Month: diciembre 2012

Sencilla alarma de ventana "con extras"

soloelectronicos1 comentario

La función de los medios activos es la de alertar local o remotamente de un intento de violación o sabotaje de las medidas de seguridad física establecidas, constituyendo el conjunto de medios activos lo que se denomina en el argot «seguridad electrónica».
Dentro de cualquier esquema de seguridad, los detectores son los componentes básicos de éste, ya que estos son los iniciadores de la alarma, siendo su principal función vigilar un área determinada, para transmitir una señal al equipo de seguridad, cuando aquel detecte una situación de alarma.

Dichos detectores se dividen, en función de su uso, en detectores de uso interior y detectores de uso exterior, siendo su elección función directa del área a controlar y del previsible agente causante de la intrusión: movimiento del intruso, desplazamiento del detector, presión sobre el detector, rotura del objeto protegido, vibración, etc.
Centrémonos en los detectores de uso interior, (que son los situados en el interior del local, instalación o establecimiento a proteger), éstos en función de su ubicación y de la causa desencadenante de la alarma podemos subdividirlos en detectores «de penetración» y «volumétricos»:

Los detectores de penetración controlan el acceso del intruso a través de las aberturas existentes en las paredes que limitan la zona a vigilar, generalmente sus fachadas.,considerándose «aberturas» tanto los huecos previstos para puertas, ventanas, etc., como las superficies cuya resistencia sea sensiblemente inferior a la usual de la text-underline:none’>construcción (acristalamientos, tragaluces, etc.). Estos detectarán, por tanto, la apertura de los dispositivos practicables, así como la rotura de los elementos constructivos normalmente solidarios al muro o pared, antes de que se produzca la intrusión.
Los detectores volumétricos están diseñados para captar el desplazamiento de un intruso a partir de las perturbaciones que origina dicho desplazamiento en las condiciones ambientales de volumen protegido. Pueden ser interiores (se usan para recintos cerrados) y los de exteriores para la intemperiey su diferencia no está solo en que carcasas han de soportar las inclemencias de la intemperie, (en un caso obviamente sí y en otro no), sino además por la capacidad de distinguir entre las variaciones ambientales (no provocadas por el intruso dando lugar a falsas detecciones) y las situaciones de intrusión real.
Una segunda clasificación de detectores más exhaustiva que la anterior que solo atiendeprincipalmentea la ubicación, se debe a las diferentes formas de sus áreas de cobertura:
Puntuales – Aquellos que protegen un punto, por ejemplo la apertura de una puerta. Básicamente se basan en contactos mecánicos o magnéticos (ampollas reed que describiremos más adelante)
Lineales -Aquellos que protegen una línea de puntos, por ejemplo, un pasillo. Pueden construirsebasándose en lainterrupción de una barrera infrarroja (o láser)o simplemente por el contacto entre hilos.
Superficiales Aquellos que protegen una superficie, por ejemplo, un cristal. Se construyen en base a varias tecnologías:

  • INERCIALES: Su funcionamiento se basa en la detección de las vibraciones de las superficies (vidrios, muros, vallas, etc.), mediante un sensor que en su interior dispone de elementos móviles que al producirse la agresión abren y cierran los contactos eléctricos.Los más comunes son los contactos de péndulo pero también existen sensores de mercurio (consistente en une pantalla de vidrio conteniendo mercurio en su interior y en la que están inmersos los terminales del circuito detector ejerciendo como un contacto normalmente cerrado) y también merece la pena citar a los de esfera consistentes en una masa metálica, esfera, soportada por unas guías conectadas a estas los contactos.
  • PIEZOELECTRICOS: También llamados sísmicos. Transforman las vibraciones mecánicas en una señal eléctrica a través de una cápsula piezoeléctrica, similar a las utilizadas en los micrófonos, que después de la ampliación y filtrado producen la señal de alarma. La sensibilidad de los detectores es regulable y en todo caso los detectores se fabrican de tal forma que las vibraciones ambientales no les influyan al objeto de evitar las falsas alarmas. Se usan en muros, cámaras acorazadas, cajas fuertes y lugares de alto riesgo, con idea de que la detección se dé al inicio del intento de intrusión.
  • ALFOMBRAS DE PRESION: Están construidas por láminas o placas metálicas que entran en contacto al ser presionadas por el peso de la persona cerrando el circuito que forma. En su ventaja está que son baratas, pero con el inconveniente de su escasa duración y posible vulnerabilidad si se conoce su existencia.
  • REDES CONDUCTORAS: Dispositivo de protección basado en la aplicación de una cinta o red conductora (adherida o embebida) a cualquier tipo de superficie, de tal forma que no pueda producirse el paso de una persona sin provocar la señal de alarma. La cinta se conecta al bucle de alarma manteniendo una continuidad eléctrica que cuando se pierda, por rotura o por puente eléctrico, entre ambos lados del bucle, se produce una situación de alarma. En zonas acristaladas, la disposición de la cinta suele hacerse por recorrido de su perímetro en cristales normales formando recorridos paralelos a distancias menores de 15 cm. También tiene aplicación en muros de cámaras acorazadas con los inconvenientes de un coste elevado y dificultad de implantación.

