Sistema-de-control-a-distancia-para-viviendas-por-medio-de-la-linea-telefonica

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE 
MÉXICO 
 
 
 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE CONTROL A DISTANCIA PARA VIVIENDAS 
POR MEDIO DE LA LINEA TELEFÓNICA 
 
 
 
 
 
 
 
T E S I S 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
 
I N G E N I E R O M E C A N I C O E L E C T R I C I S T A 
 
P R E S E N T A : 
 
J O S E B E N I T O A V I L A V I C E N T E Ñ O 
 
 
 
A S E S O R : I N G . J O R G E B U E N D Í A G O M E Z 
 
 
 
 
 
 
 
 
CUAUTITLAN IZCALLI, EDO. DE MEX. 2006 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 
 AGRADECIMIENTOS 
 
 
 Antes que nada y ante todo quiero dar gracias a Dios porque es mi fé en él la que en muchas 
ocasiones me ha ayudado a continuar, no sólo en mi carrera de ingeniero, sino también en esta dura 
carrera que significa la vida, tan complicada y difícil pero tan gratificante en muchas ocasiones; 
gracias por todo lo que me has dado y lo que no tengo, gracias por estar cerca de mi y hacerme sentir 
siempre que estas ahí, y aunque a veces creo que me olvidas, todo al final se torna bien y se que estas 
conmigo, muchas gracias. 
 
 
 Papá, Mamá, no sé como expresarles todo el inmenso cariño y agradecimiento que siento por 
ustedes, las páginas de este libro no serían suficientes para decirles todo lo orgulloso, correspondido 
y henchido de gusto que me siento por los padres que Dios me ha dado. Gracias a ti Papá, por todo tu 
sacrificio para sacarnos adelante a mis hermanos y a mí; por cuidarnos, consentirnos y 
comprendernos; por apoyarme en los momentos difíciles, que aunque pocas veces te los he expresado, 
no recuerdo una sola ocasión en la que me hayas dejado sólo; por tus desvelos; por jugar con nosotros; 
por todos tus regaños y consejos que han hecho de mí la persona que soy. A ti Mamá, por todas tu 
atenciones, tu amor de mamá y tus preocupaciones; por tus regaños y enojos; por tu enorme esfuerzo 
por lograr que tus hijos sean algún día mejores personas, mejores estudiantes, mejores profesionistas y 
mejores padres; por ese cariño tan especial que siempre me has tenido y expresado, que aunque casi 
nunca lo correspondí, no podría vivir sin saber que ahí esta y que puedo tenerlo siempre que yo lo 
necesite. Muchas, pero muchas gracias por todo Papá, Mamá, gracias infinitamente por ayudarme e 
impulsarme, por darme cuanto han podido,... por ser mis Padres. Disculpen si en algún momento de 
la vida los he ofendido, Dios sabe que nunca ha sido esa mi intención. Gracias Papá, muchas gracias 
Mamá. 
 Quiero hacer un espacio para dar un agradecimiento especial a la mujer que me vio crecer, que 
me dio parte de su vida aún si tener que hacerlo, que me crío y me enseño a defenderme, a ti Mamá 
Sofía que nos cuidaste con tanto esmero y dedicación a Lalo y a mí, que nos diste tanto de ti, de tu 
tiempo, de tu amor. Yo hubiera deseado que nunca te fueras, que estuvieras siempre con nosotros 
pero habría sido egoísta de mi parte. Gracias Mamá, por esa infancia tan alegre que tan celosamente 
nos procuraste, muchas gracias. 
 
 
 
 A mis hermanos, Eduardo y Germán que tanto me han aguantado, que tanto me han ayudado, 
que siempre han estado para mí y conmigo. “Ninito”, gracias por ser la alegría de la casa, por tu 
compañía y tu confianza, por todos esos momentos que pasas junto a mí a pesar de todo lo aburrido y 
molesto que soy; gracias por hacerme sentir importante, por dejar que te cuide, por hacerme sentir 
que a pesar del tiempo sigues siendo mi hermanito menor, cuidate siempre. Lalo, no tengo palabras 
para expresarte lo feliz que me siento de que seas mi hermano, gracias por todo y por todos esos 
momentos que hemos pasado juntos jugando, discutiendo, platicando, haciendo tantas y tantas cosas 
que han quedado en mi mente y que las recuerdo con tanto fervor; en una gran parte esta tesis y mi 
titulación te las he dedicado a ti aunque nunca te lo dije, no puedo describir en estas cuantas líneas lo 
orgulloso que me siento de ser tu hermano, te admiro mucho y siempre pediré a Dios que te cuide y te 
ayude; discúlpame por haberte dejado sólo cuando más necesitase de mí, nunca he hecho bien las 
cosas, pero siempre estaré aquí para ti cuando me necesites. Disculpen por mi mal carácter y todos los 
arranques que a lo largo de mi vida he tenido ya que en la mayoría de ellos han sido ustedes los que 
 1 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
han pagado por ello, nunca he querido herirlos ni lastimarlos de ninguna manera, jamás ha sido mi 
intención alejarlos de mí; que Dios los bendiga y los conserve bien para que siempre estemos unidos. 
Muchas gracias Lalo por ser mi hermano y el mejor amigo que he tenido; gracias Germán por ser 
como eres con cada uno de nosotros; gracias, muchas gracias a los dos. 
 
 
 
 A la persona que me abrió los ojos y me hizo darme cuenta de que el tiempo no se detiene, no 
descansa ni un momento, que no te espera y que hay que seguir adelante o te quedas; quien tanto me 
ha aguantado y tanto me ha querido a pesar de tantas cosas que hemos tenido que superar; a Beatriz, 
mi compañera, amiga y consuelo; a ti que con tantas lágrimas, amor y esmero has logrado que esta 
relación tome rumbo fijo y haces que todo se torne bien con sólo encontrarte cerca. Gracias Bety por 
toda tu paciencia, amor, cariño y respeto pero sobre todo gracias por estar conmigo, siempre cerca al 
pendiente de mi, muchas gracias. 
 
 
 
 A toda mi familia que tanto me quiere y ve en mí un ejemplo a seguir. A mis tíos y tías, a mis 
primos y primas que de algún modo me han apoyado y ayudado cuando lo he necesitado. A mi tía 
Manuela por todo su cariño y esmero; a mi tía Rosario por su cariño y confianza; a mi tía Eustacia 
(q.e.p.d.) por su interés hacia nosotros y porque siempre se portó bien conmigo; a mis primas Lola, 
Alicia, Luz y Esther por sus momentos compartidos conmigo; a mis primas Lucero y Keida, a mis 
primos Hugo y Cesar, a mi sobrino David y ante todo a mis tías Estrella y Aidé ya que todos ellos 
forman parte importante de mi infancia; a mis tíos Genaro, Silverio, Alejandro, a mis tías Esperanza, 
Dolores, Esther, Teresa por todo su afecto y su sincero respeto hacia mí y mi familia; a mis abuelos 
Margarito y Juana que nos quieren tanto y esperan tanto de nosotros; a mi abuelita Teodora que 
siempre me ha querido y me ha hecho sentir el mejor de los nietos, así igual a mi abuelito Miguel 
(q.e.p.d.) que siempre me expreso su gran orgullo por ser mi abuelo, porque siempre me cuido y se 
interesó por mí. 
 
Especialmente quiero agradecer a mis tíos Jorge e Isabel por todo lo que me han ofrecido, por 
todo ese apoyo que sincera y desinteresadamente he tenido por parte de ellos; porque nunca me han 
dejado solo ni a mí ni a mis hermanos y siempre han estado cuando los hemos necesitado; por su 
paciencia, por su confianza en nosotros, pero sobre todo por el inmenso cariño que le tienen a mi 
Papá. 
 
 
 
 A todos los compañeros y amigos que siempre han estado cerca de mi, ayudándome y 
apoyándome, pero también compartiendo momentos de diversión, alegría, tristeza y enojo. A 
Armando y Abraham por ser mis amigos y hermanos de toda lavida, por todas aquellas cosas que 
hemos compartido y porque sé que siempre estarán ahí para ayudarme; a Edgar y Apolinar por que 
sin su compañía la universidad habría sido aún más difícil de llevar, por que con todas esas pláticas 
me han alentado a ser cada vez mejor y me hicieron saber que siempre contaré con ellos; a todos mis 
excompañeros del 2º año de CCH por que fue la época que más disfrute en mi adolescencia; a Enrique 
y Emanuel que me ofrecieron su compañía desinteresada y su amistad sincera, y especialmente a 
Miguel que me ha brindado su apoyo incondicional y me ha alentado siempre para hacer mejor las 
cosas; a Juan Carlos que siempre ha intentado aconsejarme y encaminarme para ser una mejor 
 2 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
persona, por todos sus consejos y compañía desinteresada, por su apoyo y toda la paciencia que le ha 
tenido a mi mal carácter, muchas gracias; muchas gracias a todos. 
 
 
 
 A todos mis profesores que a lo largo de mi vida de estudiante me enseñaron lo necesario para 
salir adelante, por todas sus recomendaciones, dedicación y amor a su profesión. Al Ing. Pedro por su 
paciencia y enorme accesibilidad, por que de él aprendí que siempre hay que ver lo bueno y lo mejor 
de las situaciones; al Ing. Buendía por aceptar ser mi asesor y hacerme ver que las cosas, por más 
difíciles que parezcan, siempre tendrán solución; ante todo al profesor Víctor Arcos por que ha sido el 
mejor profesor que he tenido. 
 
