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MODULO I

MODULO I. TRANSMISION DE SEÑALES. MODULO I. EL CIRCUITO TELEFONICO. EL CIRCUITO TELEFONICO. En este Modulo nos centraremos en el primer caso. Es decir los medios Guiados. EL CIRCUITO TELEFONICO. Medios Guiados

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MODULO I

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Presentation Transcript

  1. MODULO I TRANSMISION DE SEÑALES

  2. MODULO I EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  3. EL CIRCUITO TELEFONICO En este Modulo nos centraremos en el primer caso. Es decir los medios Guiados EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  4. EL CIRCUITO TELEFONICO Medios Guiados Los medios guiados son aquellos que unen mediante un conductor a un dispositivo con otro e incluyen cables de pares trenzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  5. EL CIRCUITO TELEFONICO Una señal viajando por cualquiera de estos medios es dirigida y contenida por los límites físicos del medio. El par trenzado y el cable coaxial usan conductores metálicos (de cobre) que aceptan y transportan señales de corriente eléctrica. La fibra óptica es un cable de cristal o plástico que acepta y transporta señales en forma de luz. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  6. EL CIRCUITO TELEFONICO Cable de par trenzado sin blindaje (UTP) El cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshielded Twisted Pair) es el tipo más frecuente de medio de comunicación que se usa actualmente. Aunque es el más familiar por su uso en los sistemas telefónicos, su rango de frecuencia es adecuado para transmitir tanto datos como voz. Un par trenzado está formado por dos conductores (habitualmente de cobre), cada uno con su aislamiento de plástico de color. El aislamiento de plástico tiene un color asignado a cada banda para su identificación EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  7. EL CIRCUITO TELEFONICO Los colores se usan tanto para identificar los hilos específicos de un cable como para indicar qué cables pertenecen a un par y cómo se relacionan con los otros pares de un manojo de cables. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  8. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  9. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  10. EL CIRCUITO TELEFONICO El cable coaxial (o coax) transporta señales con rangos de frecuencias mas altos que los cables de pares trenzados , en parte debido a que ambos medios están construidos de forma bastante distinta. En lugar de tener dos hilos, el cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido recubierto por un aislante de material dieléctrico, que está, a su vez, recubierto por una hoja exterior de metal conductor, malla o una combinación de ambas. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  11. EL CIRCUITO TELEFONICO La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor, lo que completa el circuito. Este conductor exterior está también recubierto por un escudo aislante y todo el cable está protegido por una cubierta de plástico EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  12. EL CIRCUITO TELEFONICO Los distintos diseños del cable coaxial se pueden categorizar según sus clasificaciones de “Radio del Gobierno” (RG). Cada cable definido por las clasificaciones RG está adaptado para una función especializada. Los más frecuentes son: RG-8 50 Ohmios Usado en Ethernet RG-9 50 Ohmios Usado en Ethernet RG-11 50 Ohmios Usado en Ethernet RG-58 50 Ohmios Usado en Ethernet RG-59 75 Ohmios Usado para TV EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  13. EL CIRCUITO TELEFONICO Hasta este momento, se han visto cables conductores (de metal) que transmiten señales en forma de corriente. La fibra óptica, por otro lado, está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz. Para comprender cómo funciona la fibra óptica es necesario explorar primero varios aspectos de la naturaleza de la luz. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  14. EL CIRCUITO TELEFONICO La luz es una forma de energía electromagnética que alcanza su máxima velocidad en el vacío: 300.000 kilómetros/segundo (aproximadamente, 186.000 millas/segundo). La velocidad de la luz depende del medio por el que se propaga (cuanto más alta es la densidad, más baja es la velocidad). Refracción. La luz se propaga en línea recta mientras se mueve a través de una única sustancia uniforme. Si un rayo de luz que se propaga a través de una sustancia entra de repente en otra (más o menos densa), su velocidad cambia abruptamente. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  15. EL CIRCUITO TELEFONICO La dirección en la que se refracta un rayo de luz depende del cambio de densidad que encuentre. Un rayo de luz que se mueva de una sustancia menos densa a un medio más denso se curva hacia el eje vertical Los dos ángulos formados por el rayo de luz en relación al eje vertical se denominan I, para incidente, y R, para refractado. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  16. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  17. EL CIRCUITO TELEFONICO En este caso, el ángulo R es menor que el ángulo I. Sin embargo, en la figura siguiente el rayo se propaga de un medio más denso a un medio menos denso. En este caso, el valor de I es más pequeño que el valor de R. e decir, cuando la luz penetra en un medio más denso, el ángulo de incidencia es mayor que el ángulo de refracción; y cuando la luz penetra en un medio menos denso, el ángulo de incidencia es menor que el ángulo de refracción. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  18. EL CIRCUITO TELEFONICO Ángulo crítico Si se analiza una vez más tenemos un rayo de luz que se mueve de un medio más denso a otro menos denso. Sin embargo, en este ejemplo se incrementa gradualmente el ángulo de incidencia medido desde la vertical. A medida que se incrementa el ángulo de incidencia, también lo hace el ángulo de refracción. Este se aleja igualmente del eje vertical y se hace cada vez más próximo al horizontal. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  19. EL CIRCUITO TELEFONICO Reflexión. Cuando el ángulo de incidencia se hace mayor que el ángulo crítico, se produce un fenómeno denominado reflexión (o, más exactamente, reflexión completa, porque algunos aspectos de la reflexión siempre coexisten con la refracción). En este caso, ya no pasa nada de luz al medio menos denso, porque el ángulo de incidencia es siempre igual al ángulo de reflexión EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  20. EL CIRCUITO TELEFONICO . La fibra óptica usa la reflexión para transmitir la luz a través de un canal. Un núcleo de cristal o plástico se rodea con una cobertura de cristal o plástico menos denso. La diferencia de densidad de ambos materiales debe ser tal que el rayo de luz que se mueve a través del núcleo sea reflejado por la cubierta en lugar de ser refractado por ella. La información se codifica dentro de un rayo de luz como series de destellos encendido-apagado que representan los bits uno y cero. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  21. EL CIRCUITO TELEFONICO Modos de propagación La tecnología actual proporciona dos modos de propagación de la luz a lo largo de canales ópticos, cada uno de los cuales necesita fibras con características distintas: multimodo y mono-modo. A su vez, el multimodo se puede implementar de dos maneras: índice escalonado o de índice de gradiente gradual. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  22. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  23. EL CIRCUITO TELEFONICO Fibra multimodo de índice escalonado Fibra multimodo de índice gradual EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  24. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  25. EL CIRCUITO TELEFONICO CONVENCIONALEL PAR DE COBRE EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  26. EL CIRCUITO TELEFONICO CABLES MULTIPARES DE COBRE Es un cable de pares trenzados en que cada par tiene una pantalla protectora, además de tener una lámina externa de aluminio alrededor del conjunto de pares, diseñada para reducir la absorción del ruido eléctrico externo. Este cable es más costoso y difícil de manipular que el cable sin blindaje. Los cables multipares de cobre presentan las siguientes características: EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  27. EL CIRCUITO TELEFONICO • CARACTERITICAS TECNICAS DEL PAR DE COBRE EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  28. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  29. EL CIRCUITO TELEFONICO El diámetro de los pares de cobre comúnmente denominado calibre que se utilizan en una red de cobre son los siguientes: CALIBRE (mm)CALIBRE (Pulgadas)DENOMINACION AMERICANA0.40 0.01594 26 AWG0.50 0.02010 24 “0.65 0.02535 22 “0.90 0.03589 19 “ EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  30. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  31. EL CIRCUITO TELEFONICO • Un par de cobre comprende una distribución uniforme de inductancia y resistencia eléctrica en serie y capacitancia y conductancia distribuidas en paralelo. • La conductancia es la inversa de la Resistencia de Aislación • En la figura siguiente puede observarse una representación esquemática de lo expresado: EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  32. EL CIRCUITO TELEFONICO INDUCTANCIA RESISTENCIA CONDUCTANCIA CAPACITANCIA EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  33. CARACTERISTICAS ELECTRICAS DEL PAR DE COBRE

