie de la tierra, ~ormal':1ente centros emisores y repetidores de televisión. Por otro lado las instalaciones vía satélite son aquellas 1n,stalac1one.s capaces de recibir señales de televisión y radio provenientes de un satélite de comunicaciones. Hoy en d1a, ya no tiene sentido hablar de instalaciones de televisión analógica, ya que todas las emisiones de televisión en España son digitales. Esto es así desde el famoso apagón analógíco.

•

IN STA L AC I ONES DE TE L ECOMUN I CAC I ONES

1

- - - : : - - - - - - - - - ~ - - - - - - _ j:~J

INSTALACIONES DE TE LEV ISIÓN TERRESTRE

INSTA L ACION E S DE TELEVIS I ÓN TERRESTRE

4.1. Fenómenos radioeléctricos Las señales de televisión y radio se t ransmiten a través de ondas electromagnéticas. Est as o ndas electromagnéticas pueden viajar por el aire y por el espacio. Son e mit idas por las ante nas instaladas en los centros em isores y repetidores de televisión y radio, y desde allí, llegan a las antenas receptoras de los usuarios propagá ndose por e l aire.

Figura 4.3. Instalación individual.

Figura 4.5. Rebot e de onda electromagnética en ed ificio.

:J C

DO 00 LJ LJ Figura 4.4. Instalación colectiva.

Figura 4.1. Repetidor de televisión emitiendo ondas electromagnéticas que captarán las antenas receptoras.

La propagación o viaje de estas ondas electromagnéticas viene determinada por las propiedades y los fenómenos radioeléctricos: • Las ondas e lectromagnéticas pueden propagarse por el aire y por el espacio. Además las ondas electromagnét icas pueden rebotar si chocan contra algún obstáculo, como por ejemplo una montaña, un edificio o incluso el propio s ue lo. Estos rebot es pueden ser la causa de inte rferencias en muchos casos y en ot ras ocasiones podemos aprovecharnos de e llos para captar señal en zonas donde no tenemos visibilidad directa con e l repetidor.

Figura 4.6. Ejemplo de aprovechamiento de un rebote para cubrir zonas de sombra.

• A medida que se propagan se van atenuando, es decir, pierden energía.

Por este mot ivo la señal que llega a las antenas receptoras en las instalaciones mu y alejadas de los repetidores es muy débil y tendrá que ser más am plifi cada que en las instalaciones cercanas al repetidor. • Las ondas e lectromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, es decir, a 300.000 Km/s (3 .10 8 m/s). Al propagarse t an rápido apenas notamos retardo en las emisiones en directo desde zonas lejanas.

Figura 4.7. Imagen de las antenas de un centro em isor de televi sión.

• Las ondas electromagnét icas están compuestas por un campo eléctrico y por un campo magnético. El campo e léctrico y el magnético siempre s erán perpendiculares entre sí. Esto nos perm ite defi nir la polarización de la onda electromagnética como la dirección en la que varía e l campo e léctrico. Dicha polarización pue de ser vertical u horizontal. La polarización será vertical cuando la antena transmisora se instala con su elemento radiador e n forma vertical y será horizontal cuando se instale con su e lemento radiador en fo rma horizontal.

Figura 4.2. Rebote de onda electromagnética en el suelo .

•

IN S TALACIO N E S D E T E LECOMUN I CAC I ONES

I N STA L ACIONES DE TEL ECOM UN I CAC I ONES

•

m

INSTALAC I ON ES DE TE L E VISI ÓN T ER RESTR E

INSTALACIONES DE TELEVIS IÓN TERRESTRE

( Polarización vertical )

Es importante tener en cuenta que a medida que:

Esto es de vital importancia ya que para una correcta captación de la señal hay que tener en cuenta que:

• La fre cuencia aumenta, la longitud de onda disminuye.

• Si la antena transmisora emite con polari zación vertical, la antena receptora tiene que ponerse con polarización vertica l.

• La frecue ncia disminuye, la longitud de onda aumenta. Es decir, la frecuencia y la longit ud de onda de una señal son magnit udes inversamente proporcio nales.

• Si la antena transmisora emite con polarización horizonta l, la antena receptora tiene que ponerse con polarización hor izontal.

Antena TX con polarización vertical

Antena RX con polarización vertical

( Polarización horizontal )

Antena RX con polarizac ión horizontal

1

_J Calcula la longitud de onda de una señal electromagnética cuya frecuencia es 950 Mhz.

Por tanto, la frecuencia es una característica muy importante de las ondas electromagnéticas. Se puede definir como la cantidad de veces que la señal oscila o varía en un segundo, se mide en hertzios ( Hz).

Solución

De esta normativa ya conocemos lo referent e a canalizacio nes y a instalaciones de telefo nía.

Aplicando la fórmula A= c / fte ndremos:

Junto a la frecuencia, debemos defin ir la longitud de onda, ya que están íntimamente relacionadas. La longitud de onda (.11.) se define como la distancia ( en metros) que re corre la señal en el t iempo que dura una oscilación completa.

/ Antena TX con polarización horizontal

Algunos de los fenómenos radioeléctricos nombrados (re bot e contra obstáculos, atenuación, etc.) y muchos otros que no estudiaremos, son ¡nás o menos acusados dependiendo de la frecuencia que tenga la onda electromagnética.

Las instalaciones de t elevisión en las viviendas que se rijan por la Ley de Propiedad Horizon t al están reguladas por el RO 346/ 2011 de ICT (Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones).

A= 300000000 / 95000 0000 = 0,31 metros

La longitud de onda y la frecuencia de las ondas electromagnéticas se relacionan entre sí a través de la velocidad de propagación, de acuerdo a la siguiente expresión:

Calcula la longitud de onda de señales con frec uencias de:

C =f*i\

Figura 4.10. Polarización.

1 f = 500 Mhz f= 2 Mhz

Señal 1

2. 3. 4. 5.

T1

f = 858 Mhz f= 2,4 Ghz f = 4 75 Khz

Tiempo

~ - - - ~] _J Calcula la frecuencia de una señal electromagnética cuya longitud de onda es 360 m.

Figura 4.8. Frecuencia.

Solución Señal 2

Aplicando la fórmula f = c /A tendremos:

T2

f = 300.000.000 / 360 = 833,3 Khz f2

Tiempo

Calcula la frecuencia de señales con lo ngitud de onda de: ~

1

1. A= 180 m l .11.=Zm 3. A= 0,5 m r

4

.11.= 0,25 m

Figura 4.9. Frecuencia.

l

JI

IN STALAC I O N ES D E TEL ECO MUNICACI O NES

I NSTA L AC IO NES DE TELECOMU N ICACIO NES

..

m

INSTA LAC I ONES DE TELE V IS IÓN TERRESTRE

INSTA L ACION ES DE TELEVIS IÓN T E RRESTRE

La frecuencia y la longitud de onda det erminan lo que se conoce como espectro radioeléctrico.

TV terrestre 1

VLF

í

LF

1

MF

1

VHF

HF

1

TV satélite

UHF

SHF

(/)

.r;l

(/) (/)

ro

(/)

(/)

e

2

ro

·ro ..o >,

ro

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E

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E

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U)

ctl

ctl

ctl

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ctl

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2

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Q)

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Q)

u

:::, ü

:::, ü

LL

LL

LL

~

~

30 Khz

~

300 Khz

- Antenas.

e

j J lJ J :::,

:::, ü

_¡___~

300 Mhz

- El ementos de sujeción (mástiles, torretas, vientos, etc.).

ü

~

~

~

30 Mhz

3 Mhz

• Sistema captador: es el conjunto de elementos encargados de re cib ir las ondas electromagnéticas. Está formado por:

ro

e

:::, ü

~

1

Cuando la señal llega a un edificio debemos ser capaces de captarla y hacer que llegue en las mejores condiciones posibles hasta los recepto res de televisión. De esto se encargan las instalaciones de televisión. De forma genera l una instalación de televisión se puede dividir en tres partes:

(/)

ro

e

e

ü

:::,

:::, ü

3 Khz

e

e

Como se ha comentado anteriormente, la seña l de televisión viaja por el aire y ll ega hasta las ciudades y pueblos donde se encuentran las viviendas.

Q) o. :::,

>, :::,

·u e

ro

ro

(/)

Q)

1

ro

2

4.2. Sistema captador de señal

3 Ghz

30 Ghz

• Equipo de cabecera: se encarga de recibir las seña les captadas por el sistema captador (antenas) y adecuarlas para su distribución por la red. • Red de distribución: es el conjunto de elem entos necesarios para hacer llegar las señales desde el equipo de cabecera a las tomas de usuario.

Figura 4.11 . Espect ro radioeléctrico.

Los gobiernos determ inan qué frecuencias se deben usar, es decir, qué part e del espectro radioeléctrico se debe usar, para transmitir los dife rentes t ipos de servicios de t elecom unicación. Las señales de televisión t errestre se transm iten en las bandas de VH F y UH F. La t elevisión v ía satélite se encuentra en la banda SHF.

Recordemos que el objetivo de to da instalación de televisión es que el nivel de señal en la toma de usuario esté dentro de los límites marcados en el RD 346/2011 y q ue dicha señal llegue con la calidad adecuada. Tabla 4.1 . Niveles de señal en las tomas de usuario

Parámetro

12

al

12

5

68

~J

Bandas 47

al

4

174

230

21

al 37 38 al 69 1

470

Canales

'v 606

862

Límites en las tomas de usuario

Nivel señal TV terrestre analógica

57 dBµV - 80 dBµV

Nivel señal TV t er restre digital

47 dBµV - 70 dBµV

Nivel señal TV satélite digital

47 dBµV - 77 dBµV

Frecuencia

Figura 4.12. Bandas de televisión terrestre.

4.2.1. Antenas Busca en Internet en qué zona del espectro radioe léctrico trabajan los siguientes servi ci os:

Las antenas son las encargadas de captar («recoger») las ondas electromagnéticas y transformarlas en señales eléctricas capaces de viajar por los cables coaxiales.

1. Aeropuerto más cercano a tu ciudad.

Existen m uchos tipos diferentes de ant enas dependiendo sobre todo de la frecuencia y del servicio al que estén destinadas. En televisión el tipo de antena más utilizado son las antenas tipo YAGUI.

7 Telefonía móvil. Cuando las señales se propagan por cualquier medio de transmisión, incluido el aire, sufren una pérdida de energía llamada atenuación.

1. Emisoras comercial es de broadcastíng.

Los amplificadores son los encargados de contrarrest ar el efect o de la aten uación.

Busca en Internet cuáles son los repetidores de t elevisión más cercanos a tu v ivi enda y haz un listado de los canales que emiten y sus correspondientes frecuencias.

Figura 4.13. Los dispositivos utilizados en las instalaciones de televisión pueden ser de conexión rápida, donde no es necesario el uso de conectores. Por otro lado, tenemos los dispositivos con conectores de tipo F hembra. En est e caso al cable coaxi al conectado al dispositivo habrá que instalarle previamente un conector F macho.

Independientemente del t ipo de antena, todas ellas quedan definida s basándose en unas determinadas características:

IN STA L AC IONES DE TE L ECOMUN ICAC IONES

• Directividad: la directividad es la capacidad de concent rar la energía absorbida o radiada en una d irección. Las antenas que reciben por igual en 360º se llaman antenas omnidireccionales, por el contrario, aquellas antenas capaces de recibir mejor cuando la seña l viene por una dirección determinada se llaman direccionales. INSTALAC I O N ES D E TE L E COM U N I CAC I ON E S

m

I NSTALAC IONES DE T ELE V ISIÓ N TER R E ST RE

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE

Las antenas utilizadas en televisión son del tipo direccionales y estarán apuntando al centro emisor o repetidor. Cuanto mayor sea la directividad de una antena, menos interferencias ca ptará y será capaz de recibir la señal de repetidores más lejanos.

Abajo se representa el diagrama de rad iación de una antena omnidireccional.

l

Oº

• Diagrama de radiación de una antena direccional: es un dibujo que nos permite visualizar de fo rma sencilla cuáles son las características más importantes que tiene una antena ( directividad, relación delante/ atrás, anchura de haz, etc.).

Figura 4.20. Antena de dipolo 270º

Figura 4.14. Antena tipo yagui

utilizada en las instalaciones de televisión terrestre.

( Lóbulos secundarios

~

(

Lóbulo trasero )

~

( Lóbulo principal )

\

9 0°

~ 180'

Figura 4.18. Diagrama omnidireccional.

(

• Relación delante/detrás: es la diferencia entre el máximo del lóbulo principal y el máx imo del lóbulo trasero. Interesa que las ant enas ut ilizadas en TV tengan una relación delante/detrá s grande para evitar la capt ación de interferencias.

'

Ancho de Haz )

O'

• Anchura de haz: es el ángul o que forma el lóbulo principal de la antena. A m edida que se estrecha la anchura de haz de una antena su directividad aumenta, es decir a menor anchura de haz mayor directividad.

I 1

I

------- - -- --

\

Oº

-~

1

1 \

~ //

1 ¡ I

15

\

1 90°

G

1,1

1

1

13

1

90°

270' l

\

11

\

,o

o

~

180°

90°

------

(

\

270°

En los sistemas digitales se mide en bits por segundo (bps) y en los sistemás analógicos, en hercios (Hz).

/

~---------

Figura 4.15. Diagrama de radiación.

El ancho de banda nos indica la cantidad máxima de información que podemos transmitir por unidad de tiempo. Por tanto , en las instalaciones de t elevisión, el ancho de banda del cable coaxial utilizado nos limitará el número máximo de canales que se pueden v isualizar en dicha instalación.

plegado con diagrama de radiación onmid ireccional usada para la capt ación de radio FM comercial.

.

G

1

180°

-.

Figura 4.19. Relación delante/ atrás de dos antenas.

• ,1 ¡---;---;-------y-~----:~

'2 ·1

180°

Figura 4.16. Antena 1.

180°

Figura 4.17. Antena 2.

Arriba vemos dos diagramas de radiación de antenas diferentes. Se observa que el lóbulo principal de la antena 1 es más estrecho que el de la 2, lo cua l implica una anchu ra de haz más estrecha y por tanto una m ayor direct ividad.

IN STA LA C IO NES DE TELECOMUNI CAC I ON ES

En las figuras de arriba vemos dos antenas que t ienen la m isma directividad, ya que las anchuras de haz de sus lóbulos principa les son iguales. Sin embargo, la relación delante/ detrás de la segunda antena es mejor q ue la primera, y por lo tanto ten drá un mejor comport amiento, ya que capt ará menos interferencia s por detrás que la primera. • Ancho de banda o respuesta en frecuencia: es el rango de frecuencias en el q ue la antena t rabaja correctamente.

Las antenas utilizadas en las instalaciones d e t elevisión suelen tener un ancho de banda q ue cubre parte de la banda de VHF o UHF. Este ancho de banda vien~ especificado en número de canales o en megahercios.

·o 9 8

7

450

soo

650

oco

650

Tco ,w seo

oco

850

F

Figura 4.21 . Representación gráfica

de la respuesta en frecuencia de dos antenas de UH F. El máximo de las gráficas representa el punto de mejor funcionamiento de la antena.

I N ST ALAC I ONES DE TE L ECO MUN I CAC IONES

•

I NSTALAC IONES DE TELEVISIÓN TERREST RE

• Impedancia característica de una antena: es la impedancia medida en ohmios (O) que presenta la antena entre sus terminales de conexión. Todas las antenas de televisión tienen una impedancia característica de 75 O, por ello el cable coaxial que hay que utilizar siempre ha de ser de 75 O.

90°

Todas estas característ icas vien en recogidas en los catálogos de los fabricantes de antenas.

/

.. /

180°

í/ \ -------

Tanto el dipolo simple como el dipolo doblado se utilizan mucho para la captación de señales de radio. • Antena yagui: es la más utilizada en las instalaciones de televisión . Está formada por un d ipolo simple o doblado, un reflector y uno o más directores.

La fun ción del reflector es disminuir el tamaño del lóbulo trasero de la antena, consiguiendo de este modo mejorar la relación delante/detrás de la misma.

/

/

I NSTALAC I ONES DE TELEVIS IÓN TERRESTRE

Compara, con la ayuda de un catálogo de antenas de televisión, los parámetros estudiados de al menos dos antenas d iferentes.

Los directores estrechan el lóbulo principal de la antena, aumentando así su directividad.

o oo<")

o

o o

8

o<")

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N "'

Oº

/ ;

4.2.2. Elementos de sujeción Como hemos comentado anteriormente, existen multitud de diferentes t ipos de antenas, pero las más utilizadas son:

\

270D L_

90º

i

\

• Dipolo simple: es la antena más sencilla que existe. Está fo rmada por dos conductores de longitud de un cuarto de onda cada uno de ellos.

i I

\

\~ 180°

/

Figura 4.22. Diagramas de radiación de una antena dipolo simple (arriba) y de una antena yagui (abajo).

Para la sujeción de las antenas en las azoteas de los edificios y viviendas se utilizan los mástiles y/o las torretas. Los mástiles utilizados suelen ser de l tipo galvanizados, para evitar la oxidación. Existen diferentes medidas, siendo las más habituales las de 1,45 m, 3 m. Además pueden tener diferentes diámetros .

Con la ayuda de un catálogo de ante nas de televisión, compara los parámetros estudiados de dos antenas d e UHF diferentes.

'......./

215

m o

En caso·de necesitar un mástil de altura superior a los 3 m se p ueden acoplar entre sí varias secciones. Si la longitud tota l del mástil supera los 6 m es recomendable ut ilizar una torreta en su lugar. Si el mást il supera los 3 m de altura desde la corn isa, es ob ligatori o ponerle vientos, que son unos cables de acero que sujet an al mástil para evitar q ue est e se zarandee en caso de que exista vie nt o. En este cas o se instalarán t res vientos sepa rados entre sí 120°.

¿Cuánto medirán los conductores de una antena dipolo simple si queremos que funcione a la frecuencia de 858 Mhz? Solución

!0~/ ,

La longitud de onda de una señal de 858Mhz es: A= c / f = 300.000.000 / 858.000.000 =0,35 m =35 cm.

...

, ,,,

Por tanto cada brazo del dipolo medirá 35 cm/ 4 = 8,75 cm.

..

......

120°

(

\

.

120°

' ... ,

Calcula la longitud de los brazos de un dipolo simple para la frec ue ncia de 100 Mhz.

Torreta

..

)

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1 1

• •

-.......... ·-.

8

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• Dipolo doblado: es igual que el dipolo simple pero con los extremos de los conductores unidos. Tiene el mismo diagrama de radiación que la antena dipolo simple pero su impedancia característica es diferente.

I I_ IN - S-T ALAC IONES DE TELECOMUN ICAC IONES

o o

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1

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120º , / ,,'

·--- ...••.... -·· r;~

,

1

Punto

~ de anclaje

Figura 4.25. Diferentes tamaños de mástiles carraqueados.

Figura 4.24. Vientos. Figura 4.23. Imagen de una antena yagui y un dipolo doblado instalada en un mástil.

8

"'

N

La sepafación de las garras ancladas a la pared, que sujetan el mástil, ha de t ener una sepa ración mínima de 75 cm. I NSTALACI O N ES DE TE LEC OM UN IC AC I O N ES

11 •• •

INS TA L ACIONES DE TELE VIS IÓ N TERRESTRE

INSTALACION ES D E TE LE V I SIÓN T ERRESTRE

®

Figura 4.28. Cable de acero utilizado como viento y la placa y brida ut ilizada para fij ar los vientos al mást il.

A.3.1. Amplificadores La señal cuando viaja por el aire y por los cables coa xiales va sufriendo una atenuación. Los amplificado res son los encargados de contrarrestar dicha pérdida de energía. Por tant o, los ampl ificadores, son los encargados de proporciona r a la red el nivel de señal adecuado para compensar las pérdidas sufridas por la seña l durante Sl:J p ropagación por el aire y por la propia red de distribución de la instalación.

Figura 4.30. Amplifi cador monocanal de televisión .

Figura 4.26. Vientos.

4.3. Equipo de cabecera El nivel de señal que proporciona la antena a su sa lida es normalmente demasiado bajo. En otras ocasiones la señal deseada viene acompañada de señales interferentes que t endremos que eliminar e incluso en muchas instalaciones será necesario el empleo de más de una antena para poder captar la señal proveniente de más de un repetidor.

Figura 4.27. Torretas.

El equipo de cabecera es la parte de la inst alación que da solución a todas las problemáticas que se plantean en el párrafo anterior. Hay que record ar que el objetivo de toda instalación de televisión es conseguir que la señal llegue en condiciones óptimas a las tomas de usuario (receptores de t elevisión), es decir que el nivel o potencia y la calida d de la señal estén dentro de los límites establecidos por el reglamento ICT. Los elementos más importantes que forman el equipo de cabecera son: • Amplificadores.

'\,

[>

1

Figura 4.29. Ganancia de un amplificador.

A la hora de instalar un amplificador correctamente es muy importante entender cuáles son sus parámetros más importantes.