 
 
 A todas aquellas persona que de una u otra manera me han apoyado y ayudado en momentos 
difíciles, que han influido en mi para ser cada vez una mejor persona, que me han enseñado que todos 
necesitamos de todos y que siempre hay que estar bien con los demás. Ante todo a mis Padrinos 
Angel y Amelia, y a mis Padrinos Concepción y Santiago (q.e.p.d.), que siempre nos han hecho sentir 
como ejemplo y han esperado vernos convertidos en buenos hijos y buenos ahijados, por todo su 
afecto y disposición muchas gracias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
CONTENIDO 
 
 
PRÓLOGO 1 
 
 
INTRODUCCIÓN 3 
 
 
 
CAPÍTULO I. TELECOMUNICACIONES 
 
 
1. Antecedentes históricos de la comunicación 4 
2. Sistemas de comunicaciones 7 
 2.1. Canal de comunicación 7 
 2.2. Tipos de telecomunicaciones 8 
3. El espectro electromagnético 9 
 3.1. Frecuencia y longitud de onda 9 
 3.2. Rangos de frecuencia del espectro electromagnético 11 
 
 
CAPITULO II. TELEFONÍA 
 
 
1. El sistema telefónico 14 
2. La señal eléctrica 14 
 2.1. Conversión de sonido y electricidad 14 
 2.2. Conversión de señales analógicas a señales digitales 15 
 2.2.1. Muestreo 15 
 2.2.2. Cuantificación 16 
 2.2.3. Codificación 17 
3. Telefonía básica 18 
 3.1. La red telefónica básica 18 
 3.2. El servicio telefónico 20 
 3.3. Red digital de servicios integrados (RDSI) 21 
 3.3.1. Modalidades de servicio 21 
 3.4. Telefonía IP 22 
 3.4.1. Modalidades de servicio 22 
4. Medios de transmisión de enlace 23 
 4.1. Par trenzado de hilos de cobre 23 
 4.1.1. ¿Por qué trenzado? 24 
 4.2. Tipos de par trenzados de hilos de cobre 24 
5. El aparato telefónico 25 
 5.1. Marcación por pulsos 27 
 5.2. Marcación por tonos 28 
6. Teléfono electrónico 29 
 6.1. Teléfono electrónico basado en circuitos integrados 29 
 6.2. Marcación DTMF 30 
7. Interfaz de línea 31 
 
 
 4 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
CAPITULO III. ASPECTOS BÁSICOS DE CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN 
 
 
1. Bosquejo histórico 33 
2. Automatización 35 
 2.1. Sistemas automatizados 36 
 2.2. Automatización industrial 37 
 2.3. Beneficios de la automatización 38 
3. Control 39 
 3.1. Sistemas de control de lazo abierto 40 
 3.2. Sistemas de control de lazo cerrado 41 
 3.2.1. Realimentación 42 
 3.2.2. Tipos de sistemas de control realimentado 42 
 3.3. Controles automáticos 42 
 3.3.1. Acción de dos posiciones ó de sí/no 43 
4. Aplicaciones 43 
 
 
CAPITULO IV. DOMÓTICA 
 
 
1. Introducción 46 
2. ¿Qué es Domótica? 46 
 2.1. Elementos que conforman la domótica 47 
3. Dispositivos domóticos 48 
 3.1. Sensores 48 
 3.2. Actuadores 49 
 3.3. Controladores 50 
 3.4. Arquitectura 50 
 3.5. Centrales 51 
4. Casas y edificios inteligentes 52 
 4.1. Casas inteligentes 52 
 4.2. Edificios inteligentes 54 
 4.3. Otras aplicaciones 55 
5. Beneficios y desventajas 55 
 
 
CAPITULO V. SISTEMA DE CONTROL A DISTANCIA PARA VIVIENDAS POR MEDIO DE LA 
 LÍNEA TELEFÓNICA 
 
 
1. Propuesta del sistema 57 
2. Características y requerimientos generales 57 
3. Planteamiento del funcionamiento general del sistema 58 
 3.1. Control de dispositivos 58 
 3.2. Ver estado de dispositivos 59 
 3.3. Configurar rings 59 
 3.4. Cambiar clave 60 
 3.5. Modo de control local y remoto 60 
4. Descripción de funcionamiento del circuito por bloques 61 
5. Explicación del circuito y diagramas 63 
 5.1. Circuito de interfaz de línea y alimentación 63 
 5.2. Circuito principal 66 
 5 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 5.2.1. IC CM8870 66 
 5.2.2. IC ISD1420 66 
 5.2.3. IC PIC-16F84A 66 
 5.3. Circuito de potencia 68 
 5.4. Mensajes de voz almacenados en la memoria de audio 70 
6. Pruebas y evaluación de resultados 70 
 6.1. Evaluación de resultados 72 
7. Costos 73 
8. Alcances y limitantes 74 
 
 
 
 
 
CONCLUSIONES 76 
 
 
REFERENCIAS 77 
 
 
APÉNDICE 79 
 
 
 
 6 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 
 PRÓLOGO 
 
 
 
A lo largo de la historia, el hombre siempre ha tenido la inquietud y, en un momento dado, la 
necesidad de simplificar las tareas cotidianas así como las labores del trabajo diario. Tareas 
cotidianas como lavar, secar, barrer, cocinar, abrir y cerrar puertas, encender y apagar luces, etc.; 
son ejemplos de actividades que las personas día con día tratan de hacer de la manera más fácil y 
sencilla. Se habla del trabajo diario refiriéndose a todas las labores realizadas en las empresas y en 
la industria en general; labores de oficina como sacar copias, imprimir documentos, contestar 
teléfonos, registrar accesos, etc., hasta labores de trabajo pesado y de proceso como transportar 
materiales, ensamblaje, inicio y paro de procesos, transformación de materia prima a producto 
terminado en general con la mayor simplificación y el menor esfuerzo posible. 
 
La automatización es el resultado del esfuerzo por simplificar esas tareas y actividades que forman 
parte de la vida diaria de las personas aún sin la intervención de estas o con intervención indirecta; 
sin embargo, aunque la automatización es un concepto de dominio público y la mayor parte de la 
gente tiene una idea de lo que es y sabe sus aplicaciones, no conocen su origen, ni tienen 
conocimiento de su enorme potencial. 
 
“Control y automatización” son dostérminos diferentes que se han relacionado muy estrechamente 
en la actualidad, por lo que es muy común encontrarlos tanto en aplicaciones industriales como 
residenciales como un solo concepto. Sin embargo, es preciso aclarar que tanto Control como 
Automatización son dos disciplinas distintas una de la otra, que aunque poseen una íntima relación, 
sus campos de estudio son amplios y bastos por lo que su análisis debe ser específico en ambos 
casos para de ese modo poder entenderlos ampliamente y, en un momento dado, aplicarlos. 
 
La comunicación es otra enorme necesidad que por miles de años ha tenido la humanidad, para 
expresar gustos, disgustos, emociones; para hacer adquisiciones, vender, comprar; saber de las 
personas que se encuentran en lugares distantes y tener noticias de estas al corriente; así como 
también para enterarse de negocios, cerrar tratos, enterarse de cómo van las cosas en la industria, si 
los procesos y actividades se realizan de acuerdo a los planes y hasta saber de forma cierta y directa 
si una acción y/o actividad es o fue realizada correcta y eficientemente tal cual debía ser realizada. Y 
es algo de lo cual desde siempre se ha tenido cierta preocupación: “que las cosas se hagan como 
deben” y en un momento en particular, ya que al poner atención en este aspecto se pretende reducir 
el índice de errores, aumentar la calidad del trabajo y tener el menor número de pérdidas, lo que nos 
lleva a un punto clave y primordial en la aplicación de estos conceptos: Reducción de costos y 
aumento de utilidades. 
 
Las telecomunicaciones son el producto de esa necesidad de saber y conocer las actividades y/o 
acontecimientos que ocurren en otros lugares; se encuentran en constante cambio y su evolución ha 
sido sorprendentemente acelerada, empezando con el telégrafo que funcionaba en base a pulsos 
eléctricos pero que definitivamente tenía sus limitaciones en cuanto a distancia; hasta lo que hoy 
conocemos como World Wide Web (WWW) que actualmente representa la más grande red de 
comunicación en el mundo entero, manejando desde mensajes de texto hasta videos de 
acontecimientos en tiempo real. Se encuentran en casi todas nuestras actividades cotidianas, tanto 
en el trabajo como en nuestros ratos de ocio. 
 
Aunque las telecomunicaciones son un tema que abarca un sin número de áreas y aplicaciones, 
nuestro interés se centrará específicamente en el servicio telefónico, ya que es por este medio por el 
cual será posible el funcionamiento del sistema a proponer. 
 
 7 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
Con todo lo anterior es posible ya entrar en materia y especificar que además de la simplificación y 
disminución de esfuerzo en las labores también se han ideado, tratado e inventado métodos por 
medio de los cuales, además de disminuir el trabajo, pueda realizarse aún sin la presencia de la ó las 
personas involucradas, desde puntos cercanos hasta lugares considerablemente retirados. Y por si 
fuera poco, el trabajo se realiza con el conocimiento cierto de que se esta llevando a cabo de la forma 
correcta y especificada según se requiere. 
 
El Sistema de control a distancia por medio de la línea telefónica que se propone en este trabajo 
incluye los tres términos mencionados: Control, Automatización y Telecomunicaciones; lo que lo hace 
una opción de cierta vanguardia pero también suficientemente accesible tanto para su 
implementación como para su funcionamiento y manejo. Es una alternativa a los costosos sistemas 
automáticos que actualmente se ofrecen en el mercado, sistemas que además de una cierta 
complejidad y precio son extranjeros. 
 
En el siguiente trabajo se dará una breve explicación de los conceptos que intervienen y hacen 
posible la concepción de la propuesta así como la visualización a detalle del sistema completo; todo 
esto con la finalidad de que el trabajo en general sea suficientemente entendible para el lector aún 
cuando este no se encuentre familiarizado con términos de Ingeniería. Con esto es fácil entender que 
esta alternativa está dirigida al público en general aún cuando no domine los temas, sin embargo es 
preciso aclarar que el Sistema de control a distancia por medio de la línea telefónica esta pensado y 
orientado a casas hogar aunque no se descarta la posibilidad de que en un momento dado, y si las 
condiciones así lo permitieran, sea factible su implementación en empresas y quizá en la industria; 
razón por la que este sistema sea quizá mas atractivo para las personas que desearan aplicarlo en 
sus viviendas y aminorar ciertas actividades, ya que para aplicaciones en industria y/o empresas 
existen otras alternativas mas viables y que definitivamente satisfacen sus necesidades. 
 