  34. EL CIRCUITO TELEFONICO • Este circuito eléctrico es que convencionalmente se utiliza en la técnica para representar un par de cobre. • Las constantes físicas que lo componen son las siguientes: a)Resistencia eléctrica b)Inductancia c)Capacitancia d)Conductancia EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  35. EL CIRCUITO TELEFONICO • La resistencia eléctrica(R) para corriente continua se expresa en Ohm/m (Ω/m). • La siguiente expresión es la utilizada para calcular la Capacitancia: k es la constante dieléctrica del medio físico (aislación del par) y cuyo valor aproximado puede considerarse 2.05 ε0 es la permisividad del espacio libre (8.85 x 10-12 ) EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  36. EL CIRCUITO TELEFONICO La inductancia puede expresarse con la siguiente expresión: La constante μ0 representa la permeabilidad magnética del espacio libre y su valor es aproximadamente 4π x 10-7. La unidad de medida es el Henry/m (H/m) EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  37. EL CIRCUITO TELEFONICO • Estas constantes físicas son las consideradas características primarias de un par de cobre y en general sus magnitudes están relacionadas por unidades de longitud kilo pie (kfeet) para unidades americanas y metros para el Sistema Internacional.1Kfeet es equivalente a 304.8 metros EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  38. EL CIRCUITO TELEFONICO • Todo lo que se ha visto hasta el presente es totalmente valido cuando se trata de corriente continua, pero en realidad cuando de una comunicación de voz o de transmisión de datos se trata; las corrientes que circulan por los circuitos telefónicos son funciones de la frecuencia. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  39. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  40. EL CIRCUITO TELEFONICO • Por lo tanto las expresiones que expresan a los parámetros primarios de un par de cobre están ahora representados por las siguientes funciones: EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  41. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  42. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  43. EL CIRCUITO TELEFONICO a par trenzado americano de diámetro 0,405 mm. b par trenzado americano de diámetro 0,51 mm. c cable de distribución de British Telecom de 0,5 mm de diámetro. d cable de bajada reforzado de British Telecom de 0,5mm de diámetro y aislado con PVC. e cable de bajada plano (no trenzado) de 1,14 mm. de diámetro. EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  44. EL CIRCUITO TELEFONICO • r0c Es la Resistencia correspondiente a la Corriente Continua (C.C).Es decir que la frecuencia es nula (f=0). • ac Es una constante que modela el incremento de la Resistencia por el efecto “skin” EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  45. EL CIRCUITO TELEFONICO l0 y l00Son la inductancia de baja y alta frecuencia. fm Es la frecuencia intermedia. La transición entre baja y alta frecuencia es definida por el parámetro b C00Es la capacitancia a alta frecuencia mientras quec0 y ceson constantes que ajustan el modelo a las mediciones g0 Es la conductancia de baja frecuencia y ge es una constante que modela los cambios de la conductancia con la frecuencia EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  46. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  47. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  48. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  49. EL CIRCUITO TELEFONICO EL CIRCUITO TELEFONICO - Prof. Vicente Capitani

  50. EL EFECTO SKIN

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