• Mezcladores. La mayoría de los amplificadores de televisión per miten regular el nivel de amplificacibn, es decir, permit en regular su ganancia para adaptarse a las condiciones de la instalación.

• Filtros. • Fuent e de alimentación.

-

lffll

IN STA L AC I O N ES DE TELECOMUN I CAC I ON ES

t

Ganancia: la ganancia determina el nivel de ampl ificación que puede proporcionar un determinado amplificador. Se mide en decibelios ( dB). A mayor decibelios mayor ga nan cia. Figura 4.31. Amplificador de televisión de band a ancha para instalación en mástil.

INSTAL A CIO NE S DE TEL E COMUN ICACIONES

•

m

1

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE

- ·.~--~\..~-·,._.____- -

..

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE

Figura del ruido de un amplificador: la figura de ruido es un parámetro que nos indica la cantidad de ruido que el amplificador añade a la señal cuando la amplifica. Se mide en dB. Cuanto menor sea la figura de ruido de un amplificador, mejor será el amplificador, ya que introducirá menos ruido.

Se utilizan sobre todo en instalaciones colectivas. Actualmente también se usan mucho las llamadas cabeceras amplificadoras que son dispositivos que internamente disponen de varios amplificadores monocanales que pueden ser configurados de forma independiente mediante un mando o soft ware determinado. • De banda ancha: son amplificadores que amplifican toda una banda del espectro radioeléctrico. Los hay para la banda de VHF y para la banda de UHF. Se utilizan sobre todo en instalaciones individuales.

1

Pueden tener más de una entrada, realizándose en este caso la mezcla de las señales en el propio amplificador.

t>

El objetivo de toda instalación de televisión es que el nivel de señal en la toma de usuario sea el adecuado, es decir que esté dentro de unos valores determinados, y que dicha señal llegue con la calidad adecuada, es decir, con el menor ruido posible. Para conseguirlo el instalador debe conocer el funcionamiento de todos los dispositivos que intervienen en la instalación.

1 Calcula el nivel de señal del canal 54 en la toma de usuario de la siguiente instalación de televisión. Datos: Gamplificador . 20 dB, Atcable 0.15 dB/m y nivel a la salida de la antena 50 dBmV.

=

=

Figura 4.32. Figura de ruido de un amplificador.

Solución 1

Ten~ión máxima de salida: es el nivel máximo de señal que puede entregar el amplificador a su salida. Se mide en dBµV. Es muy importante tener este valor presente a la hora de hacer la instalación, ya que si lo sobrepasamos la señal sufrirá una fuerte distorsión y por tanto no cumplirá las condiciones de calidad exigidas.

Nivel de señal en B: 1 m cable 10 m cable

11

0.15 dB

1,

X

1

X= 10*0.15/1 = 1.5 dB SB = 50 dBmV - 1.5 dB = 48.5 dBmV

1 1

1

• Nivel de señal en C: Se= 48.5 dBmV + 20 dB = 68.5 dBmV

1

1~ 1J

• Nivel de señal en D (toma de usuario): 1 m cable 0.15 dB 15 m cable X

1

[>

1

1

X = 15*0.15/1 = 2.25 dB

SD = 68.5 dBmV - 2.25 dB = 66.25 dBmV

SOdBµV !Oro

Figura 4.33. Distorsión sufrida por una señal al alcanzar la tensión máxima de salida de un amplificador.

En las instalaciones de televisión podemos encontrar básicamente dos tipos de amplificadores:

Figura 4.34. Cabecera amplificadora programable.

• Monocanales: estos amplificadores solo amplifican las frecuencias asociadas a un ca nal determinado. Por tanto, habrá que instalar tantos amplificadores monocanales como canales queramos distribuir por la instalación.

_ a_ l_N~S_T_A_L_A _C _ IO _ N_E~S- D_E_ T_E_L_E_C~O- M ~ U- N - 1CAC ION ES

A

G= 20dB

D

IN STALAC IONES D E TELECOMUNICACIONES

11

I NSTALACI ON E S D E TELE V I SIÓN TERRE S T R E

INSTA L ACION ES D E TE L E V I S IÓN TERRES T R E

4.3.2. Mezcladores Calcula el nivel de señal del canal 21 en la to ma de usuar io de la s iguiente instalació n de televisión. Datos : Gamp,·r·1cactor = 20 dB, At ca ble = 0.12 dB/m y nive l a la salida de la antena 52 dBmV. 1

En ocas iones es necesario poner más de una antena. En estos casos debemos «mezclar» las señales capta das por las antenas para distribuirlas por un solo cable coaxial. Los mezcladores son los encargados de realizar esta función . Por t anto, los mezcladores reciben varias señales (tienen dos o más entradas) y las distribuyen por un solo cable (tienen solo una salida) . Como hemos comentado ant eriorm ente, en muchas ocasiones la función de mezcla de señales la realiza el propio amplificador. A la hora de seleccionar un mezclador determ inado debemos saber qué bandas es capaz de mezclar. Los más ut ilizados son aquellos que mezclan señales de las bandas de VH F o UH F con señales de la banda de FI o incluso señales de la misma ba nda.

G=20 dB

e --

Figura 4.36. Mezclador MATV-SAT.

D

La atenuación es la pérdida de energía que sufren las señales c uando v iajan por los medios de transm is ión. Los f abricant es de los medi os de transmisión, como por ejemplo los fabricantes de los cables coa- · x iales, nos proporcionan est e dat o en dB/ m o d B/100 m.

Calcula el nivel de señal del canal 68 en la toma de usuario de la siguien te instalación de televisión. Datos: Gampi·r· ct = 15 dB, At ca ble = 0.15 dB/ m y nivel a la 1 1ca o r salida de la antena 45 dB mV.

Jm

G= l5dB

17m

Figura 4.35. Ejemplo de uso del mezclador.

Haz el esquema de la instalación de televisión de una vivienda un ifam iliar con un amplificador de banda ancha. La vivienda tiene 4 habitaciones. Haz un listado del material necesario.

JI

INSTA L AC IONES DE TELECOMUN I CAC I O N ES

Otro parámetro importante a t ener en cuent a son las pérdidas de inserción (Pi), que son las pérdidas o la aten uación que sufre la señal cuando atraviesa al mezclador/ se mide en dB. Interesa que las pérdidas de inserción sean las más bajas posibles.

INSTALACIONES DE TEL E COM UN ICA C I O N ES

'

..

m

INSTALAC I ONES DE TELEVIS IÓN TERRESTRE

INST ALACIONES DE T EL E VIS I ÓN TE R RESTRE

_/ Calcula el nivel de señal del can al 54 y 68 e n la toma de usuario de la siguiente instalación de televisión. Datos: Gamplincactor = 18 dB, Atcabie = 0.15 dB/m, Pimezciactor = 1.5 dB y niveles a la salida de las ant enas son Ch54 = 50 dBm Vy Ch68 = 4 7 dBm V. Figura 4.37. Herramienta para el pelado del cable coaxial.

Calcula el nivel de señal del canal 23 y 37 en la toma de usuario de la sigu iente instalación de televisión. Datos: Garnplificactor = 1 5 db, Atrablc = 0.12 dB / m , Pime,ctado, = 1.5 dB y niveles a la salida de las a ntenas son Ch23 =52 d BmV y Ch37 =50 dBmV.

Solución 47dBµV~

( --- -t

Ch54 3m

• Nivel señal en C: 1 m cable 3 m cable

0.15 dB X

X= 3*0.15/1 = 0.45 dB Se = 50 dBmV - 0.45 dB = 49.55 dBmV

15 111

• Nivel señal en E: SE= 49.5 5 dBmV - 1.5 dB = 48.05 d BmV • Nivel señal e n F: SF= 48.05 dBmV - 0.45 dB = 47.6 dBmV

4.3.3. Filtros

• Nivel señal e n G: SG = 47.6 dBmV + 18 dB = 65.6 d BmV • Nivel señal en H: 1 m cable 1 5 m cable

Los filtros .se utilizan para eliminar señales interferentes. Estas interferencias suelen ser señales cuyas frecuencias están asociadas a canales no deseados provenientes de repetidores lejanos.

0 .1 5 d B X

En las instalaciones colect ivas, y gracias a la ut ilización de los amplifi cadores monoca nales, que ya realizan también la función de filtrado, apenas se utilizan. No obstante, su uso se hace a veces muy necesario en instalaciones individuales donde se usan amplificadores de banda ancha.

X= 15*0 .15/1 = 2 .25 dB SH = 65.6 dBmV - 2.25 dB = 63.35 dBmV

Ch68

Figura 4.38. Filtro trampa.

Existen dos t ipos de filtros:

\

• Filtro paso-canal: son filtros que eliminan todos los canales excepto uno. • Filtro trampa: este t ipo de filtro deja pasar todos los canales menos uno.

SD= 4 7 dBmV - 0 .45 dB = 4 6.55 dBmV SE = 46.55 dBmV- 1.5 dB = 45.05 dBmV

Los fab ricant es de los filtros proporcionan el número de canal para el cual está diseñado (frecuencia a eliminar o a dejar pasar) y las pérdidas de inserción del canal o canales que deja pasar el filtro.

Sr = 45 .05 dB m V - 0.45 dB = 44.6 dBmV SG= 44.6 dBmV + 18 dB = 62.6 dBmV SH= 62.6 dBmV - 2 .25 dB = 60.35 dBmV

Los canales filtrados, es decir, los que no son capaces de atravesar el filtro, sufren una atenuación muy alta. ~

~A>2
4.3.4. Fuente de alimentación Los mástil es y las torretas utilizadas en las instalaciones de televisión han de estar conect adas a la toma de ti erra del edificio para proteger la instalación de posible caídas de rayos.

•

•

Los amplificadores necesitan un aporte de energía, como cualquier aparato electrónico, para su correcto funcionam ient o. Este aporte de energía es proporcionado por las fuentes de aliment ación. ~

Íf'J,_,___ _ __

_ 20m

Fl!:::::::JG

INSTALAC IONES DE TE L ECOMUN I C A C I ONES

- - -+-
Las f uentes de alimentación transforman la corriente eléctrica alterna en corriente continua, y son las encargadas de proporcionar la energía eléctrica a los amplificadoreí. En el mercado existen diferentes modelos (volt ajes, potencia, con señal pasante, etc.) dependiendo del tipo de amplifica dor que tengan que alimentar.

Figura 4.39. Fuente de alimentación para amplificadores monocanales.

INS TA L AC I ON ES DE TE L E COM U NICAC I ON ES

•

11

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERREST R E

I NSTALAC ION E S DE T E L EVIS I ÓN TERRE ST R E

4.4. Red de distribución La red de distribución es la encargada de hacer llegar la señal a todas las toma s de usurario dentro de una instalación. A la hora de diseñar la instalación de la r ed de distribución hay que tener en cuenta factores como el número de viviendas del edificio, el número de t omas de usuario en cada vivienda, etc. Los dispositivos que forman parte de esta parte de la instalación son los:

_¡ Calcula el n ivel de señal del canal 48 en las tomas de usuario de la siguiente instalación d e televisión. Datos: Gamp11.ficador = 15 db, Atca ble = 0.1 2 dB/ m, Pid 1stn.b u .1c1a r = 3 .2 dB y n ivel a la salida de la antena de 51 d BmV.

Solución 1 m cable 5 m cable

Figura 4.42. Distribuidor de 4 salidas t ipo ICT, también llamado PAU de televisión. Este distribu idor se caracteriza por tener dos entradas, de las cuales solo una se reparte en las salidas. La otra entrada permanece cargada.

0 .12 d B X

• Distribuidores. X = 5 *0.12/ 1 = 0 .6 dB SB =51 dB m V - 0. 6 d B =50.4 d Bm V

• Derivadores. • Tomas de usuario. • Cable coaxial.

Se= 50.4 dB mV + 15 d B = 65.4 d BmV

• Cargas.

1 m cable 2 m ca ble

• Conectores.

0 .12 d B X

X = 2*0.1 2/ 1 = 0.24 dB S0 = 65.4 dBm V - 0.24 d B = 65.16 dB m V

4.4.1. Distribuidores o repartidores Son dispositivos que generan varias salidas a partir de una sola entrada. Se utilizan para repartir la señal por ig ual entre t odas sus salidas. Pueden tener diferente número de salida aunque los más habituales son los de 2, 4 o 6 salidas. Los fabricantes proporcionan lo que se conoce como pérdidas de inserción o de paso del distribuidor. Estas pérd idas indican lo qu e la señal se atenúa desde la entrada hasta cada una de las salidas del distribuidor. Figura 4.41. Distribuidor de dos salidas.

SE= SF= 65.16 dBmV - 3.2 dB = 61.96 dBmV

1 m cable

0.12 dB X

1 2 m cable X = 12*0.12/1 = 1.4 4 d B

1 m cable 1 5 m cab le

0.12 dB X

X = 15 *0. 12/1 = 1.8 d B SG=61.96 d BmV - 1.44 dB =60.52 dBmV SH = 61.96 dBmV - 1.8 dB = 6 0. 16 dBmV

5A1 dBµV _,_ _ _

8>-+1(G

Figura 4.40. Cabecera de televisión completa, donde se aprecian los amplificadores monocanales y la fuente d e ali mentación.

l

11

IN STA L AC I O N ES D E TE L ECO MUNI C A C I O N ES

- -- 12_11_1 -

_5m_

- -~ H

Ex isten algunos modelos de amplificad ores de te le vis ió n, sobre todo de banda ancha p ara instalar en mástil, que reciben el voltaje de alimentación por el propio cab le coaxial. Para ello necesitan una f uente d e alimentació n espec ial que inyecta la alimentación al cable coaxial.

I NST A L AC I ON ES DE T ELEC O MUN ICAC IO N ES

•

.....

liil

INSTALAC IO N ES DE TEL E V IS IÓN T ERRESTRE

INSTA L ACIONES DE TE LE VISIÓN TER R ESTRE

Por tanto, estos dispositivos tienen: • Una entrada: por donde entra la señal.

Calcula el nivel de señal d el canal 48 en las tomas de us uario d e la siguiente instalación de televisión. Datos : Gampnn,actor = lSdb, At,abie = 0.12 dB/m, Pid,strihuictor = 6.2 dB y nivel a la salida de la antena de 51 dBmV.

• Una salida de paso: por donde sale la mayor parte de la señal hacia otro derivador nor malmente. • 1, 2, 4 o 6 salidas de derivación: estas son las salidas por donde se segrega

parte de la señal que entra. El nivel de señal en las salidas de derivación siempre será inferior al nivel de señal en la sa lida de paso.

5m

\

Se ca ract erizan por: • Pérdidas de paso o inserción (Pp ): son la atenuación que sufre la señal cuando va de la entrada a la salida de paso .

Figura 4.44. El medidor de campo

es el instrumento utilizado para med ir el nivel de señal en los distintos puntos de una instalación.

• Pérdidas de derivación (Pd): son la atenuación que sufre la señal cuando va de la entrada a cualq uiera de las salidas de derivación.

Entrada 12m

12m

15m

J_

E3

)

15m

K

E3

Tabla 4.2. Valores de la atenuación en

(

SeOal seg,egada

(

Salida derivación 1

·

) ..

.

Vr \)/

· ·uu )

) ..... .....- (

,

,

1

'··.

Señal

..... -- -.. (

(

'

)

Señal segregada

)

Salida d erivació n 2

)

función de la frecuencia para el cable coaxial 2141 de Televés

Frecuencia (Mhz)

Atenuación (dB/m)

200

0,08

500

0,12

800

0,15

1000

0,18

1350

0,2 1

1750

0,24

2050

0,27

2150

0,27

2300

0,28

Salida

Haz el esquema de la instalación d e te levisión para una vivienda unifamilia r de 3 habitaciones, de forma que ún icamente captemos la señal proveniente de un repetidor.

)

Figura 4.43. Funcionamiento de un derivado r.

__J Haz el esquema de la instalación de televisión para una vivienda u nifamiliar de 4 habitaciones, sabiendo que la vivienda está en zona de cobertura de dos rep etidores y se quiere recibir las señales p rovenientes de ambos rep etidores.

Calcula el nivel de señal del canal SS en las tomas d e usuario 1 y 2 de la siguien te instalación. Datos: Nivel s eñal en el punto A= 58 dB m V At,abie = 0.12 dB/m Gamplificador . = 15 dB

4.4.2. Derivadores Son dispositivos que segregan o derivan parte de la señal hacia sus salidas de derivación, mientras permit en el paso de la mayor parte de la señal por su salida de paso.

IN STA L A C I ONES DE TEL ECO MUN I CAC I ONES

Pidistribuidor = 3 -2 dB Ppderivadores = 1.5 dB Pdderv. 11t planta = 12 dB Pd derv. 29 p laÍ\ta = 15 dB

I N STALAC IONES DE TE L ECOM UN ICAC I ONES

ID

I NSTALAC ION E S DE TE L E VIS I ÓN TERRE STR E

Solución 1

Calcula el nivel d e señal del canal SO en las tomas de usuario 1, 2, 3 y 4 de la sigu ie nte instalación. Datos:

1 m cable 5 m cable

r,. -e

~

lil

Televés Ael S146

TA

,;;i

""

ta ' ... .,...,. "'"'

"". '"" ...,. -

,;;i

"" ""' •..,, ....,,.5

m

r,,;-

r,,;-

•

Figura 4.45 . Derivadores de 4 y 8 salidas de derivación.

0 .12 dB X

Nivel señal en el punto A = 52 dBmV Atcabte = 0 .1 2 dB/m Gam plificadores = 18 dB

X= 5*0.12/1 = 0.6 dB S8 = 58 dBmV - 0.6 dB = 57.4 dBmV Se= 57.4 dBmV + 15 dB = 72.4 d Bm V S0 = 72.4 dBmV - 0.6 dB = 71.8 d Bm V SE= 71.8 dB m V - 15 dB = 56.8 d BmV 1 m cable 10 m cable

p ¡ dist:ribuido r

= 3 .2 d

B

1.5 dB

P p derivador

=

P d derivador

=l5d

B

0 .1 2 d B X

l

X = 10*0.12/1 = 1.2 dB SF = 5 6.8 dBmV - 1.2 d B = 55.6 dBmV SG = 55.6 d BmV - 3.2 dB = 52.4 dBmV 1 m cable 15 m cable

0.12 dB X

X= 15*0.12/1= 1.8 dB SH = Srvi = 52.4 dBmV - 1.8 dB = 5 0.6 dBm V SI = so- 1.5 dB = 71.8 dBmV - 1.5 dB = 70 .3 dBmV 1 m cab le 4 m cable

TU3

7m

#-

0 .12 dB X

B+------

X = 4*0.12/1 = 0.48 dB

TU4

8P

15m

S1= 70.3 dBmV - 0.48 dB = 69.82 dBmV SK = 69.82 d BmV - 12 dB = 5 7.82 d BmV SL = 57.82 dBmV - 1.2 dB = 56.62 dBmV SM= 56.62 dBmV - 3.2 dB = 53.4 2 dBm V SN= STV2 = 5 3.4 2 d BmV -1.8 dB = 51.62 d BmV

4.4.3. Tomas de usuario Son el punt o fi nal de t oda instalación d e t elevisión y se encargan de entregar la señal al usuario para aplicar la al receptor de t elevisión.

5m

\

En el mercado existen dif erent es tipos de tomas de usuario, siendo las más utilizadas las sig uientes: 15 m

~8 TU1

15m

N

2

4m

E3 E3 1

k}

• Solo para TV: solo están preparadas para que se les conecte un receptor de telev isión. Son ant iguas y apenas se utilizan hoy en día.

2' Planta

iQk

IO m

~Ot{

1E3 TU2

E

1' Planta

e ~

.•

• TV y Radio: t ienen dos conexiones, una para el receptor de televisión y la otra para la rad io. Apenas se usan hoy en día.

el' 1E3

e

Si

i "' 1)

m

IN STA L AC I ON ES D E T E L ECO MUN I CAC I O N ES

• TV/ Radio y Satélit e: t ienen dos conexiones, una para conect ar la televisión o la r~d io y la otra para conect ar un receptor de televisión satélite. Estas son las más usadas en la actua lidad.

Figura 4.46. Toma de usuario de televisión y embellecedor.

INST A L AC I ON ES DE T E L ECOM UN ICAC IONES

11 J

•

1

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE

INSTA LACIO N ES D E TE LE V I S I ÓN TE RR ESTR E

• TV, Radio, Satélite: tiene n tres conexiones, para radio, t elevisión y recept o r satélite. Haz el esquema d e la instalación de televisión con amp lificadores monocanales de un edificio con las siguientes características:

A la hora de instalar un conector de tipo F, un conector CEI o una toma de usuario, es de vital importancia asegurarse de que ningún cablecito de la malla entra en contacto con el vivo del coaxial para evitar pérdidas de señal e interferencias.

• 3 plantas.

Haz un listado de todo el material necesario para la instalación d el ejercicio anterior.

2 viviendas por planta. 4 tomas de usuario en cada vivienda.

Nota: se desean ver los canales 33, 51, 60 y 69, todos ellos provenie ntes de un mismo repetidor.