 
 8 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 
 INTRODUCCIÓN 
 
 
La propuesta expuesta aquí es fácil de explicar en cuanto a su funcionamiento, no así en cuanto su 
construcción y desarrollo, razón por la que se consideró necesario hablar de los temas involucrados 
con el proyecto antes de adentrarse en las cuestiones técnicas del circuito del sistema de control a 
distancia. En primera instancia, en el capítulo 1, se hará una reseña histórica acerca del enorme 
desarrollo que ha tenido el área de las telecomunicaciones; se expondrán también aspectos 
fundamentales y necesarios para empezar a adentrarse a lo que posteriormente será la propuesta del 
sistema de control a distancia, punto principal de este trabajo. 
 
En el capítulo 2 se entrará de lleno a la parte de telefonía ya que el proyecto está basado, en gran 
medida, en este tema. Se expondrán puntos importantes y necesarios como lo es el enlace de 
llamadas dentro del sistema telefónico, tanto por conmutación de circuitos como por conmutación de 
paquetes; así mismo, se expondrá también el funcionamiento del aparato telefónico y se dará una 
explicación general de telefonía celular y el enlace de llamadas en esta modalidad de servicio. Todo 
con la finalidad de poder entender de forma más sencilla como se conecta el circuito a la línea 
telefónica y cómo es que se realiza la comunicación entre el usuario y el sistema. 
 
Por otra parte, el capítulo 3 aborda en términos generales los temas de automatización y control, 
ofreciendo una visión suficientemente clara y sencilla de estos dos temas tan complejos y tan 
amplios. Se da un panorama, no tan escaso, de lo que se refiere a la automatización, sus alcances y 
aplicaciones, además de explicar de forma breve conceptos básicos de control involucrados en el 
desarrollo de la propuesta. 
 
Una de los temas de mayor interés para el proyecto se aborda en el capítulo 4, ya que es una 
disciplina íntimamente ligada con el sistema a proponer. Este capítulo se refiere a un tema que, 
aunque no ha sido tan difundido, forma parte del enorme adelanto tecnológico de hoy en día. Se 
habla aquí de la domótica, un termino no tan familiar, ni muy conocido pero que poco a poco se esta 
abriendo paso y muy probablemente, en unos cuantos años, forme parte de nuestra vida cotidiana. 
Esta disciplina engloba los tres temas abordados anteriormente: telecomunicaciones, control y 
automatización; y aunque aún no existe información detallada y amplia acerca del tema, en este 
trabajo se ofrece un panorama general del mismo con lo que posteriormente se facilita la explicación 
de algunos aspectos del sistema de control a proponer, como lo son el control a distancia y costos, 
además de que con ello es fácil visualizar el porqué de la idea una sistema alternativo. 
 
El capítulo 5 es la parte principal y pilar del trabajo, en este se explica ampliamente, y con lujo de 
detalle, el sistema de control a distancia por medio de la línea telefónica. Se exponen de forma 
explícita las bases y el desarrollo de la propuesta y se menciona paso a paso el funcionamiento 
general del sistema. Así mismo, se explica la función de la mayoría de los dispositivos involucrados 
en el circuito y su laboren conjunto, expone los diagramas que conforman el circuito y los explica 
parte por parte. Explica, además, las instrucciones y los menús que conforman la sección de control 
del sistema, así como también se detalla la sección de audio que se conforma por los mensajes de 
voz existentes en el sistema. Es aquí donde se puede apreciar realmente el sistema de control a 
distancia en toda su expresión, pero siempre con la ayuda de todo lo leído anteriormente. 
 
En la última parte se hace una reflexión acerca del logro satisfactorio del sistema y se habla acerca 
del esfuerzo recompensado gracias al empeño y al deseo de realización del mismo. Por último, se ha 
conformado un apéndice con algunas secciones que incluyen datos técnicos un cuanto extensos, a 
los que no se les ha numerado por página, esto es porque se consideraron como una sola página 
perteneciente al apartado que corresponde. 
 
 9 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
CAPITULO I. TELECOMUNICACIONES 
 
 
1. Antecedentes Históricos de la Comunicación 
 
Comunicación es el proceso de intercambiar información. El proceso de comunicación es inherente a 
toda la vida humana. En los anales de la historia, una buena parte del componente de las 
comunicaciones no era verbal, los gestos y los movimientos del cuerpo eran formas efectivas de 
comunicación; después se inventaron las lenguas, y todavía más tarde se desarrollaron las 
comunicaciones escritas. 
 
A pesar de que la mayoría de las comunicaciones humanas en la actualidad son todavía orales, se 
intercambia un volumen considerable de información por medio de la palabra escrita. Hoy, a pesar de 
la gran abundancia de información impresa de variedad inconcebible, la mayor parte de nuestra 
comunicación es verbal, al hablar uno a otro frente a frente o mediante el teléfono. 
 
Dos de las barreras principales de la comunicación son el lenguaje y la distancia. Los obstáculos de 
la lengua pueden, sin embargo, ser salvadas. Se pueden aprender otros idiomas e inclusive emplear 
un intérprete. Pero la comunicación a grandes distancias es un problema que requiere de otro tipo de 
soluciones. 
 
La comunicación a larga distancia, probablemente pudo realizarse mediante el uso de señales 
simples con golpes de tambor, por el soplo de un cuerno o por señales de humo, y más tarde 
haciendo ondear una bandera. Con estos métodos, las distancias de transmisión estaban limitadas y 
surgió entonces la idea de repetir los mensajes de sitio en sitio con lo que pudieron alcanzarse aún 
mayores distancias. 
 
A finales del siglo diecinueve, las comunicaciones humanas dieron un salto dramático cuando se 
descubrió la electricidad y se exploraron sus diversas aplicaciones. Las bien conocidas formas de 
comunicaciones electrónicas tales como la radio, la televisión, el teléfono, han incrementado nuestra 
habilidad para intercambiar información. Hoy es difícil imaginar cómo sería nuestras vidas sin el 
conocimiento y la información que nos llega de todo el mundo por los diferentes medios de 
comunicaciones electrónicas. 
 
La llamada supercarretera de la información del futuro es el compendio de la tecnología de las 
comunicaciones. El fax y las computadoras son un buen ejemplo de qué tan rápido una tecnología 
moderna nos hace dependientes de los beneficios de la comodidad y rapidez de las comunicaciones. 
 
A continuación se muestra un breve resumen histórico con el cual se podrá apreciar, de una manera 
sencilla, los avances tecnológicos que se han logrado en las comunicaciones a través del tiempo, los 
que que en realidad son muchos y muy significativos y definitivamente la mayoría de estos avances 
forman hoy en día parte imprescindible de nuestra vida diaria: 
 
Año ¿ Quién ? Adelanto 
Ca. 100000 a. C. Ancestros humanos Desarrollo de la lengua 
6000 a. C. Sur América Pictografía y símbolos repetidos 
Ca. 1500 a. C. Siria, Líbano, Israel Se adopta el primer alfabeto fonético 
105 a. C. China Se inventa el papel y se emplea el códice, 
precursor del libro, en el cual se podía escribir 
en los dos lados 
 10 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
1440 Johann Gutenberg Invención de la imprenta 
1827 Sir Charles Wheatstone de 
Inglaterra 
Inventó un aparato acústico para amplificar los 
sonidos al que llamó: Micrófono 
1837 Samuel Morse Invención del telégrafo (patentado en 1844) 
1843 Alexander Bain Invención del facsímil 
1866 EUA e Inglaterra El primer cable trasatlántico telegráfico es 
completado entre los Estados Unidos e 
Inglaterra 
1875 George Carey Propone un sistema capaz de transmitir y recibir 
eléctricamente imágenes en movimiento 
1876 Alexander Graham Bell Invención del teléfono 
1887 Heinrich Rudolph Hertz 
(Aleman) 
Descubrimiento de las ondas de radio 
 Guglielmo Marconi 
(Italiano) 
Demostración de las comunicaciones 
inalámbricas 
1900 Arthur Kennelly y Sir Oliver 
Heaviside 
Se propone la teoría de que "las ondas de radio 
se reflejan en la atmósfera corriendo así 
grandes distancias especialmente en la noche" 
1906 Reginal Fessenden Invención de la modulación de amplitud; se 
demuestra la primera comunicación electrónica 
de voz. 
1920 KDKA Pittsburgh Primera estación radiodifusora de Norteamérica 
1923 Vladimir Zworykin Invención y demostración de la televisión 
1924 Los parlantes, bocinas o altavoces reemplazan 
a los audífonos 
1926 EUA Se transmiten por primera vez señales de 
televisión a través de cables en Norteamérica 
 EUA Se completa el primer intento exitoso de enviar 
señales de video a través de líneas telefónicas 
1928 Se comienzan a introducir los receptores de 
radio para los vehículos 
1931 República Dominicana Entra en servicio en la ciudad de Santo 
Domingo, capital de la República Dominicana, 
el sistema de teléfonos automáticos 
1939 David Sarnoff Presenta el primer aparato de TV comercial en 
la Feria Mundial de E.U.A. 
 EUA Primer uso de radio de dos vías (Walkie talkie) 
 11 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
1940 - 1945 Ingleterra y EUA Invención y perfeccionamiento del radar 
(Segunda Guerra Mundial) 
1948 Salen al mercado los primeros radio-
localizadores, beepers o pagers 
 México Comienzan las emisiones televisivas en México 
1953 RCA / NBC Primera transmisión de televisión a color 
1958 - 1962 EUA Se prueba el primer satélite de comunicaciones 
1961 Comienza a transmitirse estereofónicamente a 
través de la radio de frecuencia modulada (FM) 
 Sale al mercado la primera "contestadora 
telefónica automática” 
1963 Se produce la primera transmisión de TV vía 
satélite entre los Estados Unidos y Europa 
1968 República Dominicana Entra en servicio el primer cable submarino que 
enlazó la República Dominicana con el sistema 
internacional 
1977 EUA Se usa por primera vez el cable de fibra óptica 
1980 Se comienzan a mercadear las máquinas de 
Fax de alta velocidad 
1982 EUA Sale al aire la primera estación radial de 
amplitud modulada (AM) estereofónica 
 Sale a la venta el primer "Disco Compacto" (CD 
1983 EUA Redes telefónicas celulares 
1986 Es mercadeado el primer "videoteléfono" para 
los hogares 
1987 República Dominicana Se inician las operaciones del sistema de 
teléfonos celulares en la República Dominicana. 
Siendo el primer país de latinoamérica en 
ofrecer ese servicio 
 Se producen las primeras transmisiones de la 
High Definition Television (HDTV) 
1990 EUA Adopción general y crecimiento de las redes de 
computadoras, incluyendo redes en área local 
(LAN); la INTERNET y la World Wide Web 
(WWW) 
1993 Se introduce al mercado el primer aparato del 
Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para 
la navegación 
1995 Es transmitido el primer programa de TV por el 
Internet 
 12 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
1997 - 2001 Comisión Federal de 
Comunicaciones 
La Federal Communications Comision(FCC) 
establece una resolución en la que se concede 
un plazo hasta el año 2006 para que todas las 
estaciones de TV en los Estados Unidos 
transmitan en formato digital y alta definición 
(HDTV) 
 Comunicaciones de voz, datos y video sobre la 
misma red; Aplicaciones de larga distancia 
utilizando Voz paquetizada 
 Procesamiento de llamadas sobre IP; Centros 
de contacto multimedia IP (e-mail, web, voz) 
2001 - 2003 Conferencias Multimedia (Audio y video); 
Reconocimiento de voz para marcación 
conferencia y recuperación de mensajes 
 Aparece la nueva generación de telefonía 
celular llamada 3G que se enfoca en 
aplicaciones más allá de la voz como audio, 
video, videoconferencia y acceso a Internet 
2003 - Actualidad Aparecen las PBX IP de control distribuido que 
facilitan y agilizan la transmisión de voz y datos 
mediante la red 
 Video telefonía; Aparatos telefónicos IP; 
Dispositivos móviles y PDAs 
 
Resumen histórico de las telecomunicaciones 
 
 
2. Sistemas de Comunicaciones 
 
Todos los sistemas de comunicaciones tienen los componentes básicos mostrados en la figura 1.1, 
un transmisor, un medio o canal de comunicación y un receptor. 
 
 Espacio libre o 
medios físicos 
Recuperación de 
la información 
 
 
Receptor 
(RX) 
Canal o medio de 
comunicación 
Transmisor 
(TX) 
 
 
 
 
Señal generada 
(Información) 
 
Figura 1.1 Sistema de comunicación 
 
El proceso de comunicación empieza cuando se genera algún tipo de mensaje o señal de inteligencia 
que debe ser recibida por los demás. En los sistemas de comunicaciones, al mensaje se le denomina 
información, ésta, en la forma de una señal electrica, es alimentada al transmisor que se encarga de 
transmitirla por medio de un canal de comunicaciones; el mensaje es capturado por el receptor y 
transferido a otro usuario. 
 
2.1. Canal de comunicación 
El canal de comunicación es el medio por el cual la información se envía de un lugar a otro. En los 
sistemas de telecomunicaciones se utilizan muchos medios de diferentes tipos: 
 
 13 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
• Conductores eléctricos. En su forma más sencilla, un medio de material conductor que 
transporta señales eléctricas que representan a la voz, datos y/o imagenes desde el 
transmisor hasta el receptor. 
 
• Medios ópticos. Es un medio por el cual se transmite un mensaje en forma de pulsos de luz; 
mediante el empleo del control de encendido y apagado de un diodo emisor de luz (LED) o de 
un diodo láser a alta velocidad. 
 
• Espacio libre. Cuando este es el medio, el término general se aplica a cualquier forma de 
comunicación inalámbrica de un punto a otro. La señal se convierte en ondas 
electromagnéticas que se propagan libremente en el espacio a través de grandes distancias. 
 
• Otros tipos de medio. El agua es un ejemplo de otros medios de transmisión, esta es usada 
por el sonar de los submarinos para determinar que tan lejos se encuentra un objeto y que tan 
rápido se mueve. 
La tierra misma, porque conduce electricidad y se pueden transmitir ondas de sonido de baja 
frecuencia. 
Las líneas de alto voltaje también pueden utilizarse como canales de comunicación. Las 
señales a transmitirse sólo se sobreponen o añaden al voltaje de la línea, lo que se conoce 
como transmisión en portadora de corriente. 
 
Los dos primeros forman parte de los que se denominan medios de transmisión guiados, ya que 
encaminan la información a través de un medio físico. El tercero se incluye en lo que se denomina 
medios de transmisión no guiados, ya que la información no se encausa a un punto en específico. 
 
2.2. Tipos de telecomunicaciones 
Las telecomunicaciones se clasifican dependiendo de su sentido de transmisión, es decir si su 
sentido es en una sola dirección o bien en ambas direcciones, en Simplex, Half Duplex y Full Duplex. 
 
• Simplex. En una comunicación simplex, la información viaja en una sola dirección, un ejemplo 
de este tipo de comunicación es la señal de televisión (figura 1.2), y de radiodifusión. La 
información sólo es transmitida al aparato receptor pero no hay señal de regreso. Otro ejemplo 
es el sistema de radiolocalización. 
 
Un solo sentido de 
transmisión Aparato 
receptor 
Antena 
emisora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.2 Comunicación en modo Simplex 
 
• Half Duplex. Es la forma de comunicación en la cual ambas partes pueden trasmitir 
información pero a un tiempo, es decir no de forma simultanea. Es una comunicación en 
ambos sentidos pero de forma alternada. Un ejemplo de este tipo de comunicación es la 
banda de radio civil, en la que los radioreceptores permiten sólo a una de las partes transmitir 
a la vez; otro ejemplo son los walkie-talkie como se aprecia en la figura 1.3. 
 14 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
Aparato 
emisor-receptor 
Aparato 
emisor-receptor 
 
Transmisión no 
simultanea en dos 
sentidos 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.3 Comunicación en modo Half Duplex 
 
• Full Duplex. La mayoría de las comunicaciones electrónicas son de este tipo. Consiste en 
poder transmitir información en ambos sentidos y de manera simultanea. En definitiva el 
ejemplo más claro de este tipo de comunicación es el sistema telefónico (figura 1.4), en el que 
se puede hablar y escuchar al mismo tiempo lo que ambas partes trasmiten. 
 
Emisor - Receptor Emisor - Receptor 
 
Transmisión en dos 
sentidos de forma 
simultanea 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.4 Comunicación en modo Full Duplex 
 
 
3. El Espectro Electromagnético 
 
Las ondas electromagnéticas son señales que oscilan; esto es, las amplitudes de las campos 
eléctrico y magnético varían a una razón específica. Las intensidades del campo fluctúan hacia arriba 
y hacia abajo y las polaridades se invierten un número dado de veces por segundo. Las ondas 
electromagnéticas varían senoidalmente. Su frecuencia se mide en ciclos por segundo ó lo que se 
llama hertz (Hz). Estas oscilaciones pueden ocurrir a muy bajas frecuencias o a frecuencias 
extremadamente altas. El intervalo de señales electromagnéticas que comprende a todas las 
frecuencias se llama espectro electromagnético. 
 
Todas las señales eléctricas y electrónicas que se radian al espacio libre, caen dentro del espectro 
electromagnético; pero las señales conducidas por cables, aunque pueden compartir las mismas 
frecuencias de señales similares en el espectro, no son señales radiantes. 
 
En la figura 1.5, se muestra el espectro electromagnético completo, denotando las aplicaciones según 
el rango de frecuencias. 
 
3.1. Frecuencia y longitud de onda 
Una señal dada se localiza en el espectro de acuerdo a su frecuencia ó longitud de onda. 
 
La frecuencia es el número de veces que un fenómeno ocurre en un intervalo de tiempo dado. En 
electrónica, frecuencia es el número de ciclos de una onda repetitiva que ocurre en un periodo 
determinado. 
 15 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FRECUENCIA 
MICROONDAS 
ONDAS DE RADIO,
TELEVISIÓN, TEL.
CELULAR
ELECTRICIDAD 
RADIACIÓN IONIZANTE RADIACIÓN NO-IONIZANTE 
R
AY
O
S 
G
AM
A 
R
AY
O
S 
X 
U
LT
R
A 
VI
O
LE
TA
 
LU
Z 
VI
SI
B
LE
 
IN
FR
AR
R
O
JO
 
VH F U
H
F SH F EH FH
F 
M
F LF
 
VL
F 
VF
 
EL
F 
Fig. 1.5 El espectro electromagnético 
 
Un ciclo consiste en dos inversiones de la polaridad del voltaje, de la corriente o de las oscilaciones 
del campo magnético por segundo. Los ciclos se repiten, formando una onda continua que oscila un 
determinado número de esos ciclos durante el tiempo de un segundo (figura 1.6), es decir ciclos por 
segundo (cps). Estas unidades son definidas, en electrónica, como hertz (Hz). Así entonces tenemos 
que 10 cps = 10 Hz. 
 