•

:_¡___ .,.--~___ = ,--T~----; • ... ~ ·7"'TI • ....

F- ..:

1

• Las señales de televisión viajan por el aire en forma de o ndas electromagnéticas que se desplazan a la velocid ad de la luz.

Figura 4.47. Detalle de la conexión de una toma de usuario.

1

•

Estas ondas electromagnéticas pueden rebotar si encuentran algún obstáculo.

•

La longitud de onda y la frecuencia de las ond as electromagnéticas definen el espectro radioeléctr ico. Dicho espectro se divide en bandas.

•

Las b~ndas de VHF y UHF son las bandas en las que se emite la televisión terrestre entre otros servicios.

4.4.4. Conectores, cargas y cable coaxial Los diferentes dispositivos que forman la instalación se interconectan entre sí usando cable coaxial. Existen dispositivos llamados de conexión ráp ida o fácil que no necesit an que el cable coaxial tenga ningún tipo de conector en sus extremos.

•

Otros en cambio sí que necesitan de un conector llamado t ipo F. Los conectores para cable coaxial más usados en las instalaciones de t elevisión son:

La televisión vía satélite se transmite por la banda de SHF.

•

• Amplificadores: su fu nción es amplificar el nivel de la señal para compe nsar las p érd idas q ue esta sufre en el resto de la instalación y en su viaje por el aire desd e el repetidor. • Distribuidores: son dispositivos capaces d e dividir la señal. Tienen una entrada y dos o más salidas. • Derivadores: se utilizan sobre todo en instalaciones colectivas y permiten la segregación de parte d e la señal. • Tomas de usuario: es el punto final de toda instalaci ón de televisión y el dispositivo más cercano al usuario. A ellas se conectarán los receptores de televisión.

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8:

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•

1

Los dispositivos más utilizados en las instalaciones son:

• Antenas: so n las encargad as de captar las ondas electromagnéticas y t ransformarlas en señales eléctricas que introducirán por el cable coaxial.

Además, en toda instalación de televisión es muy importante poner una carga de 75 ohmios en todas las salidas no utilizadas de cualquier dispositivo. La función de la carga es evitar pér didas de seña l e impedir q ue la sa lida se convierta en una fuente de ruidos.

11

1

• El RD 341/2011 d ete rmina cómo han de ser las instalaciones de televisión en los edificios.

En ambos casos se dispone del conector m acho y hembra aunque el más utilizado es el macho, ya que casi todos los dispositivos disponen en sus conexiones de conectores hembra.

Figura 4.48. Conectores F macho.

1

• Cualquier instalación de t elevisión debe garantizar que el nivel d e señal en las tomas de usuario esté dentro de unos valores determinados y q ue llegue con la calidad adecuada.

• Conectores tipo CEI. • Conector tipo F.

Figura 4.49. Conectores CEI hembra y macho.

1

Para calcular el nivel de señal en cada uno de los puntos d e la instalación tendremos q ue tener en cuanta los parámetros de los dispositivos utilizados: g¡mancia, pérdidas de inse rción, pérdidas de derivación, aten uación del cable, etc.

1

Haz el esquema de la instalación de televisión con amplificadores monocanales de un edificio con las siguientes características:

1

1

a) 2 plantas. d) 4 viviendas por planta. 1

e) 3 tomas de usuario en cada v ivienda. 1

Haz un listado del todo el material necesario para realizar esta instalación .

Nota: se desean ver los canales 48, 51 y 69, to dos ellos provenientes de un mismo repetidor.

1

1

@

IN STA L AC I O N ES D E TELECOMU NICACION ES

INS TALACIONES D E TELECO M U N I CAC I ONES

•

II

1

j

INSTALACIONES DE TELE V IS IÓN TERRESTRE

Se van a preparar dos latiguillos de cable coaxial, uno con conectores F en ambos extremos y el otro con conectores CEI macho y hembra.

• Aprender a instalar conectores F y CEI en los cables coaxiales.

MATERIAL Cable coaxial. - - - Dos conectores F de enroscar. Un conector GEi macho y uno hembra.

ble en el orific io del conector y apretarlo con el tornillo.

O Cortar dos trozos d e cable coaxial de aproxi- O Poner la carcasa del conector con la precaumadamente 1 m cada uno de ellos. ción de que haga contacto con la malla del cable. O Utilizando la herramienta de pelado del cable, retirar cubierta y dieléctrico suficiente como para que quede aproximadamente 1 cm de O Cerrar el conector. vivo y 1 cm de malla libre. O Podemos comprobar el correcto func io namiento de los latiguillos con un polímetro en O Insertar los conectores F enroscándolos somodo continuidad.

HERRAMIENTAS Tijer, s de electricista. Peladora de cab le coaxial.

l

Destornillador.

Polímetm.

O A continuación , hay que meter el vivo del ca-

bre la malla y el dieléctrico.

O Para el latiguillo con conectores CEI, real izar el pelado del cable coaxial en ambos extremos del mismo modo.

•

Figura 4.50. Resultado del montaje de conectores F y GEi en los cables coaxiales. NOTA: A la hora de instalar c ualquier conector es imp ortante tener la precaución de que ningún pelito de la malla entre en contacto con el vivo.

~ - - -' ·

I NSTALA C IONES D E T E L ECOM UN IC AC I ONES

IN STA LA C I O N ES D E TELECOMUN I CAC I ONES

•

m

INSTALACIO NES DE TE LEVIS IÓN TERREST RE

I N STALAC IONES DE TELE V ISI ÓN TERRE ST RE

O Fijar sobre el tablero el ampl ificador, el distri- O Conectar el medidor de campo en cualquiebuidor y las tomas de usuario.

• Simular en un tablero la instalación de televisión de una vivienda unifamiliar.

ra de las tomas y ajustar la ganancia del ampl ificador hasta que el nivel de la señal esté entre 47 dBµV y 70 dBµV.

O Preparar latiguillos de cable coaxial para: MATERIAL Antena yagui de UHF.

Tijeras de electricista.

Cable coaxial.

Destornillador.

Amplificador de banda ancha para UHF.

Peladora de cable coaxial.

Fuente de alimentación para el amplificador (si fuera necesario).

a) Conectar la salida del amplificador con la entrada del distribuidor.

HERRAMIENTAS

b) Conectar cada una de las salidas del d istribuidor con cada toma de usuario.

C,

Comprobar el correcto funcionamiento de la instalación conectando un receptor de televisión y comprobando que efectivamente los canales se visualizan correctamente.

O Conectar el cable de la antena a la entrada d el amplificador.

) Medidor de campo.

Distribuidor de tres salidas. Tres tomas de usuario. Cajas de mecanismos universales. Receptor de televisión.

Figura 4.51 . Resultado del montaje de la instalación de televisión de una vivienda unifam iliar. NOTA: Para el correcto funcionamiento de esta práctica tenem os de que asegurarnos de que la antena está correctamente orientada al repetidor de televisión.

•

1N STALAC I O N ES O E TE LE_º_ º _M_ U_N_' _º _A_c_,_º _N _ E_s _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _.,..

•

INST ALAC I ONES DE TEL E C OMUN I CACION E S

•

11'-'!1

INSTALACIO N ES DE TELE VI SIÓN TERRESTRE

• Simular en un tablero la instalación de televisión de un edificio de 2 plantas y 2 viviendas por planta.

Se pretende simular la instalación de televisión terrestre colectiva de un ed ificio de 2 plantas y 2 viviendas por planta, donde cada vivienda tendrá 2 tomas de usuario. Los pasos necesarios para la realización de la práctica serán:

MATERIAL Antena yagui de UHF. Cable coaxial. Cabecera amplificadora programable o amplificadores monocanales.

O Dibujar en el cuaderno el esquema de la ins-

HERRAMIENTAS

talación.

Tijeras de electfiéista. Destornillador. Peladora de cable coaxial. Medidor de campo.

O Conectar el cable de la antena a la entrada del amplificador.

C,

Con la ayuda del medidor de campo regular la ganancia de la cabecera amplificadora programable (o de los amplificadores monocanales si fuera el caso) para que los niveles en las tomas de usuario estén entre 47 dBµV y 70 dBµV.

O Fijar sobre el tablero todos los elementos y O Conectar un receptor de televisión en cualdispositivos necesarios.

O Realizar las conexiones entre

quiera de la tomas para comprobar el correcto funcionamiento de la instalación.

los dispositivos siguiendo el esquema realizado en el punto 1.

Fuente de alimentación para los amplificadores (si fuera necesario). ..---.. Derivador de dos salidas de derivación de 20 dB. Derivador de dos salidas d e derivación de 16 d B. 4 distribuidores de 2 salidas. Cargas de 75 ohmios. Conectores tipo F. 8 tomas de usuario. Cajas de mecanismos universales. Receptor de televisión.

e•I e

.Y

-· -·

Figura 4.52. Montaje de la instalación colectiva de la televisión.

__m

INSTA L ACION E S DE TELECOM U NICACIONES

·~ -·--

INSTALAC I ONES DE TELECO MUNICACION ES

•

1111

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN TERRESTRE

Haz una clasificación del tipo de instalaciones de televisión que conoces.

m) Cuando en un derivador o en un distri bu idor deien\OS una sa lida sin utilizar siempre habrá que conectarle una carga de 75 ohmios.

2. ¿Qué normativa regula las instalaciones de televi-

n) Las ondas electromagnéticas viajan a la ve,ocidad del sonido y pueden rebotar si encuentran obstáculos.

1.

sión? 3. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Si la antena transmisora emite con polarización vertical, la antena receptora habrá de instalarse con polarización vertical. b) Cuando disminuye el ancho de haz de una antena, disminuye también su directividad . c) Si el lóbulo principal de radiación de una antena se estrecha, aumenta la directividad de la antena . d) Las señales de televisión se transmiten a t ravés de ondas acústicas. e) Las señales de televisión se transmiten a través de ondas electromagnéticas.

f) Las ondas electromagnéticas están compuestas de un campo eléctrico y de un campo gravitacional. g) Si la frecuencia de una onda electromagnética disminuye su longitud de onda también disminuye. h) Si la frecuencia de una onda electromagnética aumenta su longitud de onda disminuye. i)

Las antenas omnidireccionales son aquellas que reciben y transmiten por igual en todas las direcciones.

j) La antena yagui está formada por un reflector, un dipolo y uno o varios directores.

k) La imp edancia característica del cable coaxial utilizado en las insta laciones de t e levisión es de 50 ohmios.

I) Cuanto mayor sea la figura de ruido de un amplificar me jor será este.

o) Las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz y no pueden rebota r contra obstácu los. p) Las ondas electromagnéticas viajan a 300.000 Km/s y pueden rebotar si encuentran obstáculos. q) Un filtro trampa deja pasar más de un canal. r) Un filtro trampa solo deja pasar un canal.

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE Contenidos:

Objetivos:

5.1. 5.2. 5 .3. 5.4. 5.5. 5.6.

• Conocer las bandas del espectro radioeléctrico destinadas a los satélites de televisión. • Identif icar y conocer los diferentes tipos de antenas parabólicas, así como sus elementos. • Aprender a o rientar. antenas parabólicas. • Reconocer y analizar las distintas formas de d istribución de la señal procedente de las antenas parabólicas. • Conocer los elementos q ue intervienen en una instalación colectiva de TV satélite. • Entender el concepto de d istorsión.

Introducción a los satélites de comunicaciones Antenas parabólicas y receptores de televisión satélite Orientación de antenas parabólicas Instalaciones ind ividuales Instalaciones colectivas Distorsión

Conclusiones Casos p rácticos Actividades finales

s) Un filtro paso canal deja pasar muchos canales. t) Un filtro paso canal solo deja un canal. u) Los amplificadores de banda ancha solo amplifican un canal por banda. v) El nivel máximo de salida de un amplificador es igual a la ganancia. 4. Calcula:

a) La longitud de onda de una señal electromagnética de 900 Mhz. b) La frecuencia de una señal electromagnética cuya longitud de onda es de 2 m.

5. Haz el dibujo de: a) Un diagrama de rad iación de una antena dipolo simple. b) diagrama de radiación de una antena yagui. c) Un d iagrama de radiació n de una antena omnidireccional.

En la unidad anterior se inició el estudio de las instalaciones terrestres de televisión y radio, donde se describían las partes que conforman una instalación de televisión y los elementos necesarios para llevarla a cabo. Esta unidad puede considerarse una continuación de la anterior, ya que como veremos más adelante, en la mayoría de los casos coexisten las instalaciones para la recepción de la televisión terrestre y satélite.

6. Haz el dibujo del espectro radioeléctrico e indica qué bandas son las utilizadas en televisión.

m

IN STALACION ES D E TELECOMUNICACIONES

..

Por tanto, estudiaremos los nuevos d ispositivos que serán necesarios para la captación de las señales provenientes d e los satélites de comunicación y analizaremos los d iferentes t ipos de instalaciones que nos podemos encontrar. La di1torsión produce que se altere la forma inicial de la señal. Dicho fenómeno produce efectos negativos en la recepción de televisión como, por ejemplo, el pixelado de la imagen.

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

5.1. Introducción a los satélites de comunicaciones

INS TALACION ES D E TELEV I SIÓN VÍA SATÉLITE

Como veremos más adelante, dependiendo de dónde se encuentre situada la instalación que debamos hacer dentro de la zona de cobertura, será necesario la utilización de una antena parabólica receptora más o menos grande. Las transmisiones de televisión terrestre se realizan dentro de las bandas de VHF y UHF del espectro radioeléctrico.

Los satélites de comunicaciones utilizados para la difusión de señales de televisión y radio son satélites geoestacionarios.

Figura 5.1. Imagen de un satélite

orbitando alrededor de la Tierra.

Los satélites geoestacionarios orbitan sobre el ecuador de la tierra a una distancia de casi 36.000 Km, describiendo una órbita geoestacionaria,, es decir, siempre se mantienen sobre la misma posición de la tierra, ya que tard 9 n 24 horas en completar una vuelta completa.

Ayudándote de Internet haz un listado de satélites de televisión cuya zona de cobertura incluya a España. ¿Te suena el nombre de alguno de ellos?

El satélite recibe la señal que le llega desde el enlace ascendente ( de la tierra al satélite), procedente de un centro emisor situado sobre la tierra, le cambia la frecuencia, la amplifica y la retransmite otra vez hacia la superficie de la t ierra por el enlace descendente ( del satélite a la tierra).

) Si España se encuentra en el hemisferio norte de la Tierra y los satélites de televisión orbitan sobre el Ecuador, razona hacia qué dirección mirarán todas las antenas parabólicas instaladas en España. ¿Y las instaladas en Argentina, hacia donde mirarán? ¿Por qué?

Solución Los satélites de televisión orbitan sobre el ecuador de la tierra. Como España está en el hemisferio norte, las antenas parabólicas instaladas en España mirarán hacia el sur. Argentina está en el hemisferio sur, por tanto allí las antenas mi rarán hacia el norte.

Figura 5.2. Enlace ascendente y descendente.

Las emisiones realizadas por los satélites se encuentran dentro de la banda SHF (Super High Frecuency) del espectro radioeléctrico. La banda SHF a su vez se puede dividir en varias subbandas utilizadas para los enlaces descendentes. Ent re estas subbandas tenemos que destacar:

¿Qué significa que los satélites de televisión sean geoestacionarios? Los satélites de comunicaciones funcionan con energía solar gracias al empleo de placas fotovoltaicas.

Como vemos las frecuencias utilizadas en el enlace ascendente y descendent e son diferentes. Esto se hace así para r educir las posibles interferencias y aumentar la capacidad del sistema. Nosotros nos centraremos en la parte del enlace descendente, ya que es esta señal la que tenemos que recibir en la s insta laciones de los usuarios. La zona de cobertura de un satélite, llamado también huella del satélite, es el área de la tierra en la que podemos recibir la señal procedente del satélite. La zona de cobertura o tamaño de la huella del satélite dependerá de la directividad de la antena del enlace descendente y de la potencia con la que emita el satélit e.

IN STALACIONES DE TELECOMUNICACIONES

• Subbanda Ku: la mayor parte de los satélites europeos utilizan esta sub-

banda. Cubre de los 10.700 Mhz a los 12.750 Mhz. Dentro de este rango de frecuencia s, las transmisiones pueden tener polarizaciones lineales (horizontal o vertical) o circulares (a derechas o a izquierdas), lo que aumenta notab lemente la capacidad del sistema, es decir, se pueden transmitir muchos más canales.

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El primer satélite artificial lanzado al espac io fue el Sputnik l. Fue lanzado por la antigua Unión Soviética el 4 de octubre de 1957.

El rango de frecuenc ias de 10 .700 Mhz a 12.750 Mhz, a su vez se suele dividir en dos bandas: - 10.700 a 11.700 MHz llamada banda baja. - 11.700 a 12.750 MHz llamada banda alta.

• Subbahda C: cubre desde 3.700 Mhz a 4.2 00 Mhz y es la utilizada por mu-

chos satélites americanos.

INSTALAC I ON ES DE T ELECOMUN I CACIONES

m

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VIA SATÉLITE

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

En las instalaciones de televisión podemos encontrar diferentes tipos de antenas parabólicas, siendo las más comunes las siguientes:

Los satélites pueden transmitir señales de televisión analógicas y/o digitales, siendo estas últimas las más habituales en la actualidad.

• Antena parabólica de foco desplazado u Offset: es la más utilizada hoy en

día en las instalaciones de recepción de televisión vía satélite. La unidad exterior se coloca un poco desplazada con respecto al foco de la parábola y se sujeta por un brazo que sale desde la parte posterior del reflector. Son más eficientes que el resto, ya que se consiguen mayores directividades que con el resto para un mismo tamaño de plato.

Dibuja las bandas del espectro radioeléctrico indicando en qué zona se encuentran las emisiones de los satélites de telecomunicaciones.

• Antenas parabólicas de foco centrado: se usan cuando es necesario utilizar

platos parabólicos muy grandes. La unidad exterior se sitúa justo en el foco de la parabólica y está sujeta por tres pies metálicos.

5.2. Antenas parabólicas y receptores de televisión satélite

• Antenas parabólicas cassegrain: son antenas parabólicas donde se instala

en su foco un reflector de menor tamaño que redirige las ondas electromagnéticas a la unidad exterior.

Para recibir correctamente las señales procedentes de los satélites de comunicaciones es necesario el empleo de antenas parabólicas. Estas son idóneas para recibir señales de muy alta frecuencia (microondas) y además tienen una gran directividad.

Figura 5.3. Antena parabólica tipo

Offset.

Figura 5.6. Antena parabólica de foco centrado.

Su utilización en instalaciones de recepción es muy rara, se utilizan sobre todo en los centros de transmisión donde se emplean antenas con platos muy grandes. • Antena parabólica polar: es una antena parabólica móvil que dispone de

Las antenas parabólicas están compuestas por un plato o reflector parabólico y una unidad exterior situada en el foco del reflector. El funcionamiento es muy sencillo. La onda electromagnética que queremos recibir incide sobre el plato parabólico y este la concentra justo en el foco, donde se encuentra la unidad exterior que la inyecta en el cable coaxial de salida.

un soporte motorizado, de manera que permite ser orientada a diferentes satélites de una forma automatizada. La directividad de las antenas parabólicas depende del tamaño (diámetro) de su reflector. Cuanto mayor sea el reflector parabólico, mayor será la directividad de la antena. Los tamaños más usados en las instalaciones de televisión vía satélite son los de 60 cm, 80 cm y 120 cm.

Los astrofísicos utilizan antenas parabólicas de gran tamaño (algunas superiores a los 50 m de diámetro) para la observación del espacio.

(

~

to parabólico

Onda electromagnética

)

Figura 5.5. Antena parabólica tipo Cassegrain.

Sabiendo que la directividad de una antena parabólica aumenta con el tamaño del plato, dibuja el diagrama de radiación de una antena parabólica con plato de 60 cm y otro con plato de 120 cm. ¿Cuál de las dos tendrá un ancho de haz más estrecho? ¿En cuál de las dos habrá que ser más preciso en la orientación?

Figura 5.4. Funcionamiento de una antena parabólica.

IN STALAC I ONE S DE TELE C OMUNICA C IONES

I N S TALAC I O NES DE T E LECOMUNICACIONE S

1111

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INSTA L AC I ONES DE TEL E VISIÓN VÍA SATÉL ITE

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

5.2.1. La unidad exterior El canal de televisión más alto utilizado en la banda de UHF es el 69 cuya frecuencia es 862 Mhz. Como la FI abarca de 950 Mhz a 2.150 Mhz, podemos meter por un solo cable coaxial canales de televisión terrestre y satélite sin que se interfieran.