A menudo se usan prefijos representando potencias de 10 para expresar las frecuencias, estos son: 
 
k = kilo = 1 000 = 103 
M = mega =1 000 000 = 106G = giga = 1 000 000 000 = 109 
T = tera = 1 000 000 000 000 = 1012 
 
Entonces se puede decir que 50 cps = 50 Hz; o que 2,500 cps = 2,500 Hz = 2.5 kHz (kilohertz). 
 
 
+ 
- 
0 
Semiciclo positivo 
Semiciclo negativo 
1 ciclo 
Tiempo (t) 
segundos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.6 Gráfica de frecuencia de una onda senoidal 
 
 16 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
La longitud de onda es la distancia recorrida por un ciclo de una onda, y casi siempre se expresa en 
metros; se mide entre dos puntos idénticos en ciclos sucesivos de una onda (figura 1.7). Para una 
onda electromagnética la longitud de onda es la distancia que recorre un ciclo en el espacio libre, ésta 
es la distancia entre crestas o valles adyacentes de los campos eléctrico ó magnético que forman la 
onda. 
 
En resumen, la longitud de onda es la distancia recorrida por una onda en el lapso de un ciclo. 
 
 
Distancia (m) 
metros 
Longitud de onda 
Longitud de onda 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.7 Gráfica de longitud de onda de una senoidal 
 
 
3.2. Rangos de frecuencia del espectro electromagnético 
El espectro electromagnético se divide en segmentos de frecuencias; esto es con la finalidad de 
clasificar cada segmento (figura 1.8), y de esa manera limitar la utilización del espectro para cada 
aplicación. 
 
Los rangos de frecuencias son los siguientes: 
 
• Frecuencias extremadamente bajas (ELF). Son aquellas que se encuentran en el intervalo de 
30 a 300 Hz. Este incluye frecuencias de las líneas de energía de c.a. (50 y 60 Hz), así como 
aquellas frecuencias en la parte baja del intervalo de audio del oído humano. 
 
• Frecuencias de voz (VF). Son aquellas en el intervalo de 300 a 3,000 Hz. Este es intervalo 
normal de la palabra humana. No obstante que el oído humano cubre aproximadamente de 20 
a 20,000 Hz. 
 
• Frecuencias muy bajas (VLF). Incluyen la parte alta de lo que capta el oído humano, de 15 a 
20 kHz. Muchos instrumentos musicales producen sonidos en este intervalo. Este es también 
utilizado en comunicaciones de gobierno y militares. 
 
• Frecuencias bajas (LF). Son aquellas en el intervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios 
de comunicaciones que utilizan esta intervalo están en la navegación aeronáutica y marítima. 
 
• Frecuencias medias (MF). Están en el intervalo de 300 a 3,000 kHz. Su mayor aplicación está 
en la radiodifusión de AM (535 a 1,605 kHz). En este también se incluye aplicaciones 
marítimas y aeronáuticas. 
 
 17 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
• Frecuencias altas (HF). Son aquellas comprendidas dentro del intervalo de 3 a 30 MHz. Estas 
son las frecuencias conocidas generalmente como onda corta. Aquí se tiene todo tipo de 
radiocomunicación como radiodifusión en modo simples y comunicaciones en modo half 
duplex. El gobierno y los servicios militares hacen también uso de estas frecuencias para 
comunicaciones en dos sentidos. 
 
 
NOMBRE FRECUENCIA LONGITUD DE ONDA 
Extremadamente baja frecuencia (ELF) 30 – 300 Hz 107 – 106 m 
Frecuencia de voz (VF) 300 – 3000 Hz 106 – 105 m 
Muy baja frecuencia (VLF) 3 – 30 kHz 105 – 104 m 
Baja frecuencia (LF) 30 – 300 kHz 104 – 103 m 
Frecuencia media (MF) 300 kHz – 3 MHz 103 – 102 m 
Alta frecuencia (HF) 3 – 30 MHz 102 – 101 m 
Muy alta frecuencia (VHF) 30 – 300 MHz 101 – 1 m 
Ultra alta frecuencia (UHF) 300 MHz – 3 GHz 1 – 10-1 m 
Super alta frecuencia (SHF) 3 – 30 GHz 10-1 – 10-2 m 
Extremadamente alta frecuencia (EHF) 30 – 300 GHz 10-2 – 10-3 m 
Infrarrojo 300 GHz – 120THz 0.7 – 10-3 µm 
Luz visible 120 – 384 THz 0.4 x 10-6 µm 
 
 
m = metro 
µm = micro = 1 x 10-6 m 
 
 
 
 
Figura 1.8 Rangos de frecuecias 
 
 
• Frecuencias muy altas (VHF). Abarca el intervalo de 30 a 300 MHz. Es un popular intervalo de 
frecuencias que se utiliza para muchos servicios, incluyendo radio móvil, comunicaciones 
marítimas y aeronáuticas, radiodifusión por FM (88 a 108 MHz) y los canales de televisión del 
2 al 13. 
 
• Frecuencias ultra altas (UHF). Abarcan de 300 a 3000 MHz. Este intervalo es también una 
porción del espectro de frecuencias ampliamente utilizadas. Incluye los canales de televisión 
de ultra alta frecuencia UHF del 14 al 67, y se usa para servicios móviles de comunicación en 
tierra y para servicios como la telefonía celular, así como para comunicaciones militares. 
Algunos servicios de radar y de navegación también ocupan esta porción del espectro de 
frecuencias. 
 
• Microondas y frecuencias super altas (SHF). Las frecuencias entre 1 y 30 GHz son llamadas 
microondas. Los hornos de microondas operan en 2.45 GHz. Las frecuencias super altas son 
aquellas en el intervalo de 3 a 30 GHz. Estas frecuencias de microondas son ampliamente 
utilizadas para comunicaciones por satélite y en el radar. 
 
 18 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
• Frecuencias extremadamente altas (EHF). Se extienden de 30 a 300 GHz. El equipo utilizado 
para generar y recibir señales en este intervalo de frecuencias es en extremo complejo y caro. 
En el presente sólo hay un número limitado de actividades en este intervalo, pero incluye 
comunicaciones por satélite y algunos radares especializados. 
 
• Frecuencias entre 300 GHz y el espectro óptico. Las señales electromagnéticas cuyas 
frecuencias son mayores de 300 GHz se conocen como ondas milimétricas. Esta porción del 
espectro se encuentra actualmente en desarrollo, pero a medida que las técnicas de hardware 
vayan avanzando, se incrementará el uso de ondas de frecuencia milimétrica. 
 
 19 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
CAPÍTULO II. TELEFONÍA 
 
 
1. El Sistema Telefónico 
 
Entre los sistemas electrónicos de comunicaciones, el telefónico es el más grande y complejo del 
mundo. Utiliza casi todo tipo de técnicas de comunicaciones electrónicas disponibles. Este sistema es 
tan grande y ampliamente usado que en esta propuesta sólo se mostrará un análisis general del 
mismo, esto es con la finalidad de poder entender su funcionamiento y de esta manera proporcionar 
un panorama en una forma sencilla. 
 
El sistema telefónico original se diseñó para comunicaciones de voz analógicas en ambas 
direcciones. Hoy día, el sistema telefónico todavía es, ante todo analógico por naturaleza, pero 
emplea un número considerable de técnicas digitales, no sólo en transmisión de la señal sino también 
en operaciones de control. 
 
 
2. La Señal Eléctrica 
 
Señal es la representación del mensaje que se quiere enviar, en este caso el sonido o bien la 
iluminación que se convierte en forma eléctrica (Volts). En cierta medida las telecomunicaciones se 
han basado siempre en el hecho de que el mensaje lo convertimos en volts. Esta es la base del 
invento del teléfono, convertir el sonido en señales eléctricas y las señales eléctricas en sonido 
nuevamente. 
 
2.1. Conversión de sonido y electricidad 
Para transformar el sonido en electricidad es necesario un dispositivo que transforma variaciones de 
presión (energía mecánica) en variaciones eléctricas. El micrófono es ese dispositivo, este posee una 
membrana que cuando llega una sobrepresión comienza a oscilar hacia adentro y hacia afuera según 
la intensidad del sonido que percibe, igual que como lo hace el tímpano humano. La membrana vibra 
a la par del sonido, entre 20 y 16,000 veces por segundo, tiene unidas a ella unas vueltas de hilo de 
cobre y cuando esta vibra, las espiras de cobre entran y salen en un imán produciéndose con ello una 
señal eléctrica. Ello se debe a que al hacer pasar un material conductor a través de un campo 
magnético variable se produce electricidad, en términos físicos se podría decir que “un campo 
magnético variable, produce un campo eléctrico variable”. Así entonces, en esa espira aparece 
electricidad al ritmo que va variando la posición de esta dentro del imánproducida por la presión y 
depresión que provoca el sonido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Longitud de la señal en ondas de presión = X 
Longitud del mensaje = X 
tiempo 
Onda de 
presión Mensaje 
Volts - 
 
Presión - 
Volts + 
 
Presión + 
 
 Figura 2.1 Gráfica de la onda de presión provocada por la excitación de sonido 
 20 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
En la figura 2.1, se presenta la onda de presión, con su parte positiva y negativa, y la señal eléctrica 
resultante, apreciándose como las variaciones de la segunda siguen a las variaciones de la primera 
pero con distinta amplitud. Para recibir el mensaje en el otro extremo se utiliza un aparato que invierte 
la función del micrófono, el altavoz. El altavoz o auricular se compone, al igual que el micrófono, de 
un imán, unas espiras de cobre y una membrana, solamente que más grande de tamaño, que puede 
ser de papel o tela. Su funcionamiento, como se dijo anteriormente, es inverso al del micrófono; 
cuando se envía una señal eléctrica a través de la espira de cobre, esta entra y sale del imán de 
acuerdo a la intensidad de la señal o bien a la cantidad de señales que se este enviando, gracias a 
este movimiento mecánico oscilatorio se produce una presión de aire lo que oído percibe como 
sensación de sonido. En la figura 2.2 se pueden observar las características del altavoz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.2 Diagrama básico del altavoz 
 
Un resultado de la invención del micrófono y del altavoz fue el aparato telefónico, dispositivo que se 
ha vuelto indispensable, actualmente, en residencias, empresas e industria. 
 