La unidad exterior es la encargada de inyectar la señal recibida al cable coaxial. Internamente está compuesta de un iluminador, un polarizador y un amplifica dor de bajo ruido. • Iluminador: recoge la seña l débil concentrada por el reflector parabólico. • Polarizador: es el encargado de rechazar la polarización no deseada ( actúa

como una especie de filtro). • LNB o amplificador de bajo ruido: amplifica y cambia la frecuencia de la

Quien determina la alimentación del LN B y por tanto quien determina qué señales tendremos a la salida del LNB es el propio receptor satélite, en las instalaciones individuales, o el amplificador de FI en las instalaciones colectivas. • LNB universal doble: es como tener dos LNB universales juntos bajo una mismas carcasa. Por tanto tiene dos salidas, de forma q ue ca da una se puede utilizar de manera independiente. • LNB Quatro: es muy utilizado en instalaciones colectivas. Dispone de cua tro sa lidas, de manera que por cada una de las salidas tendremos las señales correspondientes a la semibanda alta o baja con polarización vertical u horizontal, es decir:

Figura 5.9. Imagen de LNB Quatro.

La alimentación al LNB se puede introducir por cualquiera de las salidas.

señal. P~tanto, podemos decir de forma más concret a que la misión de 1~ unidad exterior es seleccionar las señales de la polaridad que deseemos, amplificarlas, cambiarles la frecuencia y después inyectarlas al cable coaxial. Recuerda que las frecuencias que utilizan los satélites en el enlace descendente en la banda Ku iban de 10700 M hz a los 1.2750 Mhz. Si introdujéramos directamente estas señales por un cable coaxial sufrirían una atenuación muy fuerte debido a su alta frecuencia. Por ello es necesario, tras la amplificación, reducir la frecuencia de las señales recibidas. Las señales a la salida de la unidad exterior siempre estarán dentro del margen que va de 950 Mhz a 2.150 Mhz. Este margen se le llama margen de frecuencia intermedia o simplemente FI.

Tabla 5 .2. Salidas de un LNB Quatro

1-

Salida

Señales pertenecientes a

1

Banda baja poi. Vertical

2

Banda baja poi. Horizontal

3

Banda alta poi. Vertical

4

Banda baja poi. Horizontal

·-

El elemento más importante de los t res que componen la unidad exterior es el LNB. Por este motivo hoy en día a la unidad exterior se le llama simplemente Figura 5 .7. Imagen de LNB universal.

LNB. En el mercado podemos encontrar diferentes tipos de LNB's:

¿Cómo selecciona el LNB universal la banda y la polaridad correcta?

• LNB universal simple: es el más usado tanto en instalaciones individua les como colectivas. Permite seleccionar cualquier señal de la banda Ku, ya sea de la banda alta o baja, así como discriminar entre señales con polarizacio-

Solución

nes vertical u horizontal. La selección ent re la banda alta y baja y entre la polarización vertical y horizontal depende de la forma con la que alimentamos al LNB: Tabla 5.1. Alimentación de un LNB universal

Tono insertado con la alimentación

Voltaje de alimentación

Banda y polarización seleccionada

lOVa 14v

Banda baja polarización vertical

16Va 20V

Banda baja polarización horizontal

lOVa 14v

Banda alta polarización vertical

16Va 20V

Banda alta polarización horizontal

OHZ

22Khz

UJ

a

'

El LNB selecciona la banda y la polaridad correcta en función del tipo de alimentación que recibe por el propio cable coaxial. El valor de la tensión de alimentación determina la banda (baja o alta) y la superposición de un tono de 22 khz a la tensión de alimentación determinará entre polaridad horizontal o vertical.

5.2.2. Receptores de televisión satélite Rec~~dem?s que las señales que tenemos a la salida del LNB de las antenas parabolicas tienen una frecuencia ent re 950 Mhz y 2.150 Mhz, lo que se llamaba rango de frecuencia intermedia. Los receptores de televisión no están preparados para poder sintonizar señales dentro1 de ese margen, es por ello que se hace necesario el empleo de los llamados receptores o sintonizadores de televisión satélite.

Figura 5.8 . LNB universal doble. INSTAL ACION ES DE TELECOMUN I CACIONES

INSTA L A C ION ES DE TELE C OMUNICAC ION ES

•

INSTALACION ES D E T ELE V I SIÓN VÍA SATÉLI TE

INSTALAC IONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

La función de este dispositivo es adecuar la señal proveniente del LNB a los requerimientos exigidos por los receptores de televisión. Los rece ptores de televisión satélite pueden ser digitales o analógicos en función de si están preparados para sintonizar señales digitales o analógicas . En la actualidad predominan los digitales.

Haz el croquis de cómo quedaría la instalación de televisión vía satélite de una vivienda unifamiliar si disponemos de una antena parabólica tipo Offset, 1 LNB universal y 1 receptor satélite.

Solución

=:...- . ) _)

j

El LNB de la antena iría directamente conectado al receptor satélit e y este a su vez conectado a través del euroconector al receptor de televisión.

Figura 5.10. Receptor satélite digital.

Algunos receptores de televisión satélite permiten la decodificación de señales de canales de pago. Para ello suelen poseer ran uras para la inserción de las

En las instalaciones de televisión vía satélite, como la mostrada en la Actividad Resuelta 5.3, es el propio receptor satélite el encargado de inyectar la alimentación del LNB por el cable coaxial y que en función del tipo de alimentación inyect ada (voltaje y tono) el LNB seleccionará la banda y la polarización correspondiente.

tarjetas a~codificadoras. La mayoría de los sintonizadores vienen preconfigurados de f ábrica. En este caso, únicamente tenemos que seleccionar el nombre del satélite al cual esté orientada nuestra antena. En el caso de que no aparezca en la lista de satélites el deseado o que no estén preconfigurados de fábrica deberemos configurar a mano los tran spondedores que nos interesen del sat élite deseado.

¿Por qué no podemos conectar directamente al receptor de televisión el cable coaxial que sale del LNB? ¿Cuál es la función de un receptor de televisión satélite?

Haz el croquis de cómo quedaría la instalación de televisión vía satélite de 1 vivienda unifamiliar si disponemos de 1 antena parabólcia tipo Offset, 1 LNB universal dob le y 2 receptores satélite. ¿Qué ventaja t iene esta instalación frente a la anterior?

Los transpondedores son los dispositivos dent ro del propio satélite encargados del cambio de frecuencia del enlace ascendente al descendente. Los satélites pueden t ener entre 20 y 70 tran spondedores y cada uno de ellos t iene asignada una frecuencia (la del enlace descendente es la que nos interesa a nosotros) y una polarización. Figura 5.11 . Zona de cobertura del enlace descendente europeo del satélite Astra 1H.

En el mapa se indica el tamaño mínimo necesario del plato parabólico para una correcta captación de la señal. IN STALACIO N ES DE TELECOMUNICAC I ONES

Sintonizando un transpondedor podremos ver los contenidos que transmite dicho tran~pondedor. Cada transpondedor puede transmitir entre 5 y 30 programas de telev isión. IN S TA L AC I O N E S D E TELECOMUN I CAC I ON E S

mi

INSTALACIONES D E TELEV ISIÓN VÍA SATÉLITE

INSTALAC IONES DE T ELE VI S I ÓN VÍA SATÉLITE

Para la sintonización del transpondedor necesitamos conocer su frecu encia del enlace descendente y su pola rización . Esta informació n nos la proporcionan los operadores y empresas que explotan los satélites de televisión.

A modo de ejemplo indicaremos la información necesaria para la correcta orientación de los satélites Astra 1 H e Hispasat 1C en Madrid y Alicante.

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Tabla 5.3. Datos de ori entación

Figura 5.12. Plan de frecuencias del Astra 1H.

Polarización

Ciudad

Satélite

Elevación

Acimut

Madrid

Astra l H

37,63º

146,93°

-24,53º

Madrid

Hispasat lC

35,98º

217,3 1º

27,47º

Alicante

Astra lH

41,04º

150,02 º

-23,06º

36,00º

222,37º

31,90°

LNB

..../

5.3. Orientación de antenas parabólicas En el proceso de instalación de sistemas de recepción de televisión vía satélite es necesario hacer una correcta orientación de la antena parabólica al satélite deseado.

Alicante

Hispasat l C

Figura 5.15 . Elevación, azimut y polarización del LNB.

Antes de iniciar la orientación de la antena necesitamos conocer los siguientes datos: • Elevación: son los grados con respecto a la horizontal del suelo. • Acimut: son los grados con respecto al norte geográfi co (no magnético). Tendremos que tener en cu enta el error int ro ducido al utilizar la brújula en el ajuste del acimut. • Polarización del LNB: son los grados que debemos girar el LN B con respecto a la vertical. Se girará hacia la derecha, mirándolo desde atrás del plato, si los grados son positivos y hacia la izquierda si son negativos. • Tamaño del plato necesario.

Estos datos tendrán un valo r u otro dependiend o del satélite que queramos v er y dependiendo del lugar donde se realice la instalación. Esta información se puede obtener de tablas y gráficas proporcionada por los operadores de televisión satélite, aunque hoy en día lo más rápido es recurrir a páginas webs de Internet que nos facilitan toda esta información como por ejemplo www.dishpointer.com. Figura 5.13. Instrumento utilizado para la orientación de antenas parabólicas. Se coloca entre el receptor satélite y el LNB. A medida que la señal recibida por la antena aumenta (síntoma de que nos estamos acercando a la orientación correcta), la aguja del apuntador se desplaza hacia la derecha al mismo tiempo que emite un pitido que aumenta en intensidad de forma proporcional al nivel de la señal captada.

ISD.02º

Yi .OYº

-23.06º

Busca en Internet los datos de orientación de una antena parabólica para la captación de los satélites Astra lH e Hispasat lC en tu ciudad.

Una vez t engamos la información necesaria el proceso de orientación es com o sigue: 1. Nos aseguraremos de que el mástil utilizado para la sujeción de la antena est é perfectamente vertical, de lo contrario se dificu lta la orientación de la antena. Para ell o podemos usar una plomada. 2.

Las antenas pa rabólicas las instalaremos siempre en la parte más baja del mást il que nos permita una captación adecuada de la señal (q ue no tengamos obstáculos que nos tapen la señal), de esta forma evitarem os futuros bandeas u oscila ciones debidas al viento.

3. Una vez tenido en cuant a lo anterior, moveremos la antena sobre el mástil para ajustar el azimut correcto. Para ello podemos usar una brújula .

4. Una vez ajustado el azimut, ajustamos la elevación de la antena. Casi todos los soportes de las antenas parabó licas t ienen una escala que nos permitirá ajustar la elevación f ácilmente; en caso de no ser así, podemos usar un incl inómetro.

5. El último paso es ajustar la polarización del LN B. Pa ra ello nos fijaremos en la escala que aparece en el propio soporte del LNB.

Figura 5.14. Ejemplo de información proporcionada en Internet para la orientación de una antena parabólica.

IN STA LACION ES DE TE L ECOM UNI C A C I ONES

Una vez hechos los pasos anteriores debemos hacer un ajuste fino del azimut, la elevación y la polarización del LNB pa ra asegura r la mejor captación posible de la señal. Para ello podemos usar un medidor de campo o un apuntador de antenas par-abólicas, estos son instrumentos que nos indican en todo momento la potencia o nivel de la señal que estamos recibiendo.

Figura 5.16. Los mástiles y soportes utilizados para fijar las antenas parabólicas han de estar muy bien anclados para evitar que esta se mueva por la acción del viento.

INSTA L AC I O N E S D E TELECOM U N ICACIO N ES

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INST A L AC I ON E S D E TE L E V IS IÓN VÍA SATÉ LIT E

I NSTA L A CIONES DE TELE V IS IÓ N V Í A SATÉLITE

De este modo, conectarem os cualquiera de estos dispositivo s y procederemos del siguiente modo: • Moveremos la antena parabólica levement e a izq uierda y derech a hasta encontrar un máximo de la seña l captada. En ese punt o fijaremos la ant ena en azim ut. • Después procederemos del mism o m odo para la elevación y la polarización del LNB.

5.4.2. Instalación de televisión satélite para dos receptores de televisión En el supuesto de que queramos poder ver los canales del satélite en dos habitaciones diferentes y por tanto en dos televisores diferentes, la solución más sencilla es sustituir el LN B universal simple por un LN B universal doble.

Además, si es un LNB universal esta alimentación determina qué banda y qué polarización se inyectará al cable coaxial.

Figura 5.17. Medidor de campo. Este

instrumento es capaz de medir niveles de señal de televisión en cualquier punto de una instalación.

El LN B de las antenas parabólicas necesita alimentación para fu ncionar correctamente.

La aliment ac ión se hace llegar al LNB a través del propio cable coaxial desde el recept or satélite o el amplificador en función del tipo de instalación.

Descr ibe detalladamente l a secuenci a que segu irías par a realizar la instalación de una antena par abólica.

5.4. Instalaciones individuales En estos dos últimos puntos del tema vamo s a present ar so luciones re ales a instalaciones de televisión vía satélite. Primero veremos inst alaciones típicas para viviendas unifamiliares y en el últ im o punt o del t ema veremos un par de ejemplos para inst alaciones colectivas .

5.4.1. Instalación de televisión satélite para un solo receptor de televisión Es el caso más sencillo. Solam ente necesit aremos la antena para bólica con un LNB universal simp le y el receptor de t elevisión sat élite. En esta instalación es el recept or satélite quien aliment a y comanda al LNB.

Según el RD346/2011 el nivel de señal en las tomas de usuario en las instalaciones de televisión sat élite digital ha de estar entre 47 dBµV y 77 dBµV.

Figura 5.19. Instalación individual con dos receptores.

De esta fo rm a, cada receptor sat élite quedará conectad o a una salida del LN B, de manera que cada receptor comande de forma independiente al LNB. Así se podrán visionar canales diferentes al mism o t iempo.

5.4.3. Instalación de televisión satélite para tres o más receptores de televisión En el caso de que queramos ver los canales de l satélite en tres o más habitaciones la solución m ás sen cilla es la sigu iente.

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Figura 5.18. Instalación de t elevisión vía sat élite para un solo receptor.

••

••

Figura 5.20. Instalación para tres o más receptores.

INSTALAC I ONES DE TEL ECOMUN ICACI O N ES

INSTA L AC I O N ES DE TE L ECO MUN I CAC I O N ES

•

11

INSTALACIO N ES DE TELE VIS IÓ N VÍA SATÉLITE

Muchos satélites de telecomunicaciones se lanzan al espacio desde la base de lanzamiento de Cabo Cañaveral situada en Florida, como por ejemplo el satélite Hispasat 1 D. · El cohete que porta al satélite, describe varias órbitas en espiral hasta alcanzar la posición orbital del satélite. Una vez alcanzada la posición orbital del satélite, este se desprende del cohete y despliega sus paneles fotovoltáicos para empezar a funcionar.

En este caso se emplea un LNB universal simple y un distribuidor con tantas salidas como sean necesarias. Al menos una de las salidas del distribuidor ha de permitir el paso de la corriente continua para alimentar y comandar al LN B. Es en esa salida donde se debe conectar el receptor satélite que alimentará al LNB. El resto de recept ores satélites (los conectados a las otras salidas del dist ribuidor) se deben configurar de manera que no introduzcan corriente continua por el cable coaxial.

5.4.4. Instalación de televisión terrestre y satélite en vivienda unifamiliar En el caso más genera l donde se pretenda poder visionar tanto la telev isión terrestre como la satélite en todas las estancias de la viv ienda, se puede utilizar una configuración como la siguiente.

INSTALAC IONES D E TELE V I SI Ó N VÍA SATÉ LI TE

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5.5. Instalaciones colectivas En este punto veremos dos de las posibles soluciones empleadas en las inst alaciones colectivas para la recepci ón de t elevisión t errestr e y sat élite al mism o tiempo. Ex isten más soluciones per o las más empleadas son las descrit as a cont inuación.

5.5.1. Instalación colectiva con distribución de una sola FI

Es importante poner una carga de 75 ohmios en todas aquellas salidas no utilizadas de los dispos itivo s de telev isión. Es especialment e importante ponerla en las salidas de paso no utilizadas de los derivadores.

Esta era la solución más frecuent e hasta la impla ntación del reglamento de ICT. En la actualidad todas las instalacio nes eléct rica s deben estar preparadas p ara poder distribuir al menos dos Fl's.

Figura 5.23. Carga de 75 ohmios.

Figura 5.21 . Instalación de televisión terrestre y satélite.

En este caso se p uede utilizar un amplificado r de banda ancha con entradas de UHF y FI. Dependiendo del modelo del amplificador ut ilizado, será el propio amplificador quien alimente al LNB o simplemente permit irá el paso de corriente de alimentación procedent e de uno de los receptores de t elevisión sat élite. En est e último caso se deberá usar un distribuidor que permita el paso de corri ente.

Figura 5.22. Instalación colectiva de televisión terrestre y satélite de un edificio de dos

plantas y dos viviendas por planta.

Imagina que tienes que hacer la instalación de televisión terrestre y satélite en una vivienda unifamiliar de 4 estancias. Se pide: 1. Esquema de la instalación.

2. Listado de material necesario. 3. Con ayuda de un catálogo de mater ial para instalaciones de televisión indica las referencias de cada uno de los dispositivos que necesites para la instalación.

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IN STAL AC I ON ES D E T E L EC OMUNI C A C I ONE S

Vemos cóm o la señal procedente de los amplificadores monocanales de UHF y la señal de FI procedente del amplificador de FI se mezclan en un so lo cable coaxial. De de este modo se distribuy e por el edificio un cable coaxial q ue cont iene tant o los canales t errestres ( ban da de UHF) como los sat élites (banda FI). El amplificador de FI será el encargado de aliment ar y coman dar al LN B de la antena parabólica. El incon1eniente de este t ipo de instalación es que todos los vecinos han de estar de acuerdo en qué satélite visionar, ya q ue solo se puede dist ribuir una FI. IN STALAC IO N ES D E T E L ECOMU N ICACIO N ES

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INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

I NSTALAC IONES DE TEL E VIS IÓN V ÍA SATÉLITE

5.5.2. Instalación colectiva con distribución de dos FI Imagina que tienes que hacer la instalación de televisión ter res tre y satélite en un edificio de 4 plantas con 2 viviendas por planta, donde cada vivienda tie ne 3 tomas de usuario. Se tienen que distribuir dos vTs y los canales 46, 51, 62, 68 y 69 de UHF. Se pide:

Este tipo de instalaciones colectivas son las que se realizan hoy en día, ya que son las que cumplen estrictamente el RO 346/2011.

1. Esquema de la instalación.

Figura 5 .24. Aspecto de un

distribuidor tipo PUA utilizado en las instalaciones de televisión.

2. Listado de material necesario.

3. Con ayuda de un catálogo de mater ial para instalaciones de televisión indica las referencias de cada uno de los dispositivos que necesitas para la instalación.

Existe un disposit ivo llamado conmutador multiswitch q ue perm ite la d istribución en un ed ificio de ta ntas Fl's como queramos. Para ello será necesario utilizar tantos conmutares como la instalación req uiera en función de sus características, y receptores compatibles con el protocolo DiSEqC.

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¿Qué ventajas tienen las instalaciones colectivas con distribuciones de 2 FI frente a las instalaciones que distribuyen una sola FI?

Solución La ventaja es que se pueden distribuir dos grupos de canales satélites diferentes a la vez. De esta forma cada vecino puede elegir qué grupo de canales satélites quiere ver. Por las 2 bajantes se distr ib uyen los mismos canales terrestres.

Figura 5.25. Instalación colectiva de televisión terrestre y satélite (dos Fl's) de un edificio de tres plantas y cuatro viviendas por planta.

La distribución de la señal en este caso es dob le. Por un lado se distribuye la señal terrestre más una FI y po r el otro lado la terrestre y la otra FI.

Para una instalación de televisión terrest re y satélite en un edificio de 2 plantas y 3 viviendas por planta, donde cada vivie nda tiene 4 tomas de usuario, se tienen que distribuir dos FI's y los canales 44, 48, 51, 55 y 59 de UHF. Se pide :

De esta forma cada vecino podrá ver siempre la televisión te rrestre y podrá elegir entre dos posibles satélites. Para poder llevar a cabo este t ipo de instalaciones es necesario utilizar dos deriva dores por planta y en cada vivienda instalar un d istribuidor tipo PAU. Los distribuidores tipo PAU tienen la particu lar ida d de tener dos entradas, donde solo una de ellas se distribuirá a la salida, permaneciendo la otra cargada. IN STA LACI ONES DE TELECOMUNICACIONES

a) Esquema de la instalación. !! f e

b) Listado de mater ial necesario.

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e) Con ayuda de un catálogo de material para instalaciones de televisión indica la;, referencias de cada uno de los dispositivos que necesitas para la instala.ción.

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I NS TALACIO N ES DE TELECOMUN ICAC IO N ES

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INSTALAC IONES DE T ELE V IS I Ó N V ÍA S A TÉLITE

I NST A LAC I O N ES DE T EL E VI S IÓ N V ÍA S ATÉ LIT E

5.6. Distorsión La distorsión es otra perturbación que los m edios de transmisión p ueden producir sobre la señal. Se debe sobre t o do al hecho de que la at en uación y la velocidad de propagación de las señales en los medios de transm isión dependen de la frecuencia. Ademá s de los medios de transmisión, algun os dispositivos, corno lo.s am plificadores de televisión, también pueden int rod ucir distorsión en las señales cuando no son correctamente ajustados, por ejemplo, por un exceso de gan'a ncia.

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Decirnos que una señal se ha distorsionado cuando la forma de dicha señal a la salida del medio de transmisión o la salida del amplificador es diferent e de la que t enía a la entrada.

a

Hay que evitar este fenómen o a t oda costa en las inst alaciones de t elevisión, ya que produce efectos negativos en la rece pción d e t elevisión corno, por ejemplo, el pix elado de la imagen.

Es imprescind ible un corr ect o ajuste a los amplificadores de t elevisión para evita r la distorsión que esto s pudieran intro ducir. Para ello hay q ue t ener en cuent a la ganancia y la tensión m áxima de salida del amp lifica do r. La tensión máx ima de sal ida suele t ener un valor cercano a lo s 120 d BµV. Imaginemos un amplificador con una t ensión m áx im a de sal ida de 12 0 dB µV y una ganancia ajust ab le de 10 dB a 40 dB, al cual le llega una señal de 85 d BµV a su entrada. Bajo estas con diciones la ganancia máxima que podrem os co nfigurar en el amplificador será de 35 d B, ya q ue 35 dB + 85 d BµV = 120 d BµV. Si fijáram os una ganancia superior a 35 dB, el amplifi cador int entaría proporcionar una salida superior a la máxima permiti da y produciría una fu ert e d istorsión.

Para que se vea bien la t elevisión en una determinada t oma de usuario hay que asegurarse de que el nivel de señal esté dentro de los límites establecidos y hay que tener especial cuidado con el ruido y la distorsión.

En el ejemplo ant erior, aun siendo 35 dB la ganancia m áx ima permitida, sería recom endable ajust ar una ganancia unos cuantos decibelios por debajo para evitar a t oda co sta que se produzca distorsión ante pos ibles fluct uaciones de la señal d e ent rada.

• Los satélites de televisión so n satélites geoesta cionarios que orbitan a 36.000 Km de altura sobre el ecuador de la tie rra. De esta forma siem pre están sobre el mis mo punto de la tierra. • Los satélites emiten en la banda de SHF del espectro radioeléctrico. Dentro de esta banda, los enlaces descendentes en Europa utilizan la sub banda Ku que abarca de 10.700 Mhz a 12.750 Mhz. • ( Señal sin distorsión )

Para la recepción de las señales de televisión vía satélite se utilizan antenas parabólicas y receptores de televisión satélite.

( Señal distorsionada )

• Las antenas están formadas por un plato parabólico, que concentra la energía de las ondas electromagnéticas en un punto llamado foco, y una unidad exterior que se coloca en el foco del plato.

Figura 5.26. Efecto de la distorsión en una señal.

• Las antenas parabólicas pueden ser de t ipo Offset, de foco centrado o cassegrain, sie ndo las primeras las más utilizadas. La atenuación , el ruido, la distorsión y el ancho de banda son parámetros y características innatas a cualquier medio de transmisión, ya sea guiado o no guiado.

-

-

-

• La parte más importante de la unidad exterior es el LNB. En el mercado podemos encontrar el LNB universal, el LNB universal dob le y el LNB Quatro.

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~t'º;~ le ~

La fibra óptica monomodo es el medio de transmisión que mejor comportamiento presenta cuando se analizan estos parámetros y se compara con el resto de los medios, por ello, todas las grandes empresas de telecomunicaciones usan la fibra óptica como medio de transmisión principal de sus redes.

• La señal de salida del LNB se llama frecuencia intermedia FI, y va desde 95 0 Mhz a 2.150 Mhz. -

\

• Para orientar una antena parabólica correctamente necesitamos conocer los datos de elevación, acimut y polarización del LNB. Estos datos dependerán del satélite que queramos ver y del sitio donde se vaya a realizar la instalación. •

Las señales de televisión vía satélite pueden coexistir en las instalaciones con las de televisión ter restre, tanto en instalaciones individuales como en instalaciones colectivas.

• La distorsión hace que se al tere la fo r ma inicial de la señal. Dicho fenómeno produce efectos negativos en la recepción de televisió n como, por ejemplo, el pixelado de la imagen.

Los medidores de c am po utilizados en las instalaciones de televisión digit al, t anto t errestre como satélit e, son capaces de indicarnos la c alidad de la señal recibida basándose en unos parámetros llamados: • BER (Bit Error Rate). • MER (Modulation Error Ratio).

Figura 5.27. Los amplificadores junto con los medios de transmisión son los

elementos que más distorsión introducen en las señales. IN S TA L AC I O N ES D E TE L ECO MUNI C AC IO N ES

I NSTALAC IO N ES D E TELEC O M U NIC A C I ON ES . _

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

INSTALACION ES D E TELEV I SIÓN VÍ A SATÉLITE

El objetivo es orientar dos antenas parabólicas, una al satélite Hispasat 1C y la otra la Astra 1H. Para la orientación de la p rimera usaremos el apuntador de antenas parabólicas y el receptor satél ite y para la segunda utilizaremos el medidor de campo.

OBJETIVO • Aprender a orientar correctamente antenas parabólicas.

\ MATERIAL

HERRAMIENTAS Medidor de campo.

Mástil para la fijación de la antena.

Apuntador de antenas parabólicas.

Cable coaxial.

Brújula.

Conectores F.

Plomada.

Cable euroconector.

J

Peladora de cable coaxial. Tije,as de e lectcicista.

Mover suavemente la elevación de la antena hasta conseguir una lectura máxima en el apuntador y apretar la fijación de la elevación.

CD Mover suavemente la polarización de la antena hasta conseguir una lectura máxima en el apuntador y apretar la fijación del LNB.

El proceso a seguir será el siguiente:

Antena parabólica.

Receptor satélite. _ _.. Receptor de televisión.

G)

a) Orientación de antena parabólica hacia el Hispasat 1C:

CD Comprobar lq correcta visualización de los

O Buscar en Internet los datos de orientación. O Con ayuda de la plomada asegurarnos de

programas conectando directamente el LNB al receptor sat$1ite.

que el mástil está perfectamente vertical.

O Fijar la antena parabólica al mástil. C, C, C,

b) Orientación de antena parabólica hacia el Astra 1H:

O Repetir los pasos del 1 al 6 para el satélite Astra 1 H.

Con ayuda de la b rújula ajustar el acimut. Con ayuda de la escala graduada del soporte de la antena ajustar la elevación.

O Conectar el LNB al med idor de campo. O Configura el medidor de campo para que ali-

Con ayuda de la escala graduada del soporte del LNB ajustar la polarización.

mente al LNB y visualice los canales de la banda de satélite (la banda de FI).

O Conectar el

LNB al apuntador de antenas parabólicas y este al receptor satélite.

C,

Mover suavemente el acimut, la elevación y la polarización del LN B hasta conseguir en cada caso una lectura máxima del nivel de señal en el medidor de campo. En ese momento apretar las fijaciones del acimut, la elevación y la polarización de la antena.

C,

Conectar el LNB al receptor satélite y comprobar el correcto funcionamiento.

O Encender el receptor satélite y seleccionar en él el satélite correspondiente.

O Mover suavemente el acimut de la antena hasta conseguir una lectura máxima en el apuntador y apretar la fijación del acimut.

Figura 5.28. Montaje para orientar correctamente las antenas parabólicas.

-....___ _.•

IN STALACIONES DE TELECOMUNICAC I ONES

INSTALAC I ONES DE T ELEC OMUN I CACIO N ES

•

1111

INSTA LAC IONES DE TELEVISIÓ N VÍA SATÉLITE

I NSTA L AC I ONES DE TELEVISIÓ N VÍA SATÉLITE

O Asegurarnos de que tanto la antena de UHF 8 como la parabólica están correctamente orientadas. • Hacer una instalación completa de televisión terrestre y satélite en una vivienda unifamiliar.

O Fijar sobre el tablero el amplificador, el distribuidor y las tomas de usuario.

O Conectar la salida del amplificador a la enMATERIAL

trada del d istribuidor y las salidas del d istribu idor a las tomas de usuario.

HERRAMIENTAS

Antena de UHF.

Medidor de campo.

Antena parabólica.

Peladora de cable coaxial.

Amplificador con entradas de UHF y FI.

Tijeras de electricista.

Fuente de alimentación para el amplificador (solo si fuera necesario).

Destorrnllador.

j

3 tomas de usuario del t ipo TV/ R-SAT.

O Configurar la alimentación del LNB en el amp lificador y medir en las tomas de usuario que la señal de FI en las mismas esté entre 47 dBµV y 77 dBµV.

el ·c orrecto funcionamiento de la O Conectar el cable de la antena de UHF a la O Comprobar instalación en UHF conectando un receptor entrada de UHF del amplificador.

C,

o

Distribuidor de 3 salidas.

Conectar el medidor de campo a una toma de usuario y ajustar la ganancia de UHF del amplificador hasta que el nivel de la señal esté entre 47 dBµV y 70 dBµV.

Conectar el cable de la antena parabólica a la entrada de FI del amplificador.

de televisión en cualquiera de las tomas.

O Comprobar el qorrecto funcionamiento de la instalación en FI conectando un receptor satélite y un televisor en cualquiera de las tomas.

Cable coaxial. Conectores F. Receptor satélite.

[~

Receptor de televisión. Tornillos. Tablero de madera.

-

= -- .)

J

)

Se pretende simular una instalación de televisión comp leta de una vivienda unifam iliar.

de FI. El amplificador proporcionará la mezcla de ambas señales en la salida.

En esta instalación debemos ser capaces de ver en todas las tomas de usuario los canales de televisión terrestre y los canales del satélite.

Además, será el amplificador el que se encargue de alimentar al LNB. Para ello debemos determinar q ué tensión de alimentación y qué tono queremos utilizar para alimentarlo.

Para ello se va a utilizar un amplificador que tendrá al menos dos entradas, una de UHF y otra

- - -•

Los pasos a seguir serán los siguientes:

1N STA L AC I ON ES O E TE LECOM_U _ N_I c_ A_c_i_o _N_E _ s_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __

Figura 5.29. Montaje de televisión terrestre y satélite en vivienda unifamiliar. NOTA:

Cuando se conecte el receptor satélite , se deberá deshabilitar la alimentación del LNB en este, ya que esta función la está haciendo el amplificador.

INS T ALACIONES DE TELEC OMUN ICACIO NES . _

INSTALACIONES DE TELEVISIÓN VÍA SATÉLITE

IN STA L A CI O NES DE TE L E VI SIÓN VÍA S A TÉLI T E

OBJETIVO

a) Fuente de alimentación.

• Simular en un tablero la instalación de radio y televisión terrestre y satélite de un edificio de dos plantas y dos viviendas por planta cumpliendo la normativa ICT.

b) Amplificador de FM. c) Amplificadores monocanales de UHF (uno por canal). d) Amplificadores de FI.

) MATERIAL

e) Distribuidor y mezcladores. 4 d istribuidores t ipo ICT de 2 salidas.

f) Derivadores y distribuidores ICT.

Antena yagui de UHF.

Cargas de 75 ohmios.

g) Tomas de usuario.

Antena de FM.

Conectores t ipo F.

2 antenas parabólicas de 80 cm. 2 LNB's universales.

8 tomas de usuario. Cajas de mecanismos universales. Receptor de televisión. Receptor satélite digital. Tablero grande de madera. Tornillos.

Cable coaxial. Fuente de alimentación para los amplificadores.

7 amplificadores monocanales de UHF. Amplificador de FM. 2 amplificadores de FI. Distribuidor de 2 salidas.

2 mezcladores MATV - SAT. 2 derivadores de 2 salidas de derivación de 20 dB.

HERRAMIENTAS

•

Destornillador. Peladora d e cable coaxial.

de las entradas del último amplifi cador de UHF (ver Figura 5.28).

O Conectar el cable del primer LNB a una de las entradas del primer amplificador de FI (ver Figura 5.28).

O Conectar el cable del otro LNB a una de las entradas del segundo amplificador de FI (ver Figura 5.28).

C)

Para el desarrollo de esta práctica se deben tener previamente instaladas las antenas de FM , UHF y dos antenas parabólicas orientadas a 2 satélites diferentes, por ejemplo Hispasat y Astra.

Para que cumpla la normativa ICT en la instalación se deben d istribuir las señales de radio FM, las señales de televisión d igital terrestre y 2 frecuencias intermedias de señales de televisión satélites.

Los pasos necesarios para la realización de la práctica serán:

el esquema realizado en el punto 1 (ver Figura 5.28).

C9 Configurar los amplificadores de FI para que ali menten adecuadamente a los LNB's, es decir para que la elección de la banda y la polaridad sea la deseada en cada caso.

CD Con la ayuda del medidor de campo regular la ganancia del amplificador de FM para que el nivel de la señal en las tomas de usuario esté entre 40 dBµV y 70 dBµV.

O Conectar el cable de la antena de UHF a una CD Con la ayuda del medidor de campo regu-

Medidor de campo.

Se pretende simular la instalación colectiva de radio y televisión (terrestre y satélite) de un edificio de 2 plantas y 2 viviendas por planta, donde cada vivienda tendrá 2 tomas de usuario.

INSTALACIONE S DE TE L EC OMUNICAC I ONE S

de las entradas del amplificador de FM (ver Figura 5.28).

Tijeras de electricista.

2 derivador de 2 salidas de derivación de 16 dB.

De esta forma cada usuario (vecino) siempre tendrá disponibles los canales de radio y televisión digital terrestre al tiempo que podrá elegir entre 2 grupos diferentes de canales satélites (2 frecuencias intermedias).

O Conectar el cable de la antena de FM a una

O Realizar el resto de las conexio nes siguiendo

Realizar los puentes de entrada y salida de los amplificad ores y conectar una carga en aquellas entradas y salidas no utilizadas (ver Figura 5.28).

lar la ganancia de los amplificadores de UHF para que el nivel de la señal en las tomas de usuario esté entre 47 dBµV y 70 dBµV.

CD Con la ayuda del medidor de campo regular la ganancia de los amplificadores de FI para que el nivel de la señal en las tomas de usuario esté entre 47 dBµV y 77 dBµV.

CD Conectar un receptor de televisión y un receptor satélite d igital en cualqu iera de la tomas para comprobar el correcto funcionamiento de la instalación.

O Dibujar en el cuaderno el esquema de la instalación.

O Buscar en Internet el listado de canales UHF que está emitiendo el repetidor de televisión de tu zona y elegir 7 de ellos.

O Fijar sobre el tablero todos los elementos y dispositivos necesarios.

Figura 5.30. Montaj e de la instalación colec tiva d e radio-televisión según normativa ICT.

INSTA L AC I O N ES DE T E L ECOM UN ICAC IONE S

•

INSTALACIONE~ D E T E LEVISIÓN VÍA SATÉLITE

1.

Explica qué es una órbita geoestacionaria.

2.

Haz un dibujo de la.Tierra y un satélite indicando sobre él el enlace ascendente y descendente.

3. Haz un esquema de las bandas de frecuencia utilizadas por los satélites en el enlace descendente indicando qué tipo de polarización emplean.

4. Nombra y dibuja el ti~o de antenas parabólicas que conozcas.

5. Explica qué tres partes componen la unidad exterior y qué función desempeña cada una de ellas.

6. Explica, ayudándote de un dibujo, el funcionamiento de una antena parabólica.

c) A medida que aumenta el tamaño del plat o de una ant ena parabólica su directivi dad dism inuye. d) Las siglas FI significan Frecuencia Inicial. ·•

INSTALACIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN

e) El rango de FI va de 950 Mhz a 2150 Mhz.

Contenidos:

Objetivos:

f) Las antenas parabólicas de t ipo Offset son las más utilizadas en las in sta laciones de t elevisión.

6.1 . 6.2. 6.3. 6.4.

• Conocer los elementos y d ispositivos utilizados en las instalaciones electroacúst icas.

g) Los transpondedores son los encargados de cambiar la frecuencia del enl ace ascendente por la del enlace descendent e. h) El acimut son los grados con respecto a la horizontal del suelo.

Introducción a los sistemas electroacústicos Elementos y d ispositivos Instalaciones de sonorización clásicas Instalaciones de megafonía con sistemas de línea de alta tensión 6.5. Instalaciones de sonorización basadas en sistemas d istribuidos Conclusiones Casos p rácticos Actividades fi nales

• Identificar los d iferentes t ipos de instalaciones de sonido y megafonía. • Realizar cálculos sencillos sobre instalaciones de sonido.

i) La elevació n son los gr ados con respect o al norte geográfico.

j) En España todas las ant enas parabólicas est a7. Dibuja el esque ma de una instalación de tele visión vía satélite individual. Indica sobre el dibujo el nombre de cada una de las partes.

rán mirando hacia el norte, ya que España está en el hemisferio norte. 12. Haz el esquema de la instalación de televisión

8. Dibuja el esquema de una instalación de televisión colectiva preparada para recibir la televisión terrestre y la televisión vía satélite procedente de dos satélites. 9. Haz el dibujo de una instalación de televisión vía satélite donde se utilice un LNB Universal Doble. 10. ¿Qué datos debemos conocer para orientar co-

rrectamente una antena parabólica? 11. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afir-

maciones:

in-

dicando el nombre de cada uno de los elementos en los siguientes casos:

a) Inst alación en vivienda unifami liar de 4 habitaciones. Se quiere ver la televisión dig ital terrestre y la televisión vía satélite en t odas las estancias . b) Instalación de t elevisión terrestre y vía satélite en un ed ificio de 2 plantas y 2 viviendas por plant a, sin cumplir la normat iva ICT. c) Instalación de televisión terrestre y vía satélite en un edificio de 2 plantas y 2 viviendas por planta, cumpliendo la normativa ICT.

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En esta unidad nos adentraremos en el estudio de los sistemas de difusión sonoros, normalmente llamados sistemas de megafonía y sonorización.

a) Los satélites de lV son satélites geoestacionarios. b) Los sat élit es de lV orbitan a 3-400 Km sobre el ecuador de la Tierra.

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13. Explica, ayudándote de un dibujo, qué es la distorsión.

En la actualidad estos sistemas los encontramos tanto a nivel doméstico como en entornos comerciales e industriales. Por tanto, los diferentes tipos de instalaciones deberán adaptarse al entorno donde vayan destinados. Daremos unas pequeñas nociones básicas sobre conceptos acústicos y seguiremos con la descripción de los elementos más importantes que existen en toda instalación de sonido. Por últ' imo, describ iremos los diferentes tipos de instalaciones que podemos encontrarnos.

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IN S T A LAC IO N ES DE TE LECOMUN I C AC I ON ES

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CIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZAC IÓN :':11 : ; ; ; ~ -INSTALA ~ ~~~~~'....:....::..:::.......::...~'..:..'...:=--=~-=..:...:..:.:....:._:_-=-=--:...-=---=-__:___:___:=-:. . . :. . =__:___=. ___:__:__ _ _ _ _ _ __

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6.1. Introducción a los sistemas electroacústicos El sonido puede viajar por los cables conductores en forma de señales eléctricas.

El sonido o las ondas acústicas se producen cuando exist e una propagación de perturbaciones de las moléculas del aire. Cuando estas perturbaciones llegan al oído, nuestro cerebro es capaz de identificarl as e interpretarlas.

Los micrófonos son los encargados de convertir las "ondas acústicas en señales eléctricas.

INSTALACIONES D E MEGA FO N ÍA Y SONOR IZ AC IÓN

6.1.1 . Partes de un sistema electroacústico Cualquier sistema de sonorización o megafonía lo podríamos dividir en tres partes: fue ntes de sonido, disposit ivos de acondicionamient o y alta voces.

Las ondas acústicas necesitan de un med io materi al para pro pagarse, normalmente el aire, aunque tamb ién pueden viajar por otros medios diferentes como por ejemplo el agua.

Los altavoces transforman las señales eléct ricas en ondas acústicas.

FUENTES DE SONIDO

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• Espectro audible: como cualqu ier onda, las ondas acústicas tienen una determinada frecuencia. El oído humano es capaz de escuchar ondas acústicas cuya frecuencia est é entre 20 Hz y 20.000 Hz. A este rango de frecuencias sonoras se les llama espectro audible. Los sonidos de frecuencias altas son los llamados son idos altos o agudos, por el contrario los sonidos cuyas frecuencias son bajas son los llamados sonidos graves o bajos. • Intensidad sonora: Es la «fuerza» o «volumen» con la que escuchamos un det erminado sonido. A mayo r intensidad sonora mayor sensación auditiva. La intensidad sonora se mide en decibelios ( dB).

Al igual que ocurre con las ondas electromagnéticas, los sonidos son capaces de rebotar cuando chocan con algún obstáculo, como por ejemplo paredes y techos. Este fenómeno origina efectos sonoros como el eco.

ACONDIC IONAM IENTO

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Al igual que ocurre con las ondas electromagnéticas, las ondas acústicas presentan unas característ icas propias: • Velocidad de propagación: el sonido se propaga por el aire a una velocidad de aproximadamente 340 m /s. Fíjate que las ondas electromagnéticas son capaces de viajar mucho más rápido.