2.2. Conversión de señales analógicas a señales digitales 
Al proceso de transformar una señal analógica en una señal digital se la llama digitalización. 
 
Para digitalizar una señal analógica necesitamos tres actividades. La primera es tomar muestras a 
intervalos regulares, es decir muestrear. La segunda es ver cuanto vale cada muestra, o sea 
cuantificar. Y la tercera es convertir esa muestra en cero y unos, lo que se llama codificar. 
 
2.2.1. Muestreo 
La primera cosa que se hace en el mundo digital es tomar muestras, es decir, que de la señal original 
se va tomando información en ciertos puntos y posteriormente a cada punto se le asigna un valor 
determinado. Con esto se deduce que en el mundo digital no se manda toda la información, ya que al 
sólo tomar muestras de la información no se recibe la señal en su totalidad. Por ejemplo, cuando 
hablamos por un teléfono digital, no estamos oyendo toda la voz de nuestro interlocutor, sólo estamos 
escuchando muestras de ella. 
 
En el teléfono se envían 8,000 muestras por segundo, en la televisión digital se llegan a enviar hasta 
27 millones de muestras por segundo. El que recibe esta información sólo está recibiendo las 
muestras, pero para que el muestreo no sea tan observable, o bien no se pierda en gran medida la 
cantidad de información real, existen circuitos electrónicos muy sencillos que van arreglando la señal 
de tal forma que, cuando se tiene que recomponer la voz, se van uniendo los puntos de las muestras 
con lo que, definitivamente, la señal final no es la original pero aunque se pierden detalles y calidad, 
la conversación es totalmente inteligible. 
 
 21 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
En telefonía ésta pérdida de calidad suele ser tolerable ya que, normalmente, corresponde a sonidos 
agudos y en un teléfono no se transmiten. Sin embargo, siempre hay que tener en cuenta que cuanto 
menor sea el número de muestras, menor será la calidad y menor también la información contenida 
en la señal transmitida. En la figura 2.3 se puede apreciar el proceso de muestreo de una señal. 
 
 
tiempo 
Amplitud 
Toma de 
muestras de la 
señal original 
(5,3,0,-2,-4,etc) 
Señal analógica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.3 Gráfica de muestreo de una señal analógica 
 
2.2.2. Cuantificación 
Después del proceso de muestreo, lo que sigue es ver cuanto vale cada muestra o sea cuantificar las 
muestras. Estas pueden ser volts, minivolts u otra escala, las muestras van obteniendo valores según 
la posición de los puntos muestreados, es decir el primero vale 0, el segundo vale 3, 6, 10, 11, 7, 4, ... 
y así según la posición de cada punto en la señal original (figura 2.4). De forma que en el mundo 
digital, primero se toma una muestra y después se ve cuanto vale para entonces poder enviarla. 
 
A pesar de que se le asignan valores a la señal muestreada, la realidad es que digitalmente sólo se 
emplean dos números para poder interpretar estos valores. El 0 y el 1 son la forma en la que los 
sistemas digitales representan toda la información contenida en una señal, el 0 representa un nivel 
bajo de voltaje o la ausencia de éste y el 1 representa un nivel alto de voltaje o la existencia de tal y 
es necesario, para poder interpretar esta forma de representación, un proceso de codificación para 
que a los valores en formato de 1’s y 0’s les sean asignado un valor determinado (0,1,2, ...10, ..., -47, 
...-9, 15, ...64,... 1024, etc). A esta forma de interpretación de valores sólo con los números 0 y 1 se le 
llama binaria. 
 
tiempo 
Va
lo
re
s 
 e
n 
 d
ec
im
al
 
0 
-1 
-2 
-3 
-4 
-5 
-6 
8
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
Amplitud Resultante 
cuantificada 
Señal analógica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.4 Gráfica de cuantificación de una señal analógica 
 22 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
2.2.3. Codificación 
En el proceso de codificación el 0 y el 1 conservan su valor original, como ya se había dicho, pero 
para poder representar otros valores como el 2 o el 5 es preciso hacer un arreglo de 0’s y 1’s que 
representen en forma binaria estos valores. 
 
Para representar un número decimal en binario se utilizan cifras y dependiendo el número a 
representar es la cantidad de cifras. A cada una de estas cifras se le denomina bit, y dependiendo 
también de la cantidad de bits será la cantidad de números que se podrán representar. 
 
Ahora bien, es necesario seguir dos reglas para la aplicación de esta técnica: Primera, los ceros a la 
izquierda no tienen valor por lo que pueden quitarse o ponerse y; Segunda, los valores deben ir 
creciendo en un sentido. 
 
Cuando se emplea el código binario se debe tomar en cuenta que cada ascendencia de bits 
representa un potencia de 2, es decir un 0 representa 0, un 1 representa 20 que es igual a 1, un 10 
representa un 21 que es igual a 2, un 100 representa un 22 que es igual a 4, y así consecutivamente 
hasta lograr cifras infinitas o arreglos de cifras. Tenemos entonces que para poder representar un 13 
decimal en binario se usan cuatro cifras 1 1 0 1, 23 = 8 + 22 = 4+ 20 = 1; lo que en total nos da un 13. 
En el cuadro se pueden observar los arreglos en binario para los valores determinados así como su 
designación con potencias de 2: 
 
 
Número 
Decimal Potencia de 2 Código Binario 
0 0 
1 20 1 
2 21 10 
3 11 
4 22 100 
5 101 
6 110 
7 111 
8 23 1000 
9 1001 
10 1010 
11 1011 
12 1100 
13 1101 
14 1110 
15 1111 
16 24 10000 
... ... ... 
32 25 100000 
64 26 1000000 
128 27 10000000 
256 28 100000000 
512 29 1000000000 
1024 210 10000000000 
 
 
 
 Tabla 1. Valores correspondientes de números decimales en binario. 
 
 23 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
Esto es lo que se hace en el proceso de codificación, “asignar valores en binario a cada punto de las 
muestras para poder interpretarlos como valores específicos al restaurar la señal cuantificada 
portadora de información”. Eso es lo que hacen los ordenadores digitales, manejan los números en el 
código binario, con esta codificación. También es lo que hacen los teléfonos digitales, que van dando 
valores en código binario conforme se va conversando. En la figura 2.5 se muestra una señal 
codificada en sistemabinario. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Señal Digital 
0 
1
7 5 3 0 -2 -4 -5 
 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 
Figura 2.5 Gráfica de una señal analógica codificada en binario 
 
 
3. Telefonía Básica 
 
Llamamos telefonía básica STB (Servicio de Telefonía Básica) a la comunicación de voz utilizando 
redes telefónicas y terminales fijas. En Europa lo primero que se liberalizó fue la telefonía móvil y la 
básica se mantuvo como monopolio ya que se consideraba diferente. La telefonía básica solía ser 
analógica que se establecía a través de la RTC (Red Telefónica Conmutada), posteriormente fue 
sustituida por la telefonía digital cuya red fué denominada RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), 
a la par se ha desarrollado en gran medida lo se conoce como Telefonía Celular la que ha logrado 
colocarse en un lugar muy importente dentro del rubro de las comunicaciones; así mismo la RDSI a 
dado paso a un nuevo concepto de telefonía en la que, además de contar con las características 
telefónicas básicas, es posible enviar al mismo tiempo datos como imagen, texto y video, este nuevo 
concepto de telecomunicación es llamado Telefonía IP. 
 
 
3.1. La red telefónica básica 
La red telefónica surgió a finales del siglo XIX como respuesta a la necesidad de interconectar a los 
diversos usuarios que deseaban establecer una comunicación mediante el teléfono. Aunque en un 
principio fue de iniciativa privada, pronto se convirtió en pública cobrando un intenso protagonismo. 
 
Al considerarse un servicio público cualquier persona puede acceder al mismo y, mediante él, tener 
acceso a multitud de aplicaciones que suponen la transferencia remota de información de cualquier 
tipo. Su empleo masivo y su desarrollo, gracias a la incorporación de técnicas digitales tanto en la 
transmisión como en la conmutación y en las propias terminales, hicieron que esta red fuera la más 
importante de todas cuantas existen. Sin embargo, actualmente no es utilizada sólo para las 
comunicaciones vocales, sino para transmisión de texto, datos e imágenes con lo que se da paso a 
una nueva modalidad de servicio de telecomunicaciones conocida como Telefonía IP de lo cual se 
hablará más adelante. 
 
Cuando se establece una red de comunicaciones, es necesario disponer de unos nodos de 
conmutación y/o concentración y de unos medios de transmisión que los conecten. Según la 
complejidad y el tamaño de la red su número será distinto, así como la topología y ubicación que se 
utilice. 
 
 24 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
Si las terminales a comunicar lo van a hacer siempre de la misma manera y esta es fija o 
permanente, entonces lo adecuado será establecer un camino directo entre ellos, instalando lo que se 
denomina un circuito punto a punto. Es el ejemplo de una oficina remota que se conecta a la central 
de la empresa para intercambiar datos en cualquier momento. 
 
Si por el contrario, la comunicación es esporádica y con distintos puntos, entonces no resulta 
adecuada la solución anterior y se requiere disponer de unos nodos que, a partir de la señalización 
recibida, disponga en cada caso la ruta de interconexión entre las terminales que desean establecer 
contacto. Un ejemplo de esta situación es el servicio telefónico básico. 
 