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Micrófonos Reproductor cd Mp3 Reproductor audio tarjeta de sonido

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r ALTAVOCES

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Amplificación Mezcla de señales Ecualización Efectos sonoros

Cuando hay torm entas los relámpagos y los truenos se producen al mismo tiempo. A pesar de ello, primero vemos el r~lámpago y después escuchamos el trueno. Esto se debe a la diferencia de velocidad con la que se propaga la luz y el sonido. Cronometrando el tiempo que tardamos en oír el trueno desde que vemos el relámpago podemos calc ular a qué distancia se encuentra la tormenta.

Figura 6.1 . Partes de un sistema electroacústico.

Las fuentes de sonido son las encargadas de generar las señales eléctricas que contienen la información sonora deseada. En un sistema puede haber varias fue ntes de sonido. Estas fuent es de son ido pueden ser un simple micrófono, un reproductor de CD o M P3 o la salida de audio de la tarjeta de sonido de un ordenador. Las señales eléct ricas generadas por las f uentes sonoras se llevan a los dispositivos de acondicionamiento. Las funciones principales de estos disposit ivos son: la amplificación de las señales, la mezcla, la ecualización y la adición de todo t ipo de efectos sonoros a la señal. Por último, una vez la señal ha sido tratada por los dispositivos de acondici onamient o se lleva a los altavoces, que serán los encargados de convert ir esa señal eléctrica en ondas acúst icas.

¿A qu é velocidad se propagan las ondas ac ústicas por el a ire? ¿Y las ondas electromagnéticas?

J El decibelio (dB} tambi én se usa para medir la ganancia de los amplificadores de televisión y la atenuación de los medios de propagación como los cables coaxiales.

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¿Cuánto tardaremos en oír el ru ido de una explosión si se produce a 1 km de distancia de donde estamos situados?

Solución 1 km son 1.000 m. El sonido: 34 Om ls 1.000 m X X = 1.000/340 = 2,94 s Por tanto tardaremos en oírla 2, 94 segundos.

IN STA L AC IONES DE TE L ECO MUNI CAC I O N ES

6.2. Elementos y dispositivos En este apart ado empezaremos a describir los dispositivos que forman parte de las insta laciones electroacúst icas. Veremos cómo en muchas ocasiones varios de estos dispositivos se suelen integrar bajo una misma carcasa.

6.2.1. Micrófonos Los micrófonos transforman las ondas acúst icas que impact an sobre ellos en señales eléctricas capaces de viaja r por los cables. A la hora de elegir un micrófono debemos tener en cuentas sus característ icas: • Direccionalidad: cuando un micrófono convierte en señales eléct ricas t o.1 das las ondas acústicas, le lleguen por donde le lleg uen, decimos que el micrófono es omnidireccional.

Figura 6.2. Diferentes tipos de

micrófonos utilizados en las instalaciones de sonido.

INSTA LA C I ON ES D E T E LEC OM U NI CAC IO N E S

111

IN STALACIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN

En las instalaciones de megafonía y sonorización , el elemento que más distorsión introduce a la señal audible son los altavoces; por ello es muy importante utilizar altavoces de buena calidad.

)

I NST A L AC I ONES DE M EG A FO NÍA Y SONOR IZAC I ÓN

Por el contrario, si solamente es capaz de convert ir en señales eléctricas aquellas ondas acústicas que le inciden desde una determinada dirección diremos que son direccionales.

Del mismo modo tamb ién tenemos altavoces especialmente diseñados para las fre cuencias bajas del espectro audible. Estos altavoces suelen ser de dimensiones bastante grandes.

• Sensibilidad: es la capacidad que tiene el micrófono de captar ondas acústicas de baja intensidad y convertirlas en señales eléctricas.

• Potencia: este parámetro nos indica la potencia máx ima que le podemos suministrar al altavoz sin que introduzca una d istorsión apreciable ni sufra daños. Se expresa en w atios.

Por tanto, para que un micrófono sea capaz de captar ondas acústicas de muy baja intensidad ha de tener una gran sensibilidad. • Respuesta en frecuencia: sabemos que las ondas acústicas puepen tener una frecuencia entre 20 Hz y 20 .000 Hz. La respu esta en frecuencia de un micrófono es el rango de fre<;:uencias para el cual es capaz de trabajar adecuadamente sin introducir distorsión ni perder fide lidad. • Impedancia de salida: es la r esisten cia eléctrica que ofrece a las señales eléctricas.

Los micrófonos se suelen clasificar en micrófonos de baja (50 a 1. 000 ohmios) y alta impedancia (más de 20 .000 ohmios). Este es un parámetro muy importante, ya que la impedancia del micrófono ha de ser acorde a la impedancia del dispositivo donde vaya conectado.

Es muy importante no aplicarl e al alta voz más potencia de la permitida, ya que de lo contrario podría llegar a quemarse. • Impedancia de entrada: al ig ual que en los micrófonos, la impedancia de entrada de los altavoces ind ica la resistencia que ofrece el altavoz a las señales eléctricas y por tan to se mide en ohmios.

Los altavoces se fabrican con impedancias de ent rada estándares de 2, 4, 6, 8, 16 y 34 ohmios. Este es un parámetro muy importante, ya que como veremos más adelante, es imprescindible que la impedancia de salida del amplificado r sea igual a la impedancia de ent rada del altavoz que ti ene conectado para q ue el f uncio namiento sea correcto.

6.2.2. Altavoces Los altavoces realizan la fun ción inversa a los micrófonos, es decir, t ransforman las señales eléctricas que les llegan en ondas acústicas capaces de viajar por el aire. Como en el caso de los micrófonos, es importante conocer algunas de las características más importantes de los altavoces, como son: • Respuesta en frecuencia: la respuesta en frecuencia de un altavoz es el ra ngo de frecuencias en el cual el alt avoz r ealiza su f unción adecuadamente.

Es prácticamente imposible realizar un altavoz con una respuesta en frecuencia de 2 0 Hz a 20.000 Hz. Los altavoces de buena calidad t ienen una respuesta en frecuencia de aproximadament e 50 Hz a 15 .000 Hz. Además, existen unos altavoces especialmente diseñados para trabajar de forma óptima con las fre cuencias altas del espectro audible, son los llamados tweeters.

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Los am plificadores de aud io pueden tener una o más entradas, llamadas canales de audio. Las f uentes de son ido se conect an a est as entradas. Del mismo modo pueden tener uno o más can ales de salida, donde se conectarán los altavoces. Las cara cterísticas más importantes de los amplificadores de audio son:

Antiguamente todos los amplificadores de audio utilizaban como element o amplificador la válvula o tubo de vacío. Esta fue sustituida por los transistores en los amplificadores actuales. En la actualidad todavía se comercializan amplificadores a válvulas que se caracterizan por tener una baja distorsión , lo que les hace ser muy apreciados por los aficionados.

• Impedancia de salida: las salidas de los am plifi cad ores, como cualquier disposit ivo elect rón ico, present an una cierta impedancia. Existen amplificadores con salida de baja impedancia, con valores típicos de 2, 4, 8 y 16 o hmios.

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Los amplificadores de audio, al igual que los de televisión, t ienen como misión aumentar el nivel de la señal que les llega, es decir, proporcionar a su salida una pot encia de audio superior a la que había en la entrada. Por este motivo, a estos amplificadores muchas veces se les conoce como «etapa de potencia».

• Distorsión armónica total (THD): es un pa rámetro que nos in dica la distorsión que introduce el amplificador a la señal de audio. Se expresa en t anto por cien. Los valores típico s rondan el 1% y cuanto menor sea el THD mejor será el amplificador, ya que menos distorsión introducirá.

Figura 6.3. Altavoces utilizados en

instalaciones de exterior, también llamados bocinas.

6.2.3. Amplificadores

• Potencia media de salida: es la poten cia máxima que puede entregar el amplificado r de forma cont inua a los altavoces. Se mide en watios RMS.

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¿Qué características crees que debe tener el micrófono utilizado por el cantante en un concier to?

Figura 6.4. Altavoces utilizados en instalaciones domésticas.

Tambi1én podemos encontrar en el mercado los amplificadores de alta impedancia de sal ida llamados amplificadores de voltaje constante. En este caso tenemos amplificadores con salida a 100 V y a 7 5 V.

INSTALAC IONES DE TE L ECO MUNICACIONES I NSTAL ACIO N ES DE TE L ECOMUN ICAC I O NES

•

11

INSTALACIONES DE MEGAFON ÍA Y SONORIZAC IÓN

1

~

¿Qué sucede si a un amplificador de 50w le conectamos?

Las mesas de mezcla, además de mezclar, tamb ién permiten la ecualización del sonido, tanto de forma independiente en cada una de las entradas, como de forma conjunta en la señal de salida. Ecualizar significa modificar a voluntad e l pes o que t iene cada una de las componentes espectrales de una señal de audio. Un ejemplo de ecualización podría ser realzar los sonidos graves con respecto a los agudos para hacer más presente al t ubista de una orquesta.

1. Un altavoz de 30 w.

2. Un altavoz de 50 w. 3. Un altavoz de 75 w.

Solución 1. Si conectamos un altavoz de 30 w cuando aumentemos el volumen (aumen-

temos la potencia) del amplificador, sobrepasando los 30 w, el amplificador empezará a distorsionar el sonido y puede llegar incluso a romperse. 2. Si el altavoz es de 50 w no hay peligro de que se dañe y no tie ne por qué

6.2.5. Cables y conectores Los cables y los conectores se utilizan para conectar e ntre s í los diferentes dispositivos. Por ellos viajan las señales eléctricas de audio .

Figura 6.9. Detalle de las entradas de audio de una mesa de mezclas.

producir distorsión. 3. Si el altavoz de es 75 w es muy difícil que se dañe o produzca distorsión.

Los cables y conectores pode mos clasificarlos en dos grandes grupos, los nobalanceados y los balanceados. El término balanceado y no-balanceado depende de la forma en que viaja la señal por e l cable .

Si un amplificador es capaz de proporcionar 20 w de potencia por cada una de sus salidas, ¿crees conveniente conectar a sus salidas altavoces de 10 w? ¿Por qué?

Si buscamos un amplificador que nos proporcione la mejor calidad musical posible, ¿en qué parámetro nos tend remos que fijar a la hora de comprarlo?

• Los sistemas ba lanceados se utilizan en instalaciones profesionales, ya que son más inmu nes a interferencias e lectromagnéticas que los no-balanceados. Util izan cables de t res conductores y por tanto conectores de tres p ines. En ocasio nes se utilizan los cables y los conectores ba lanceados para la trans misión de señales estereofónicas (dos señales de audio) de fo rma no bala nceada. • Los sistemas no-balanceados se utilizan mayoritariamente en sistemas domésticos y son más propensos a sufrir interferencias. Utilizan cables de dos conductores y conectores de dos pines. Los tipos de cables más utilizados son los siguient es:

6.2.4. Mesas de mezcla y ecualizadores

Cable paralelo de audio: est á fo rmado por dos conduct ores. Cada cond uctor t iene su propio aislante, uno de color rojo y otro de color negro, normalmente. Se les llama cable paralelo, ya que los aislantes están unidos.

Las mesas de mezcla son dispositivos que «mezcla n» va rias entradas de a udio por una sola salida. De este modo, en el cable de salida estarán presentes todas las señales de a ud io que te níamos en cada una de las ent radas.

Se utiliza sobre todo en instalaciones domésticas para la conexión de los altavoces al amplificador. Cable coaxial de audio: son cables coaxiales de pequeño diámetro. Se utilizan mucho para la interconexión de las diferentes partes del siste ma.

Figura 6.6. Detalle de los potenc iómet ros de un ecualizador. Cada uno de ellos varía la intensidad de un rango det erminado de frecuencias aud ibles, de ese modo podemos realzar o d isminuir a voluntad los tonos o frecuencias que nos interesen .

a Figura 6.5. Imagen de una mesa de mezclas utilizada en ambientes profesionales.

Figura 6.7. Cable paralelo de audio.

Figura 6.8. Cable coaxial de audio .

Figura 6.10. Tipo de co nexión utilizada entre am plificador y altavoces cuando se usa cable paralelo d e audio.

IN S TALACIONES D E TELECOMUNICAC I ONES I NSTALACION ES DE T ELECOMUNICAC ION E S

•

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INSTALACIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN_ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ __ ===~- -'----'....:':.::..:...:...:..'.:..'....:2::...:...:::~-=--=:.....:=-=_:_:.:...=:::::..:.__:_:_--=-:...:..:._:_:__:_-=-..::.....:....:.....=....:....:...-=-..:_:_:__:__:

También existen los cab les coaxiales pa ra lelos de audio, capaces de t ransportar dos canales de audio (señales estereofónicas). Cable apantallado de dos hilos: está formado por dos conductores aislados entre sí y rodeados de una malla metálica que los apanta lla. Es un cable especialmente diseñado para la transmisión de señales balanceadas, aunque también se puede usar para transmitir señales estereofónicas.

IN STALAC I O N ES DE M EGAFONÍA Y SONORIZAC IÓN

. C~nector TRS: los conectores TRS son comúnmente llamados conectores tipo Jack. Los podemos encontra r en d iferentes tamaños: 2,5 mm, , mm y 35 6,3 mm.

l'EJ

''!í:

rl:J!:~:.1,!.J¡¡ !J~~...

La resistencia equ ivalente de dos resistencias en serie es la suma:

Req = R1 + R2 La resistencia eq uivalente de dos resistencias en paralelo es:

E

Req = {R 1 * R2) / {R 1 + R)

Figura 6.11. Cable apantallado de dos hilos. Figura 6.15. Conector TRS macho y

Dentro de los conectores existentes, los más comunes son los siguientes:

Figura 6.14. Conectores speakon

macho y hembra.

Conector speakon: se emplean para la conexión del amplificador al altavoz en los sistemas profesionales. Tienen un sistema de bloqueo que sirve para evitar desconexiones accidentales una vez se ha conect ado.

Existen conectores speakon de 2, 4 y 8 pines, lo que les permite ser utilizados en cables que transportan más de una señal. Conector RCA: es un conector de dos pines. En el pin central se le conecta el vivo del cable coaxial de audio y en el pin exterior la mall a. Es muy utilizado en entornos domésticos con sistemas no balanceados. (

Funda

) (

~

Vivo

hembra.

Figura 6.16. Conector TRS macho.

Los conectores TRS pueden tener dos pines, utilizados en sistemas no-balanceados Ytres pines, utilizados en sistemas estéreo o en sistemas mono balanceados. Co~ector XLR: el conector XLR, ta mb ién llam ado cannon, es el conector para sistemas balanceados por excelencia. Es el más utilizado en sist emas profes ionales.

)

/

~ ( Punto de soldadura )

Figura 6.17. Conectores XLR macho y hembra.

Figura 6.12. Detalle de la conexión de un conector RCA.

Tiene tres pines. A uno se le conecta la masa, a ot ro el conductor de la señal Y al tercero el conductor de la señal invertida.

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Figura 6.13. Conectores RCA macho y hembra.

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Haz una clasificación de los tipos de cables y conectores utilizados en los sistemas de sonorización e indica qué tipo de cable es utilizado en cada uno de los conectbres.

Existen d ispositivos de audio que utilizan fibras ópticas con sus correspondientes conectores, en las entradas y/o salidas de audio digital.

IN STALACIONES DE TELECOM UNI CACIONES I NSTA L ACION ES DE T E L ECOMUN I CAC I ONES

•

INSTALACIONES. DE MEGAFONÍA Y SONORIZAC IÓ N

40

IN S TALAC IO N ES DE M E GA FO NÍA Y SO N OR IZ A C IÓN

6.3. Instalaciones de sonorización clásicas

40

Son instalaciones de pequeño tamaño destinadas habitualmente a entornos domésticos. Utilizan amplificadores de baja impedancia. Zout=8Q

A la hora de realizar este tipo de instalaciones debemos asegurarnos de que: 16n

16n

1.

La potencia del altavoz conectado a una salida del amplificador sea siempre igual o superior a la potencia que proporciona el amplificador por esa salida.

2.

La impedancia del altavoz o conjunto de altavoces conectados al amplificado_r_J;ia de ser igual a la impedancia del amplificador.

Zout = 8 Q 1611

811

811

G

plificador

I!=f

/

J

32 0

32 0

3 4 altavoces de 32 ohmios. 4 . 4 altavoces de 8 ohmios.

6.4. Instalaciones de megafonía con sistemas de línea de alta tensión Suelen ser típicas en entornos donde se hace necesario el empleo de grandes longitudes de cable entre el amplificado r y los altavoces debido a las dimensiones del entorno a sonorizar. Son t ípicas de aeropuertos, cent ros comerciales, etc. Con el empleo de estos amplifica dores, se aumenta el voltaje de salida, con lo cual, se reduce la corriente eléctrica que circula por el cable en comparación a la que circularía en una instalación con amplificadores de baja impedancia para una misma potencia.

32 0

l/ ¿_ _

Zout = 8 Q

Zout =8 Q

P=20W

Figura 6 .19. Vemos cómo a un mismo amplificador podemos conectarle diferente número de altavoces siempre y cuando se cumpla que la impedancia equivalente del conjunto de altavoces conectados sea igual a la impedancia de salida del amplificador.

2. 2 altavoces de 16 ohmios.

Estas instalaciones utilizan amplificadores de alta impedancia o de voltaje constante.

Zout = 8 Q 320

¿Có mo conecta rías a la salida de un amplificador de 8 ohmios?: l. 2 altavoces de 4 ohmios.

Figura 6.18, Adaptación del altavoz al amplificador_

L/ º J P~ 20 W

.·

•

O

.

t,

SONF.LCO

Figura 6.22. Aspecto de un atenuador (cortesía de Sonelco).

Al reducir la corriente que circula por el cable, se reducen las pérdidas de pot encia por el mismo, con lo cual podemos usar mayores tiradas de cable. En este tipo de instalaciones podemos conectar un gran número de altavoces a la salida del amplificador (línea de alto voltaje) . La única condición que debemos cumplir es que la suma de las potencias de los alta voces no supere la potencia de salida del amplificador.

Para cumplir la condición de igualdad de impedancias podemos jugar con la conexión serie y paralelo de varios altavoces con valores de impedancias determinados.

De este modo si utilizamos alta voces de menor pot encia, podremos cont ar con un mayor número de ellos.

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Todos los altavoces se conectarán en paralelo, lo cual facilita mucho la inst alación. Además cada alt avo z necesitará un transformado r, acorde a la pot encia del altavoz, que reducirá el voltaje de la línea a la tensión necesaria para el buen fu ncionamiento del altavoz.

A un amplificador con impedancia de salida de 16 w ¿qué combinación de altavoces podremos conectarle?

Jj

Jj

Solución Podremos conectarle: • 1 altavoz de impedancia 16 w. Figura 6.20. Imagen de un altavoz con el transformador integrado para ser utilizado con amplificadores de 100 V (cortesía de Sonelco).

•

Amplifica~ de salida a~

• 2 altavoces en serie de impedancia 8 w. • 4 altavoces en serie de impedancia 4 w.

Figura 6.21 . Amplificador con salida a 100 V.

• 8 altavoces en serie de impedancia 2 w. • 2 altavoces en paralelo de impedancia 32 w.

Los transformadores suelen tener varias posib les conexiones, de manera que se les pueda usar con altavoces de diferentes potencias.

IN STALACION ES DE TELECOMUNICACIONES

Figura 6.23. Ejemplo de instalación de atenuadores (cortesía de Sonelco).

INSTA L A C ION ES DE TELEC OM U NI CA CI O N ES

-......._____

•

IIP!I

•

I NSTALAC I ONES DE M EG A F ONÍA Y SONOR IZACIÓ N

INSTALACIO.Nl::S DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN

La central es el elemento más importante, ya que es la que determina el número de canales de audio que se pueden distribuir y qué tipo de fuentes sonoras se le pueden conectar al sistema. Busca en Internet las características de algún amp lificador de audio co n salida d e 100 V, así como los transformadores y altavoces que podrías usar con él para hacer un a instalación.

Figura 6.25. La mayoría de los transformadores tienen varios bornes de entrada gracias a los cuales podemos elegir la potencia que se le suministrará al altavoz.

En ocasiones se utilizan controlad ores de volumen llamados atenuadores, que permiten controlar a voluntad el volum en de un altavoz determinado. Estos controladores de volumen son resistencias variables que se instalan entre la línea de alto voltaje y el transformador.

6.5. Instalaciones de sonorización basadas en sistemas distribuidos

El esquema que se muestra a continuación corresponde a una instalación de una central de un canal de la casa SIMON y tres mandos. A la central se la alimenta con fase y neutro y se la conecta la f uente de audio. De ella partirá el bus, al cual se le conectarán en paralelo todos los mandos que tengamos en la instalación. En este caso dos de los hilos del bus son para la aliment ación de los mandos (9 y s) y los otros dos (1 y 2) son por donde viaja el canal de sonido. A cada uno de los mandos se le puede conectar uno o dos altavoces, como se ve en el esquema. Cada uno de los mandos me permitirá activar o desactivar la emisión del sonido por los altavoces que controla así como regular el volumen.

Toma de auriculares

•- -.- - - - - - - - - -

Son instalaciones destinadas mayoritariamente a mejorar el confort de las viviendas y por tanto su uso es principalmente doméstico, aunque también se pueden encontrar en entornos más grandes como escuelas, hospitales, comercios, et c.

Control de volumen

Conector de línea de entrada

1 Led de enc endido

1

o

1

0 ~

o

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Conectores RCA Pulsador local

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Toma de red

Indicador toma red

Indicador presencia de música

Toma canal 1 RCA

Figura 6.27. Elementos de una instalación de sonorización en una vivienda. F

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-.. ·· - " ' Toma canal 1 equipo HI-FI (0·20v)

Figura 6.26. Imagen de una central de son ido de la casa SIMON .

Figura 6.24. Elementos de una instalación de sonorización en una vivienda.

Las características y conexionado en este tipo de instalaciones dependen del fabricante elegido. Normalmente están compuestas por: Central: a la central se le conectan las diferent es f uentes de sonido. Despu és amplifica las señales de audio y las distribuye por el bus.

-

Conclusiones

•

El sonido se da como resultado de la propagación d e las perturbaciones de las moléculas de aire.

•

La velocidad de propagación del sonido en el aire es d e 340 m/s y las frecuencias audibles por el ser humano son las comprendidas entre 20 Hz y 20000 Hz.

• Cualquier sistema electroacústico está fo r mado por las fue n tes de sonido, los dispositivos de acondicionamiento y los altavoces.

Bus: es un conjunto de cables eléctricos por el que viajan las señales eléctricas portadoras del sonido y la alimentación de los mandos del sistema.

•

Los micrófonos transforman las ondas acústicas en señales eléct ricas.

Mandos: están conectados al bus y a uno o dos altavoces a los cuales cont rola. El mando es el elemento que utiliza el usuario para decidir qué canal de audio quiere que se reproduzca por un determinado altavoz así como el volumen.

•

Los altavoces transforman las señales eléctricas en ondas ácústicas.

INSTA L AC IO N ES DE TELE COM UN ICACIONES

~ -~

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Figura 6.28. Imagen posterior y frontal de un mando para centrales de sonido SIMON.

• Los amplificadores aumentan el nivel de la señal eléctrica que llega a su entrada. Pueden ser de baja impedancia (2, 4, 8 o 16 ohmios) o de alta impedancia, también llamados de vo ltaje constante (100 V o 75 V). •

Los conectores utilizados en las instalaciones de sonido son el speakon, el RCA, el TRS y el XLR.

• Dependiendo de la ubicación y utilización de la instalación podemos tener: • Instalaciones de sonorización clásicas. • Instalaciones con sistemas de línea de alta tensión. • Instalaciones con sistemas distribuidos.

IN S TALAC I ONES DE TELECO MUNICACION ES

•

INSTAL A CIO N ES DE MEG A FO N ÍA Y SO N OR IZ A C IÓN

En ocasiones nos vemos en la necesidad de realizar la soldadora de un conector de audio. En esta p ráctica aprenderemos cuál es el procedimiento a seguir y qué material será necesario.

• Aprender a soldar conectores RCA y TRS.

2 conectores RCA machos.

Soldador eléctrico de 15 w .

Para ello vamos a realizar dos lat iguillos de cable coaxial de audio. Uno con conectores RCA y el otro con conectores TRS.

2 conectores TRS machos.

Tijeras de electricista.

Los pasos a seguir serán los siguientes:

Cable coaxial de audio.

Alicates.

O Cortar dos trozos de cable coaxial de audio

Hilo de estaño de 1 mm.

Polímetro.

MATERIAL

HERRAMIENTAS

de aproximadamente 1 m cada uno de ellos.

O Retirar de los extremos del cable aproximadamente 1 cm de cubierta exterior dejando la malla al descubierto.

O Cortar aproximadamente medio centímetro de dieléctrico, de forma que se quede el vivo al descubierto.

O Preestañar el vivo y

la malla que se han quedado al descubierto con el soldador y el estaño.

C,

Soldar el vivo y la malla a los pines correspondientes del conecto r.

O Con ayuda de los alicates fijar el cable al conector apretando la abrazadera del mismo.

O Comprobar el correcto funcionamiento del latiguillo con ayuda de un polímetro.

O Retorcer la malla que se ha quedado al descubierto.

Figura 6.29. Montaje para soldar conectores RCA y TRS machos.

NOTA: No tocar la punta del soldador cuanto esté caliente e intentar que la cubierta exterior del cable coaxial no entre en contacto con el soldador.

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IN STALAC I ONE S D E T E L ECOMUN I C AC I ONE S I NSTAL ACIO N ES D E T E L ECOMU NI CAC I ONES

1m

INSTALACIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZACIÓN

• Montar una pequeña instalación de megafonía usando un amplificador con sal ida de alta impedancia.

MATERIAL

HERRAMIENTAS

Amplificador de audio con salida a 100 V.

Tijeras de electricista.

Manguera de cable de 3 hilos de 2,5 mm2 de sección.

Sierra de arco.

Destornillador.

I NSTA L A CIONES DE MEGAFON ÍA Y SONOR IZAC I ÓN

O Elegir la ubicación del amplificador y los al- O Conectar en paralelo los 4 transformadores tavoces junto con sus transformadores en el

a la línea de alto voltaje (manguera de cable).

tablero de madera.

Conectar cada uno de los altavoces a sucoO Fijar en el tablero el amplificador y los altavo- C, rrespondiente transformador. ces con sus transform adores. O Instalar una canaleta desde la salida del am- O Comprobar el correcto funcionamiento del pl ificador hasta cada uno de los 4 altavoces.

sistema conectando el reproductor MP3 a la entrada del amplificador.

O Conectar la manguera de cable a la salida de alto voltaje del amplificador.

4 altavoces de 8 O y baja potencia. 4 transformadores de audio para línea de 100 V y acordes a los altav9ces. Reproductor MP3 como f uenfu de sonido. Canaleta. Tablero de madera. Tornillos.

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Regletas ~e conexfo

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Figura 6.30. Resultado de la instalación de megafonía con amplificador de salida a 100

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IN STA L AC I ONES DE TELECOMUN I CAC IONE S

IN STALA C IONES DE TELE COMUNICACIO N ES

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INSTALA CIONES DE MEGAFONÍA Y SONORIZ A CI Ó N _ _ __ _ _ __ _ _ _ __ _ = ~ ~~ ~ ~~ ~"--'-'=~ ~:....'.:~~'...'.::..::::.::_:_:_::::.:.:.:.:._:._:........:::..=..:....:..=----:...:..:..:::..:_:_=---:...=---:...__:__

I N STA LACIONES D E M E GA F ON ÍA Y S O N ORIZAC I ÓN

• Simular la instalación de sonorización de una pequeña vivienda.

Se pretende simular la instalación de sonorización de una pequeña vivienda usando un sistema d istribuido.

O Fijar la cent ral en el salón. O Fijar los altavoces en las estancias. C,

MATERIAL

Vamos a imaginar una vivienda de 4 estancias donde colocaremos los mandos de control. La central la instalaremos en el salón de la vivienda. Para el montaje de esta práctica debemos basarnos en el esquema d e instalación propo rcionado por el fabricante elegido. No obstante, cualquiera que sea el fabricante, los pasos necesarios serán los siguientes:

O Conectar los mandos al bus sigu iendo las in-

HERRAMIENTAS Tijeras de electricista.

- - - Central de audio de un canal. 4 mandos de control para la central. 4 altavoces. Manguera de cable de 6 hilos de 1 mm 2 • Un reproductor MP3 como fuente de sonido .

Realizar la conexión del bus (manguera de cable) a la central seg ún ind ique el esquema de instalación del fabricante. dicaciones del fabricante.

O Conectar cada,altavoz al mando correspondiente.

Tubo corrugado de 16 mm de diámetro.

O Dibujar sobre el tablero de madera el plano O Comprobar el funcionamiento de una vivienda con salón y 3 estancias.

Cajas de mecanismos universales de empotrar.

O Fijar las cajas de mecan ismos universales de

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del sistema conectando el reproductor MP3 a la entrada de audio de la central.

empotrar en cada una de las estancias.

Tab lero grande de madera. Tornillos. Esquema del fabricante.

Altavoz

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Caja de mecanismo de empotarar

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Figura 6.31 . Montaje de la instalación para sonorización en vivienda con sistema dist ribuido.

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I N STAL ACIO N ES D E TEL ECOM UN ICAC I O N ES

I N STA L A C I O N ES DE T E L ECOM U NICAC I ONE S

1m

INSTALACIONES DE M EGAFONÍA Y SONORIZACIÓN

1.

Explica qué parámetros caracterizan a las ondas acústicas.

2.

Enumera las diferencias y las similitudes entre las ondas acústicas y las ondas electromagnéticas.

9. ¿Qué ventajas tienen los amplificadores con salida de voltaje constante? ¿Dónde los utilizarías? 10. Busca en el catálogo de algún fabricante de p~o-

3. Indica qué partes componen todo sistema de sonorización y qué funciones desempeña cada una de ellas.

7. ¿Por qué no se debe conectar nunca a un ampli~cador de baja impedancia un altavoz de potencia menor a la proporcionada por el amplificador? 8. ¿Cómo conectarías a la salida de un amplificador

Contenidos:

Objetivos:

3 estancias." Se quiere:

7 .1. Los sistemas de CCTV

• Identificar los diferentes elementos que forman parte de un CCTV.

2

canales diferentes

7 .2. Componentes de los CCTV 7 .3. Ejemplos de instalaciones de CCTV

b) Tener un altavoz por estancia.

7 .4. Sistemas de intercomunicación

e) Dibujar el esquema de la instalación.

Conclusiones Casos prácticos

11. ¿Qué diferencias hay entre los amplificadores d~

baja impedancia y los de voltaje constante? ¿En que entornos utilizarías cada uno de ellos?

5. ¿Qué diferencia hay entre un conector RCA y un conector TRS o XLR? 6. ¿Qué ventaja tienen los cables y conectores balanceados frente a los no balanceados?

ductos de sonido el material necesario para hacer la instalación de sonorización de una vivienda de

a) Poder distribuir al menos de audio.

4. Mediante ejemplos explica cada una de las características que definen a un micrófono y a un altavoz. .___..

CIRCUITOS CERRADOS DE TELEVISIÓN Y SISTEMAS DE INTERCOMUNICACIÓN

12.

Actividades finales

• Realizar instalaciones sencillas de CCTV. • Conocer los sistemas de portero automático y video porteros más utilizados. • Identificar los compo'nentes de los sistemas de intercomu nicación. • Realizar instalaciones sencillas de porteros y video porteros automáticos .

En las instalaciones acústicas con amplificadores con salida de voltaje constante, ¿qué función desempeñan los transformadores? ¿Y los atenuadores?

13. ¿Para qué se utilizan las mesas de mezclas? 14. ¿Qué tipo de efectos podemos realizar con un ecualizador?

de 16 ohmios?

a) 4 altavoces de 4 ohmios. b)

2

alt avoces de 32 ohmios.

e) 4 altavoces de 16 ohmios.

15. Realiza el esquema de una instalación de megafonía con amplificador de alta impedancia con 6 altavoces. Haz un listado de todo el material necesario.

En esta unidad estudiaremos los sistemas CCTV y los sistemas de intercomunicación. Los sistemas CCTV (circuito cerrado de televisión) son sistemas de video vigilancia utilizados tradicionalmente como sistemas de seguridad, aunque en la actualidad también se emplean en otros campos como por ejemplo el control del tráfico y la supervisión de procesos industriales. Las señales de estos sistemas son de ámbito privado y por tanto no son difundidas a terceros. Los sistemas de intercomunicación que estudiaremos son el portero automático y el video portero. Estos sistemas permite~ la comunicación sonora y en ocasiones también visual, entre personas dentro de un ámbito privado .

•

INSTALACIONES DE TELECOMUNICACION E S~ - - - -

-......._._

•

C IRC U ITOS CERR ADOS DE T ELE V ISIÓN Y S IST E MAS DE IN TE RCOMUNICAC IÓN

CIRCUITOS CERRADOS DE TELEV ISIÓN Y SISTEM AS DE IN TERCOMUNICACIÓN

7.1. Los sistemas de CCTV

Figura 7.1. Señal de zona vídeo

vigilada.

En fun ción del tipo de inst alación podemos encontrar diferentes tipos de cáma ras.

Como se comentaba en la introducción de la unidad, las siglas CCTV corresponden a «circuito cerrado de televisión». Estos son sistemas que se utilizan básicamente en el ámbito de la seguridad y la vigilancia.

a) De _interi?r o exterior: la d if erencia principal entre ambas es la calidad y res1stenc1a de la carcasa o alojamiento de la cámara. Las cámaras de exterior deben t ener una carcasa resistente a la intemperie y a las inclemencias ' climatológicas.

Los componentes básicos que forman los sistemas CCTV son: las cámaras, los monitores, equipos de procesamiento, grabadores y elementos auxiliares como soportes, cables y conectores.

b) Fijas o móviles: la inmensa mayoría de las cámaras son fijas, es decir siem' pre visionan la misma zona.

Pero también podemos encontrar en el mercado cámaras móviles. Estas son orientadas a t ravés de un panel de control (joystick) sit uado en el cent ro de cont ro l.

Como veremos más adelante en la descripción de cada uno de estos componentes, últimamente estos sistemas tienden a integrarse sobre las redes de datos, con lo cual también es posible que los ordenadores, así como dispositivos estudiados en la unidad 4, puedan fo rmar parte de un sistema CCTV.

El pa nel de co ntrol permit e o rientar la cámara hacia la zona que se desee visiona r en cada momento. El {oystick debe ser capa z de elegir en cada moment o la cámara que quiere orientar. c) Cámaras de infrarrojos: la mayoría de las cámaras necesitan que la zona a vigilar esté con una iluminación suficiente para poder capt urar correctamente las imágenes.

Haz un listado de todos aquellos lugares donde has visto una instalación de CCTV

Las cámaras de infrarrojos, por el contrario, son capaces de vis ionar zonas de escasa iluminación o con oscuridad completa. Están especialmente diseñadas para el visionado nocturno, ya que son sensibles a la luz infrarroja. Son capaces de iluminar la zona con luz infrarroja, que ellas mismas proporcionan, para poder así visionar una zona en completa oscuridad para el ojo humano.

7.2. Componentes de los CCTV Figura 7.2. Cámara utilizada en

CCTV.

En este apartado describiremos las funciones principales de cada uno de los componentes de un sistema CCTV.

Figura 7.4. Cámaras CCTV con luz

7.2.1. Cámaras Las cámaras son dispositivos capaces de t ransformar imágenes en señales eléctricas que pueden viajar por un cable. Por tanto, la función de toda cámara en un sistema CCTV será capturar la imagen de una determinada zona e insertar esa información al cable o medio de propagación que se esté utilizando, para hacérsela llegar a los equipos de procesamiento de señal o a los monitores. A algunas cámaras se les pueden acoplar diferentes tipos de lentes ópticas. Con ello se pretende que la cámara t enga el zoom y el ángulo de visión más apropiado a la zona que debe visionar. Las características más importantes de las cámaras para CCTV son:

infrarroja para visión nocturna.

Busca en Internet las especificaciones de 3 cámaras CCTV dife rentes e indica las características más importantes d e cada u na de ellas. Ejempl o: Cámara PARANINFO • • • • • •

Blanco y negro. Resolución 7 52 x 582 píxeles. Con luz infra rroja para visión nocturna. De instalación fij a de exterior. Sin micrófono incorporado. Sensibilidad O,OlLux.

• Pueden ser de color o en blanco y negro, siendo estas últimas más económicas. • La sensibilidad: es la capacidad que t ienen las cámaras de capturar imágenes en condiciones de escasa luz.

Dependiendo del medio de transmisión utilizado podemos tener:

• La resolución: a mayor resolución mayor será la nitidez y calidad de imagen proporcionada.

d) Cámaras con salida de vídeo para cable coaxial: son las cámara s que se han utilizado mayoritariamente en los sistemas de CCTV clásico.

• Tensión de alimentación y corriente de consumo. Figura 7.3. Cámara CCTV móvil y

panel de control.

• Si incorpora micrófono o no: existen cámaras q ue llevan incorporado un micrófono y son capaces por tanto de capt urar t ambién sonidos.

INSTALACIONES DE TELECO MUNI CAC I O NES

La señal eléctrica q ue genera la cámara es int roducida a un cable coaxial el cual en el otro extremo estará conect ado a un equipo de procesamien~ to de señal o a un monitor.

La impedancia característica del cable coaxial utilizado en las instalaciones de recepción de televisión es de 75 ohmios.

INSTALAC I ON ES DE TELECOMUN ICAC I ONES

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. CIRCUITOS CERRAÓOS DE TELEVISIÓN Y SISTEMAS DE IN T ERCOMUN I CAC IÓ N

En los CCTV los conectores utilizados son del tipo BNC. Estos conectores están provistos de un anclaje que evita las desconexiones fortuitas.

C IRCUITOS CERRADOS D E TE LE V IS I Ó N Y S ISTE MAS DE I N TERCO MUN IC AC I Ó N

También po demos encontra r monitores que llevan incorporado un procesador Quad. Estos tienen cuatro entradas de vídeo y permiten visualiza r cu atro cámaras al mismo t iempo dividiendo la pantalla en cuatro partes.

Busca en Internet las especificaciones de un monitor CCTVy haz un listado de sus características más importantes. Figura 7.8. Monitor TRC de blanco y Figura 7.5. Imagen de conectores BNC sin crimpar, conector BNC crimpado en el cable coaxial y herramienta utilizada para el

crimpado de conectores BNC.

e) Cámaras IP: en este caso se trata de cámaras que t ransforman en datos las

imágenes capturadas. De este modo, la imagen t ransformada en datos, puede viajar por las redes de datos en forma de paquetes de información. Las cámaras I P pueden ser cableadas o inalámbricas. Las primeras tendrán un conector RJ45 hembra al cual se le conectará un cable de red cuyo extremo opuesto estará conectado a un hub o switch en la mayoría de los casos.

Figura 7.6. Vista de la conexión BNC

de una cámara CCTV para cable coaxial.

Las cámaras IP inalámbricas estarán provistas de una pequeña antena que utilizarán para comunicarse con el punt o de acceso de la red de datos a la que estén conectadas . Los sistemas CCTV sobre redes IP cada vez se utilizan más gracias a la fl exibilidad y servicios añadidos que presentan frente a los sistemas clásicos.

En los sistemas de CCTV I P son los propios o rdenadores los que se util izan como monitor del sistema entre otras cosas.

negro.

7.2.3. Equipos de procesamiento Los dispositivos de procesamiento utilizad os en los sistemas de CCTV son básicamente dos: los procesadores Quads y los secuenciad ores. Los procesadores Quads tienen 4 entradas de vídeo y una sa lida para el mon itor y/o grabador. Permit en por tanto la cone xión de hasta 4 cámaras y hace que se puedan visualizar las 4 al mismo tiempo en el monitor, dividiendo la pantalla en 4 partes. Los secuenciadores son dispositivos con varias entra das de vídeo, normalmente 4 u 8 y 2 salidas, una para el monit or y ot ra para el gra bador. Permiten visualizar sobre el mon itor las imágenes captadas por las cámaras una t ras otra, de forma secuenciada. El t iempo de secuenciación se puede configurar .

Figura 7.9. Aspecto de un centro de

control de CCTV.

7 .2.2. Monitores Los monitores son los responsables de reproducir las imágenes capturadas por las cámaras de manera que puedan ser visual izadas por un operador. Los monitores de CCTV son muy parecidos a los receptores de televisión con la salvedad de que no tienen un circuito sintonizador. Además, los monitores de CCTV son mucho más robustos que los recept ores de televisión, ya que deben ser capaces de funcionar adecuadamente las 24 ho ras del día durante muchos años.

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Las características más destacadas de los monitores son el tamaño, la resolución, si son de blanco y negro o a color y el tipo de monitor.

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Figura 7.7. Cámaras CCTV IP,

inalámbrica y cableada.

Explica las difere ncias entre un procesador Quad y un secuenciador. Pon un ej emplo de uso de cada uno de ellos y haz un dibujo de cómo quedaría la instalación en cada caso.

Algunos modelos de Quads y secuenciad ores tam bién disponen de salida de alarma que se activa cuando detectan algún cam bio en la zona de vigilancia de alguna de las cámara s.

Los tamaños de los monitores usados en CCTV varía de 5" a 21 " y los monitores pueden ser de tubos de rayos catódicos (TRC) o de pantalla de cristal líquido ( LCD) .

7.2.4. Grabadores

En el mercado podemos encont rar monitores con una so la entrada de vídeo, llamados monitores simples. Estos so lo pueden reproducir las imágenes procedentes de una sola cámara.

Casi la t otalidad de los sist emas de CCTV requieren grabar las imágenes de las zonas vigiladas. Para ello se usan los graba dores.