En la figura 2.6 se puede apreciar el enlace de una llamada telefónica entre dos usuarios. Siempre 
que se hace una llamada, la voz se conecta a travéz de la central local al sistema telefónico, de ahí 
pasa por lo menos a otra central local, a la cual está conectado el otro teléfono al que se llama. Las 
centrales locales también se conectan a una oficina central cuando es imposible hacer una conexión 
entre dos centrales que no están troncalizadas de manera directa. La llamada pasa de la central local 
a la oficina central y se realiza la conexión a la otra central local. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CL = Central local 
OC = Oficina central 
N = Nodo 
 OC 
N 
N 
N N 
N 
CL 
CL 
CL 
 
Figura 2.6 Enlace de llamada en una red telefónica 
 
 
En la telefonía celular sucede algo parecido; en ésta se incorpora la ventaja de dividir el área de 
cobertura en pequeñas celdas denominadas células. Cuando un aparato móvil se mueve, el sistema 
conmuta de modo automático de una célula a otra siguiente; el receptor de cada estación de célula 
monitorea de forma continua el nivel de la señal de la unidad móvil, cuando baja el nivel de la señal 
de un valor deseado, busca de manera automática una célula donde la señal de la unidad móvil sea 
más fuerte conmutando de la célula débil a la célula fuerte a lo que se la llama transferencia. Consta 
además de un sistema de radio que permite la conexión de las unidades móviles al sistema llamado 
estación base, y un sistema de conmutación llamadado centro de servicios móviles, que permite la 
interconexión entre las estaciones base y la conexión del sistema a la red pública. 
 
La central de conmutación de móviles realiza la conexión entre los distintos abonados o entre éstos y 
la red telefónica fija, ademá es la responsable de las funciones de operación, mantenimiento y 
tarificación. El figura 2.7 se puede observar el enlace de llamadas telefónicas por el sistema celular. 
 
 
 25 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.7 Enlace de llamada en una red celular 
Central de 
conmutación de 
servicios móviles 
CL 
Central de 
tránsito 
Centro de servicios 
móviles 
Unidad móvil
Estación base
Célula 
 
3.2. El servicio telefónico 
El Servicio Telefónico Básico (STB) es el que, haciendo uso de la red telefónica conmutada, permite a 
los usuarios realizar y recibir llamadas y establecer comunicaciones de voz, datos e imágenes entre 
dos ó más puntos de la red telefónica nacional ó internacional al que se conectan, mediante la línea 
telefónica, los terminales adecuados para el tipo de comunicación que se desea establecer (teléfono, 
fax, módem, etc.). Esto se realiza conforme a estándares de calidad recogidos en las diversas 
recomendaciones del CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico) ahora Unión 
Internacional de Telecomunicaciones. 
 
El servicio telefónico básico está orientado, principalmente, a la transmisión de voz empleando la 
conmutación de circuitos. Actualmente los enlaces de transmisión y centrales de conmutación están 
completamente digitalizados y para la transmisión de datos se requiere el empleo de módems que 
conviertan la señal analógica en digital (modulación), y viceversa (demodulación). 
 
Este servicio es de carácter universal y está dirigido a todo el mercado en general, extendiéndose 
tanto al sector residencial como empresarial y cubre tanto necesidades básicas de comunicación 
como otras más avanzadas que vienen a constituir lo que se denominan servicios suplementarios. 
 
El Servicio Telefónico Básico incluye: 
 
• Número telefónico perteneciente a la red pública. Este está asociado a una línea, y pertenece 
al Plan de Numeración Nacional, constituido por ocho dígitos, de los cuales tres o cuatro 
identifican la provincia y el resto identifican el camino lógico de la red hasta el domicilio del 
abonado. 
 
• Instalación de un Punto de Terminación de Red (PTR). Es una pequeña caja que contiene una 
bornera para conexiones que cumple la finalidad de separar lo que es la instalación interior de 
la exterior y servir como punto de corte y prueba de la línea en las tareas de mantenimiento y 
control desde la central. 
 
 26 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
• Buzón de voz. Permite disponer voluntariamente y bajo solicitud de un contestador telefónico 
soportado por la red, sin necesidad de equipo adicional alguno en el dominio del usuario, que 
puede personalizar su mensaje y disponer de otras facilidades. 
 
• Facturacióndetallada. Muestra información de todas las llamadas realizadas por el cliente en 
un periodo de tiempo, incluyendo número, fecha y hora, duración, importe, etc. 
 
• Servicio telefónico de larga distancia nacional. Permite el establecimiento de llamadas de 
larga distancia a nivel regional y nacional. 
 
• Servicio telefónico de larga distancia internacional. Es aquel que permite la comunicación de 
los usuarios de territorio nacional con los usuarios de otros países. 
 
 
3.3. Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) 
La RDSI es, básicamente, la evolución tecnológica de la Red Telefónica Básica. Al digitalizar todos 
los elementos de la comunicación, integra una multitud de servicios, tanto de voz como de datos, en 
un único acceso de usuario que permite la comunicación digital a alta velocidad entre los terminales 
conectados a ella (teléfono, telefax, computadora, etc.) 
 
La RDSI de banda estrecha admite como máximo hasta 2 Mbits/s, mientras que la RDSI de banda 
ancha empieza a partir de ellos. Es una red evolucionada de la red telefónica integrada digital, que 
proporciona conectividad digital “extremo a extremo” y soporta una amplia gama de servicios, a los 
que acceden los usuarios por medio de un conjunto limitado de interfaces multipropósito. Proporciona 
una gran funcionalidad, un único canal de acceso transfiere voz, datos e imagen, además de mejorar 
la rapidez en el establecimiento de las llamadas y todas sus terminales son digitales. 
 
 
3.3.1. Modalidades de servicio 
La RDSI comprende el siguiente grupo de servicios: 
 
• Servicios portadores.- Los cuales son: 
- Conmutación de circuitos. 
- Conmutación de paquetes. 
 
• Servicios suplementarios.- Entre los cuales se encuentran: 
- Señalización usuario a usuario. 
- Llamada a través de tarjeta de crédito. 
- Aviso de cargo. 
- Re-llamada en caso de ocupación de la línea. 
- Desvío de llamada en caso de no contestación. 
- Llamada en espera. 
- Grupo de usuarios cerrado, con acceso restringido. 
- Servicios a 3 partes (multi-conferencia, simultánea o alternativa). 
- Cargo de la llamada al receptor de la misma. 
- Registro de la identificación de la llamada por parte de la operadora 
 
• Teleservicios.- De entre los cuales se pueden citar: 
- Videoconferencia a través de dos o más canales. 
- Teletexto. 
- Telefax. 
- Videotexto. 
- Vigilancia y seguridad remotas, a través de líneas no dedicadas. 
 27 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
- Transmisiones de radio de alta calidad de audio. 
- Trabajo desde el hogar (home-working). 
 
 
3.4. Telefonía IP 
La telefonía IP integra dos mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos. 
 
Este tipo de telefonía es una aplicación que permite la realización de llamadas telefónicas ordinarias 
sobre redes IP (Internet Protocol), como internet u otras redes utilizando un PC, gateways y teléfonos 
estándares. En general, servicios de comunicación como lo son voz, fax, imagen y video son 
transportados vía redes IP en lugar de ser transportados vía la red telefónica convencional. 
 
Pero como es el funcionamiento de esta nueva modalidad de comunicación y en que se diferencía de 
la telefonía común? En la red telefónica convencional la transmisión de información se basaban en el 
concepto de conmutación de circuitos, o sea, la realización de una comunicación mediante el 
establecimiento de un circuito físico durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos 
que intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra hasta que la 
primera no finalice. En la telefonía IP sucede algo distinto, está basada en el concepto de 
conmutación de paquetes, o sea, una misma comunicación sigue diferentes caminos entre origen y 
destino durante el tiempo que dura, lo que significa que los recursos que intervienen en una conexión 
pueden ser utilizados por otras conexiones que se efectúen al mismo tiempo. 
 
En éste tipo de conmutación el mensaje es convertido en tramas, es decir se divide en partes ó 
secciones llamadas paquetes, a los cuales se les asigna información de control (como las 
direcciones de origen y destino), y estos circulan de nodo en nodo, posiblemente siguiendo diferentes 
rutas, hasta llegar al nodo destino. Al llegar, el mensaje se ensabla nuevamente y es entregado. 
 
En terminos generales se puede explicar de esta manera; En una llamada telefónica normal, la 
central telefónica establece una conexión permanente entre ambos interlocutores, conexión que se 
utiliza para llevar las señales de voz, para ello se requiere una enorme red de centralitas telefónicas 
conectadas entre si mediante fibra óptica y satélites de telecomunicación, además de los cables que 
unen los teléfonos con las centrales. En una llamada telefónica por IP la señal de voz es digitalizada y 
comprimida y los paquetes de datos se envían a través de Internet a la dirección IP del destinatario. 
Los paquetes de datos de diferentes llamadas, e incluso de diferentes tipos de datos, pueden viajar 
por la misma línea al mismo tiempo, además cada paquete puede utilizar un camino diferente para 
llegar al destinatario. Cuando los paquetes llegan a su destino son ensamblados de nuevo, 
descomprimidos y convertidos en la señal de voz original. 
 
3.4.1. Modalidades de servicio 
La telefonía IP incluye aplicaciones de voz, fax, PC y videoconferencia y se puede acceder a estos 
servicios desde una PC, un equipo telefónico común (conectado a la red pública) o un teléfono IP. 
Estos servicios incluyen los siguientes: 
 
 Llamadas por Internet. 
 Segunda línea. 
 Mensajería unificada. 
 Teleconferencias IP. 
 Sitios Web de voz. 
 Centros integrados de gestión de telefonía IP y de mensajes de correo electrónico. 
 Mensajes de voz, fax y SMS. 
 
 
 
 28 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
4. Medios de Transmisión de Enlace 
 
Para llevar a cabo una conversación telefónica se precisan, además del teléfono y las centrales de 
conmutación, unos medios de transmisión a través de los cuales se constituyen los circuitos 
individuales que van a poner en comunicación el terminal de un usuario con el de otro, 
proporcionando un circuito normalizado, conforme a unos estándares determinados, “extremo a 
extremo”. 
 