Si queremos reproducir más de una imagen en un monitor simple, necesitamos utilizar algún equipo de procesamiento de señal.

IN STALACION ES D E T E L ECOMUN IC A C I O NE S

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Hasta hace unos años los grabado res que se utilizaban usaban las cintas magnéticas com o soporte para la gra bación. Hoy en día las grabadoras digit alizan las imágenes y estas son almacenadas en discos duros de gran capacidad.

Los cables utilizados en los sistemas CCTV IP serán cables de red del tipo FTP o UTP, es dec ir, los mismos que los utilizados en las redes de datos.

I NSTA L ACIO N ES DE T E LEC OM UN ICAC IONES

IL

CIRCUITOS CE RR AÓos DE TE L E VIS IÓ N y SISTEMAS DE INTERCOMUNICACIÓN

En los sistemas de CCTV I P los orde nadores son capaces de hacer las veces de monitor, procesadores de señal y grabado res. Para ello es necesario que ten gan instalado un software determinado.

CIRCUITOS CERR A D O S DE TE L E VI S IÓN Y S ISTE MAS DE I N TE RCO MU N ICAC IÓ N

( Cable coaxial )

Cámara

)

El medio d e transmisión utilizado en las instalaciones de CCTV tradicionales es el cable coaxial con conectores BNC.

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En las inst alaciones de CCTV sobre redes IP se utilizará el cable UTP o FTP para las cámaras alámbricas y el aire para las inalámbricas.

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Figura 7.10. Imagen de un procesador Quad, un secuenciador y un grabador digital.

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7.3. Ejemplos de instalaciones de CCTV La instalación de CCTV más sencilla consistiría simplemente en una cámara conectada a un monitor.

Cable coaxial

Grabador

)

Figura 7.12. Instalación CCTV con 4 cámaras y un monitor con procesador Quad.

En una instalación que requiera vigilar 4 zonas o más y además sea necesario la gra bación de las imágenes, t endr em os que usar un procesado r de señal con al menos 2 salidas, una para el m onitor y ot ra para el grabador.

)

Figura 7.14. Aspecto frontal y

posteri or de una placa de calle.

El término: VCR significa vídeo cassette recorder y hace referencia a las grabadoras tradicionales que utilizaban cintas magnéticas como soporte para la grabación. DVR significa digital vídeo recorder y hace referencia a las grabadoras actu ales q ue utilizan discos duros como soporte para la grabación.

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(

Grabador

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Monitor

Figura 7.11 . Instalación CCTV sencilla.

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Jogstick

)

Figura 7.13. Instalación CCTV con secuenciador, grabador y monitor.

Est a instalación solo permite la v igilancia de una única zona y no da la posibilidad de grabar las imágenes. Utilizando un monitor que ll eve inco rporado el procesador Quad y 4 cám aras podemos monitorizar hasta 4 zonas al m ismo tiempo.

IN STA L AC I ONES D E TE L E COM UNI CAC ION ES

Figura 7.15. Las placas de calle

Si la instalación de CCTV es sobre redes IP, com o ya hem os comentado anteriorm ent e, serán los o r denadores los que hagan la fu nción de monito r, grabador y procesadbr de señal gracias a un soft ware determ inado. En est e caso las cámara s I P se conect an a la propia r ed de datos.

para vídeo portero llevan incorporada una pequeña cámara de vídeo, normalmente del tipo ceo.

INS TA L AC IONES DE TELECOMU N IC AC I O N ES

CIRCUITOS CERRADOS DE TELE V ISIÓN Y SISTE M AS DE INTERCO M UNICACIÓN

CIRCUITOS CERRADOS DE TELE VIS IÓN Y SISTEMAS DE INTERCOMUNICACIÓN

7 .4.1. Componentes de los porteros y vídeo porteros automáticos

En cualquiera de las instalaciones anteriores si se desea utilizar cámaras móviles se le tendrá que conectar el joystick de control. El joystick de control estará situado junto a los monitores en el cuarto de cont rol o seguridad.

Realiza el esquema y un listado del material necesario para la instalación de CCTV en los siguientes casos:

Armadura

Caja de mecanismo

Los sistemas de porteros automáticos y vídeo porteros están formados por los siguientes elementos: Placa de calle: este elemento se instala en las fachadas exteriores de los edificios, normalmente junto a la puerta principal de entrada al mismo.

Cáma ra IP inalámbrica

l. Pequeño comercio donde no se requiere la grabación de las imágenes.

(

Switch

En la placa están los pulsadores utilizados para llamar a cada una de las viviendas. El número de pulsadores dependerá del número de viviendas que tenga el edificio. También contiene el altavoz y el m icrófono necesario para poder establecer la comunicación, junto con toda la electrónica asociada.

)

........

•••••••• •

2. Parking subterráneo donde

es necesaria la grabación de las imágenes capturadas por las cámaras y el control remoto de algunas de ellas.

Péstillo

Punt o d e acceso

Entrada d e cerrojo

-o

3. Instituto de educación se-

cundaria obligatoria donde ya existe una red de datos cableada e inalámbrica. (

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o Cable UTP o FTP

Figura 7.16. Ejemplo de instalación CCTV sobre red IP.

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Figura 7.19. Aspecto de un abre p uertas.

Figura 7.18. Diferentes tamaños de placas de calle. De 2 a 24 pulsadores.

En las instalaciones de vídeo portero, las placas de calle además disponen de una pequeña cámara para generar la señal de vídeo.

¿Qué ventajas presentan los sistemas de CCTV sobre redes IP frente a los sistemas clásicos?

Abre puerta: es un dispositivo que se instala en la cerradura de la puerta de acceso al edificio. Este dispositivo está conectado a la placa de calle y se activa, permitiendo la apertura de la puerta, cuando desde cualquiera de los teléfonos se aprieta el botón de apertura.

Solución

Fuente de alimentación: este dispositivo es el encargado de proporcionar la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del sistema.

Son mucho más flexibles que los sistemas clásicos. Además, las funciones de monitorización, procesado y grabación se pueden centralizar en un solo ordenador. Por otro lado pueden aprovechar el cableado de datos, existente hoy en día en casi todos los entornos, reduciendo así significativamente el coste de la instalación.

Transforma la corriente eléctrica alterna de 230 V en corriente eléctrica continua del voltaje necesario para el correcto funcionamiento del sistema.

Figura 7.20. Fuente de alimentación de 18 V y 3,5 A.

Teléfonos: los teléfonos se instalan en el interior de cada una de las viviendas. Constan básicamente de un altavoz y un micrófono gracias a los cuales podemos establecer una comunicación con la placa de cal le.

Además, disponen de un zumbador que se activa cuando se aprieta el pulsador de llamada correspondiente en la placa de calle y de un botón que activa el abre puertas.

7.4. Sistemas de intercomunicación

En las instalaciones de vídeo portero el teléfono también lleva incorporada una pequeña pantalla que permite ver a la persona que llama. En estos casos al conjunto del teléfono más la pantalla se le suele llamar directamente monitor.

Los sistemas de intercomunicación son aquellos que permiten la comunicación sonora y también visual, en algunos casos, entre personas dentro de un ámbito privado, local o pequeño. Figura 7.17. Las placas de calle se instalan en el interior de cajas. Estas pueden ser de empotrar o de superficie.

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1

Cableado y elementos auxiliares de la instalación: además de los elementos o

Por tanto son sistemas que tienen grandes simil itudes con los sistemas de telefonía y los sistemas CCTV.

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Los dos sistemas de intercomunicación más utilizados en el ámb ito doméstico son los porteros aut omáticos, también llamad os porteros electrónicos y los vídeo porteros.

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anteriores, para llevar a cabo la instalación de este tipo de sistemas es necesario el empleo del cableado correcto y el uso de algunos elementos auxiliares. El tipo d,e cableado dependerá del tipo de sistema utilizado en la instalación, aunque lo más común es utilizar mangueras de hilos de cobre cuyas secciones dependerán de las longitudes necesarias. INSTALAC IONES DE TELECOMUNICACIO N ES

INSTALACIONES DE TE LE COMUN I CAC IONE S

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. CIRCUITOS CERRADOS DE TELEVISIÓN Y SISTEMAS DE INTERCO M UNICACIÓN

C IRC UITOS CERRADOS DE TELEV I SIÓN Y SISTEMAS DE IN TE RCOMUN I CACIÓ N

En algunos sistemas de vídeo portero también es necesario el uso de cable coaxial para el transporte de la señal de vídeo así como distribuidores para el reparto de la señal a todos los monitores.

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Cuando en la placa de calle se aprieta un pulsad or se activa el zumbador del teléfono correspondiente. Cuando este teléfono se descuelga se establece la comunicación con la placa. Si se pulsa el botón de abre puertas, situado en los teléfonos, este se activará permitiendo la apertura de la puerta de entrada. Debido al número de cables necesarios en este t ipo de instalación a estos sistemas t am bién se les conoce como sistemas 4 + N. Donde 4 son los cables comunes a todos los teléfonos y N es el número de teléfonos inst alados.

Todos los fabricantes de porteros electrón icos y vídeo porteros proporcionan los esquemas específicos de instalación de sus productos, ya que estos de'penden de cada fabricante.

De esta forma sabrem os cuántos cables serán necesarios para una instalación determinada conociendo el número de v ivi endas existentes en el edificio.

Figura 7.21. Manguera de 6 hilos de 1 mm2 y manguera de 3 hilos de 1 mm 2 más

1 cable coaxial de 75 ohmios.

A continuación se muestra el esquema m ultifilar de un portero automático 4 + l"I de una sola vivienda, donde T1, P1, A1 y F1 representan al teléfono, a la placa de calle, a la fuente de alimentación y al abre puertas respectivam ente.

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Identifica qué tipo de sistema de intercomunicación hay instalado en tu vivienda y nombra todas las partes que lo componen.

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7.4.2. Portero automático

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Los esquemas de los diferentes sistemas de porteros automáticas dependerán en gran medida del fabricante elegido, pero básicamente podremos encontrarnos con dos tipos: sistema convencional y sistemas digitales.

Sistema convencional: a continuación se muestran el esquema unifilar de una instalación de portero automático de sistema convencional de un edificio de 4 viviendas. Figura 7.23. Teléfono y monitor

para portero electrónico

Los dos esq uemas representados son equivalent es, siendo más habitual el de la izquierda.

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y vídeo portero

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Figura 7.24. Esquemas multif ilar de portero electrónico 4 + N.

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Figura 7.22. Esquemas unifilares de portero electrónico 4 + N.

I NSTALAC IONES DE TELECO MUNI CAC I O N ES

Sistema digital: frent e al sistema convencional o sistema 4 + N, tenemos los sistemas digitales, cuya principal vent aja es la simplicidad de la instalación, ya que requieren mucho m enos cableado. .,

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En estos sistemas las señales de voz se dig italizan y son t ransm itidas a trav és de un bus de comunicaciones forma do por dos o t res hilos. A conti~uación se muestra el esquema unifilar y multifilar t ípico de un portero automático digital con un bus de tres hilo s.

En los esquemas un ifil ares de porteros aut omáticos que utilizan el sistema c onvenc ional (4+N), N representa el número de teléfonos instalados, es decir el número de viviendas del edificio . Teniendo eso en cuenta es muy sencil lo determ inar cuántos hilos ha de t ener la manguera de cables utilizada en la instalación.

IN STALAC ION ES DE TEL ECOM U N IC A CIO N E S

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CIRCUITOS CERRADOS DE TELEVISIÓN Y SISTEM AS DE INTERCO M UNICACIÓ N

¿Cuál es la principal ventaja de los sistemas de porteros automáticos digitales frente a los convencionales?

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Como se aprecia en el esquema, según el fabricante, este vídeo portero utilizará t res cables comunes para el aud io, zumbadores y abre puertas. Para el vídeo podrá utilizar dos hilos más o un cable coaxial.

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Solución

Si las distancias no son muy grandes es más cómodo utilizar pa ra el vídeo los dos hilos. De este modo se puede realizar la instalación utilizando cabl e UTP categoría 5. -

3

La ventaja principal es que son más sencillos de instalar, ya que requieren menos cableado.

Independientemente del tipo de cableado elegido es necesario instalar un distribuidor de vídeo en cada una de las plantas, cuya función será amplificar la señal de vídeo y repartirla en sus salidas. A modo de ejemplo, se muest ra a continuació n parte de l esquema mult ifilar del víd eo portero anterior donde se aprecia cómo quedarían las conexiones en el distribuidor de vídeo en una de las plantas usando un cableado de hilos de cobre.

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CIRCUI T OS C ER RA D OS DE TE L E V IS I ÓN Y S ISTE MAS DE INT ERC OMUN ICAC IÓN

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Figura 7.25. Esquema de portero electrónico digital.

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7.4.3. Vídeo portero

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En los sistemas de vídeo portero además de la transmisión de la voz también se tiene que transmitir la señal de vídeo. Por ello estos sistemas re quieren de un cableado más complejo.

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Dependiendo del sistema elegido, la señal de vídeo puede ser tra nsportada por cables coaxiales o por un par t renzado. En cada planta es habitual utilizar distribuidores de la señal de vídeo. A continuación se muestra el esquema unifilar de la inst alación de un vídeo portero para 4 viviendas.

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Figura 7.27. Parte del esquema multifilar de una instalación de vídeo portero.

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UTP CAT5 / 5 hilos /

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UTP CAT5 / 5 hilos/

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• Los elementos que componen un CCTV son las cámaras, los monitores, los procesadores de señal y los grabadores.

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UTP CAT5 / 5 hilos / 3+ coaxial

El cable UTP de categoría 5 está formado por 4 pares de cable de cobre trenzado, es decir, por un total de 8 hilos de cobre trenzados 2 a 2.

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• Los sistemas CCTV (Circuito Cerrado de Televisión) son sistemas de vídeo vigilancia utilizados en el campo de la seguridad, control y supervisión.

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• En los sistemas CCTV basados en IP, la función del monitor, procesador de señales y de grabador se concentran en uno o varios ordenadores provistos del software correspondiente.

• Las cámaras pueden ser de interior o exterior, fijas o móviles y con salida para cable coaxial o para red de datos (cámaras IP).

• Los sistemas de intercomunicación más ut ilizados son los porteros automáticos y los vídeo porteros, for mados por la placa de calle, el abre puertas, la fuente de alimentación, los teléfonos o monitores y el cableado y elementos auxiliares.

• Las cámaras IP pueden ser para cable (con conector RJ45 hembra) o inalámbricas, provistas de una antena. • Además las cámaras ut ilizadas en los CCTV pueden ser de infrarrojos para favorecer la visió n nocturna.

• El esquema de las instalaciones de los porteros y vídeo porteros dependerá del fabricante elegido, como del tipo de instalación, pudiendo ser esta convencional o digital.

• Los procesadores de señal más utilizados son los Quads ' . y los secuenciadores.

• La instalación de los sistemas digitales es más sencilla, ya que requieren menos cableado.

Figura 7.26. Esquema unifilar de vídeo porteros. IN STA L AC I ONES DE TELECOMUN I CAC I O N ES

INSTALAC IONES D E TELECOMUN ICAC I ONES

- - - ---------------------

•

1111

C IRCU ITOS C ER RADOS DE TE L EV I SIÓN Y S IS T EMAS DE INTERCOMUN ICAC IÓN

CIRCUI T OS CERRADOS DE TELE V IS IÓN Y S I S TE M AS DE INTERCO M U N ICAC IÓ N

Se pretende simular una instalación de CCTV sencilla con 4 cámaras y sistema de vídeo grabación. Esta instalación podría ser perfectamente válida para un pequeño comercio.

OBJETIVO • Llevar a cabo una instalación de CCTV con 4 cámaras.

Los pasos para llevarla a cabo son:

HERRAMIENTAS

MATERIAL

Tij eras de electricista.

Un secuenciad or.

Herram ienta de crimpado para conectores BNC.

Un videograbador.

Destornillador.

Un monitor d e CETV.

Sierra de arco. [

Conectores BNC.

pués fijarás las cámaras.

O Marcar en el tablero el sitio donde ubicarás el secuenciador y el vídeo grabador.

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1

Canalet a.

G Crimpar los conectores BNC en los extremos de los cables coaxiales siguiendo las indicaciones de tu profesor.

O Marcar en el tablero los puntos donde des- C, Conectar cada uno de los cables desde las

4 cámaras de CCTV con salida a coaxial.

Cable coaxial.

las cámaras a las ent radas del secuenciador.

Instalar canaletas desde el secuenciador hasta cada una de las cámaras. Cortar 4 trozos de cable coaxial de lo ng itud suficiente como para conectar cada una de

cámaras a cada una de las entradas del secuenciador. '

O Preparar 2 lat iguillos más de cable coaxial para conectar el monitor y el vídeo grabador a las salidas del secuenciador.

O Probar la instalación.

Tablero grande de madera. Tornillos.

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Figura 7.28. Res ultado del mont aje de la instalación de vídeo vigilancia con 4 cámaras.

I NSTA L ACIONES D E TE L ECOMUN ICAC IONES

I NSTA LAC I O N ES DE T E LECOM UN IC A C I O N ES

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. CIRCUITOS CERRADOS DE TELE VIS IÓN Y SISTEMAS DE I N TE RCOMUNICAC IÓN

CIRCU ITOS CERRADOS D E T ELE V ISIÓN Y S ISTEMAS DE IN TERCOMUN ICACIÓN

Para llevar a cabo este tipo de instalaciones siempre debemos tener el esquema de instalación que proporciona el fabricante. De este modo podremos saber q ué bornes de los diferentes d ispositivos son los que se deben interconectar.

• Aprender a realizar instalaciones de portero automático usando el sistema 4 + N.

O Instalar una canalización con el tubo corruO

Los pasos a seguir serían:

HERRAMIENTAS

MATERIAL Placa de calle de al menos 4 p ulsadores.

Tijeras de elect ricista.

4 teléfonos.

Destornillador.

Una fuente de alimentación para el sistema.

Polímetro.

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Elegir la ubicación de los teléfonos sobre el tablero de madera y fijarlos.

O Fijar la placa de calle, la fuente de alimenta-

Esquema de instalación del fabricante.

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Cajas de empalme. Regletas de empalme. Tubo corrugado. Tablero grande de madera. Tornillos.

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Entrada de cerrojo

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Instalar la manguera de cable y con la ayuda del esquema de la instalación del fabricante, realizar las conexiones pertinentes en cada uno de los disposit ivos. Probar la instalación.

ción y el abre puertas.

Manguera de cable de 8 hilos de 1 mm2 de sección.

( Armadura )

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gado y las cajas de empalme entre la placa de calle y los teléfonos.

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Figura 7.29. Montaje para la instalación de un portero automático para 4 viviendas.

INSTALAC I ONES D E TELECO MUNI CAC IONES

INSTAL ACIO N ES DE T E L ECOMUNICAC I ONES

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CIRCUITOS CERRADOS DE TELEVISIÓN Y SISTEMAS DE INTERCOMUNICAC I ÓN

1.

Haz un listado del tipo de cámaras que podemos encontrar en los CCTV y explica las características más importantes de la~ mismas.

2.

¿Qué diferencia existe entre el cable coaxial utilizado en las instalaciones de televisión y el utilizado en las instalaciones de CCTV?

3. ¿Qué características tienen los monitores empleados en los sistemas CCTV? 4. ¿Para qué se utilizan los procesadores Quads? ¿Y los secuenciadores? 5. Haz el dibujo del esquema de una instalación CCTV que tenga: a) 4 cámaras y un monitor simple.

9. Dibuja el esquema unifilar de la instalación de un portero electrónico para un edificio de 3 plantas y 2 viviendas por planta y haz el listado de todo el material necesario. 10.

Busca en Internet el esquema de instalación de un vídeo portero para una sola vivienda y cópialo en tu cuaderno.

11.

¿Las cámaras IP de CCTV qué tipo de cable utilizan?

12.

¿Qué función tienen los distribuidores en las instalaciones de vídeo porteros?

13. En los circuitos cerrados de televisión podemos encontrar cámaras con luces infrarrojas. Este tipo de cámaras, ¿en qué situaciones se emplean?

b) 4 cámaras y un monitor con procesador Quad. c) 8 cámaras, un secuenciador, un grabador y un monitor. d) 5 cámaras IP, un switch y un ordenador.

6. ¿Qué sistemas de intercomunicación conoces? 7. ¿Qué dispositivos forman parte de los sistemas de intercomunicación? 8. Explica las diferencias entre los sistemas convencionales y los digitales en los porteros electrónicos.

14. Imagina que tienes que hacer la instalación de un portero automático en un ed ificio de 6 viviendas usando el sistema convencional. Se pide: a) Elige un fabricante para la instalación. b) Busca en Internet la documentación técnica necesaria. c) Realiza el esquema unifilar y multifilar de la instalación. d) Haz un listado del materia l necesari o para la instala ción indicando las referencias de cada uno de los dispositivos a utilizar.

INSTA L AC I ONES DE TE L ECO MUN I CAC IONES

.