Existen, básicamente, cuatro sistemas por medio de los cuales se puede realizar el enlace telefónico, 
estos son: 
 
 Par trenzado de hilos de cobre 
 Cable Coaxial 
 Microondas 
 Fibra Optica 
 
 
El más antiguo, abundante y aún predominante es el par de hilos de cobre, al que comúnmente se le 
denomina Par trenzado 
 
El siguiente es el Cable Coaxial. También podemos utilizar Microondas, bien mediante estaciones 
situadas únicamente en la tierra, o bien combinando estas con un satélite. Por último, tenemos la 
opción, que aunque no es usada en la mayoría de las aplicaciones, supuso un cambio revolucionario 
en las telecomunicaciones: Enviar luz en lugar de voltios a través de una Fibra Optica. 
 
En el interior de los edificios, tanto empresariales como residenciales, el par trenzado de alambres de 
cobre son los más usados para distribuir las señales hasta los usuarios pues en distancias cortas 
tiene una alta capacidad. Para distancias más largas se utiliza la fibra óptica, aunque su empleo tiene 
sus inconvenientes. Razón por la que, para el análisis de esta propuesta, centraremos nuestro 
estudio en el Par Trenzado de hilos de cobre. 
 
4.1. Par trenzado de hilos de cobre 
Este sistema consta de dos hilos de conductores de cobre paralelos o trenzados (figura 2.8), que 
pueden encontrarse apantallados o no, es decir, recubiertos o no de un material también conductor 
de la electricidad, pero sin contacto con los dos hilos interiores. 
 
Los dos hilos de cobre tienen la ventaja que son muy fáciles de hacer; así, un par de hilos de cobre 
es lo que une el teléfono de nuestra casa con la central telefónica del barrio. Es lo que llamamosnormalmente línea de abonado. Se dice que la red telefónica mundial constituye la mayor mina de 
cobre del mundo. Además, para mandar la señal del teléfono es suficiente e incluso se utiliza para 
aplicaciones de alta velocidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Naranja 
N/Blanco 
 
Azul 
A/Blanco 
 
Verde 
V/Blanco 
 
Marrón 
M/Blanco 
Figura 2.8 Cable de par trenzado de 4 pares (8 hilos) 
 
 29 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
El bucle de abonado es siempre a dos hilos y se emplea tanto para llevar a cabo la transmisión como 
para la recepción. Este par de hilos, al llegar a la central urbana, se transforma mediante un 
elemento, una especie de transformador, llamado “bobina híbrida” a cuatro hilos, separándose 
entonces las señales en una y otra dirección, ya que al ser la unión con las centrales situadas en 
otras ciudades a través del sistema de transmisión, estos necesitan los cuatro hilos para transmitir la 
conversación debido a que emplean circuitos amplificadores que actúan en un único sentido, para 
reducir costo. 
 
4.1.1. ¿Por qué trenzado? 
Si el par de hilos de cobre del aparato telefónico de un usuario fuera unido al par de hilos de cobre de 
otro usuario y fuera así todo el tramo hasta la central, se produciría un fenómeno de inducción o de 
interferencia en la que una conversación se mezclaría con otra, con lo cual se oiría lo que uno u otro 
usuario dicen en ese momento. Para evitar ese molesto fenómeno, en lugar de ir paralelos, los hilos 
de cobre se trenzan eliminando con ello en gran medida el efecto inductivo que se genera durante la 
transmisión; de ahí su nombre Par Trenzado de Cobre, en inglés Twisted Copper Pair (TCP). 
 
En el interior de los hogares ya no hace falta llevarlo trenzado puesto que la distancia que se recorre 
suele ser pequeña y, además, no hay cortos circuitos que pudiesen interferir. Entonces, el cable que 
va engrapado por la pared es un par de hilos de cobre paralelos, similar al que usamos para el resto 
de equipos eléctricos, sólo que más finos. Normalmente, los estándares son de 0.5 milímetros o de 
0.4 mm, cada uno. 
 
En la acometida interior se identifican cada uno de los conductores mediante un resalte visible 
dispuesto longitudinalmente en unos de ellos, aunque no suele ser necesario, ya que si se invierte el 
orden en que son conectados no ocurrirá nada. 
 
Para la acometida exterior, que sufre las inclemencias del tiempo, se emplea un cable, formado por 
dos conductores de acero aleado con cobre de calibre de 1mm dispuestos en paralelo. Los cables del 
abonado desde la central agrupan muchos pares (por ejemplo 600) y se van separando en cables 
más pequeños hasta llegar a la manzana o al inmueble. 
 
4.2. Tipos de Par trenzado de hilos de cobre 
Existen varios tipos de cable de par trenzado, pero sólo se detallarán dos de los más utilizados en 
aplicaciones residenciales. Estos dos tipos son: 
 
• UTP (Unshielded Twisted Pair). Este tipo de cable es el llamado Par trenzado sin apantallar. 
En el pasado estos cables eran los llamados de voz para distinguirlos de los de datos, siendo 
los telefónicos los más extendidos. 
El par trenzado sin apantallar está ganando terreno como medio de transmisión para redes de 
área local, debido a que es el más barato, tanto por él mismo como por su instalación. 
La impedancia característica de estos cables es de 100 y 120 Ohms y, aunque la normativa 
permita menor cantidad de pares, lo usual es que este tipo de cable tenga 8 hilos conductores 
formando cuatro pares trenzados. De esta forma es adecuado para soportar la RDSI cuando 
así se requiera. 
 
• STP (Shielded Twisted Pair). Este cable es denominado Par trenzado apantallado. Es un 
cable en el cual los conductores de cobre van trenzados por parejas y cada pareja cubierta 
por una fina capa metálica que hace de pantalla. Posee una impedancia de hasta 150 Ohms y 
se forma de dos pares trenzados, es decir cuatro hilos. Es más caro que el UTP, pero 
presenta la ventaja de poder superar los 100 Mbits/s. 
 
 
 30 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
5. El Aparato Telefónico 
 
Un aparato telefónico es un transceptor de banda base analógica, y como ya se ha dicho, con un 
auricular que tiene un micrófono y una bocina, llamados transmisor y receptor. También tiene una 
campana y un mecanismo de marcación. En total, el aparato telefónico comprende las siguientes 
funciones básicas: 
 
En el modo de recepción proporciona: 
1. Una señal de llegada que hace sonar la campana o timbre o produce un tono de audio que 
indica que se está recibiendo una llamada. 
2. Una señal al sistema telefónico indicando que se ha contestado la llamada. 
3. Transductores para convertir la voz en señales eléctricas y las señales eléctricas en voz. 
 
En el modo de transmisión: 
1. Indica al sistema telefónico que se quiere hacer una llamada, al levantar el auricular. 
2. Indica que el sistema telefónico está listo para usarse, al generar una señal llamada tono de 
marcar. 
3. Proporciona la forma de transmitir el número del teléfono al que debe llamarse, al sistema 
telefónico. 
4. Recibe una indicación de que la llamada se está haciendo, al recibirse un tono de llamada.. 
5. Proporciona la forma de recibir un tono especial indicando que la línea llamada está ocupada. 
6. Proporciona la manera de señalizar al sistema telefónico que ha terminado la llamada. 
 
 
Todos los aparatos telefónicos proporcionan estas funciones básicas. Algunos de los teléfonos 
electrónicos más avanzados tienen otras aplicaciones, como selección de líneas múltiples, pausa y 
teléfono con altavoz. 
 
La figura 2.9, muestra un diagrama en bloques básico de un aparato telefónico, además de una breve 
explicación del funcionamiento de cada bloque: 
 
 
Auricular 
A la compañía telefónica Tonos o pulsos 
Conmutador de gancho 
Transmisor 
(Micrófono) 
Receptor 
(Bocina) 
Bobina 
híbrida 
Circuitos de
marcación 
Timbre 
(Campana o tonos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.9 Diagrama de bloques del aparato telefónico 
 
 
• Campana o timbre. La campana es un timbre o un oscilador electrónico conectado a una 
bocina. Está comúnmente conectada al par trenzado del lazo local que va a la central 
 31 
Sistema de control a distancia para viviendas por medio de la línea telefónica 
 
telefónica. Al recibir una llamada, una señal de la central telefónica hará sonar la campana, 
timbre o la bobina de llamada. 
 
• Interruptor de gancho. Es un mecanismo de dos polos que por lo regular controla un 
mecanismo que actúa por el auricular del teléfono. Cuando el auricular está en el gancho (en 
reposo), el interruptor del gancho está abierto, y con esto aísla todos los circuitos del teléfono 
del lazo local de la central telefónica. Cuando se inicia una llamada y se toma el auricular de 
su posición en reposo, se cierran los polos del interruptor y conectan los circuitos del teléfono 
al lazo local. La corriente directa de la central telefónica se conecta al teléfono y cierra sus 
circuitos para operar. 
 
• Circuitos de marcación. Los circuitos de marcación proporcionan la forma de introducir el 
número telefónico a donde se quiere llamar. En los teléfonos más antiguos, se usaba un 
sistema de pulsos por discado. En los teléfonos más modernos se usa un sistema de 
marcación por tonos. Denominado sistema de dos tonos o multifrecuencia (DTMF, dual-tone 
multifrequency), este método de marcación emplea botoneras que generan pares de tonos de 
audio que indican los dígitos llamados. 
Ya sea que se usen pulsos por discado o marcación por tonos, los circuitos en la central 
telefónica reconocerán ambos tipos de señales y harán las conexiones apropiadas al teléfono 
marcado. 
 
• Auricular. Esta unidad tiene un micrófono para el transmisor y una bocina o receptor. Cuando 
se habla dentro del transmisor, este genera una señal eléctrica que representa la voz. Si en la 
línea se presenta