Volumétricos -Aquellos que protegen un volumen, por ejemplo, una habitación. Dependiendo del principio de funcionamiento distinguiremos los siguientes:

  • MICROONDAS: También conocidos como «radares», emiten energía electromagnética, a una frecuencia normalmente de 10 Ghz, que tras rebotar y reflejarse en las paredes del recinto protegido, alcanza la etapa receptora. Si en el recinto no hay ningún movimiento, las frecuencias de las señales emitidas y recibidas son las mismas. Sin embargo si en el recinto hay algún movimiento (intruso), parte de la señal que llega al receptor posee diferente frecuencia que la que lanzó el transmisor. Esta diferencia de frecuencia es la que hace provocar la alarma y enviarla al cuadro de control del sistema. Los microondas están formados por un solo transmisor/receptor. Su aplicación goza de gran efectividad y sensibilidad, siendo el campo de cobertura de una gran variedad de formas, alcance y ángulo de cobertura según el modelo utilizado. En instalaciones de alta seguridad, se utilizan detectores dotados con sistema de antienmascaramiento, es decir, disponen de una salida adicional de alarma que se activa en el caso de tapar con elementos no permeables al microondas.
  • ULTRASONIDOS: Basan su funcionamiento en el efecto Doppler, mediante la emisión y recepción de ondas ultrasónicas (entre 22 Khz y 45Khz). Básicamente están formados por: un transmisor de ultrasonidos, un receptor de ultrasonidos yun circuito de controlque procesa las señales.
  • INFRARROJOS PASIVOS: Todos los cuerpos emiten radiaciones infrarrojas si están a una temperatura superior al cero absoluto (-273 C). Esta propiedad ha llevado a diseñar elementos que traduzcan la energía térmica en respuesta eléctrica para detectar presencia de intrusos en recintos protegidos. El funcionamiento de los infrarrojos pasivos es el siguiente: Es un detector que dispone de un sensor piroeléctrico, que genera en sus bornes una débil corriente cuando recibe una variación de radiación infrarroja, y que su principio se utiliza para detectar la presencia de un intruso que emitiendo señales infrarrojas, puede modificar la cantidad de infrarrojos recibidos por el captador en relación a la cantidad emitida por el entorno ambiental. Este detector vigila el campo infrarrojo del local en donde se encuentra instalado. Una variación suficiente en amplitud, en velocidad y en duración de este campo provocará la alarma. Son pasivos porque no emiten ningún tipo de señal. Por ello pueden instalarse tantos detectores como se considere aconsejable en un mismo local, sin riesgo de interferencia entre ellos. Solo requieren el ajuste de su orientación, con el inconveniente de que pueden producir falsas alarmas debidas a pequeños animales y sus prestaciones dependen mucho de la temperatura ambiental.
  • DE SONIDO:  Detectan sonidos que superan un cierto nivel de amplitud. Estaba prácticamente en desuso, debido a que solo debían instalarse en recintos dispuestos con un excelente aislamiento, pero modernamente gracias al procesado digital de señales existen sensores específicos para la detección de determinados eventos (por ejemplo la rotura de un cristal)
  • DE LUZ: Detectan niveles de iluminación en recintos cerrados sin entrada de luz exterior. Prácticamente en desuso.
  • CAPACITIVOS: Captan la proximidad de un intruso a un objeto metálico ya que varía la constante dieléctrica del ambiente y por tanto la capacidad eléctrica entre el intruso y la tierra de referencia. Son muy selectivos, pero con el inconveniente de que necesita una instalación muy cuidadosa y pueden producir falsas alarmas por interferencias radioeléctricas. Utilizados especialmente para la protección de muebles u objetos metálicos susceptibles de ser aislados eléctricamente. El equipo se adapta a las características del objeto protegido mediante un conmutador que permite variar el campo de capacidad.
  • COMBINADOS O DE DOBLE TECNOLOGÍA: Utilizando dos tecnologías independientes, están acoplados entre sí y poseen una sola salida de alarma. La alarma se produce pues cuando se disparan dos tecnologías.Las tecnologías que suelen utilizarse sonlos ultrasonidosconinfrarrojos pasivo o microondas con infrarrojos pasivo.Para saltar la alarma se tienen que disparar las dos, y para evitar falsas alarmas, se utiliza la conexión AND. En el caso de proteger recintos de alto riesgo se suelen conectar en tipo OR, es decir la alarma se activará cuando detecte alguna de las dos .

AMPOLLAS REED

Son dispositivos compuestos de dos piezas enfrentadas, compuestas por dos láminas metálicas flexibles dentro de una ampolla de cristal al vacío que forman un contacto normalmenteabierto (aunque también existencon contactos normalmente cerrados eincluso de 3 contactos: 2 normalmente abiertos y 2 normalmente cerrados compartiendo un hilo común)y a cuyos extremos están soldados los hilos que se utilizaran dentro del bucle de detección.
Esta ampolla reed se completa con un imán permanente cuyo campo magnético ejercerá una fuerza magnética sobre los citados contactos cuando ambas piezas están enfrentadas. De este modo si se modifica la situación relativa de las mismas el campo magnético dejará de ejercer su acción sobre los contactos cerrándose o abriéndose según sea de tipo N.A. o N.C (este cambio pues puede considerarse como una alarma).
Vemos pues como el conjunto ampolla-reed e imán permanentetienen una utilidad ostensible para detectar la apertura de puertas, ventanas y desplazamientos de objetos portátiles, instalándose la pieza que contiene los contactos en la parte fija y el imán en la móvil.
Estas ampollas son la pieza estrella en las instalaciones de alarmas por sus múltiples ventajas: simplicidad de instalación, su bajo costo, bajo nivel de falsas alarmas (por tanto alta fiabilidad), larga vida útily bajísimo manteniendo (recordemos que los contactos están al vacío y además normalmente circula muy baja corriente por ellos).

Comercialmente el conjunto ampolla reed-imán permanente se distribuye encapsulando ambas en su forma mas simple sobre dos pequeñas cajitas dejando orificios para su sujeción con tornillos o remaches sobre el elemento a proteger.

Una forma más ingeniosa es integrar ambas partesdentro del propio marco de puerta o ventana a proteger, pero obviamente esto puede requerir de una instalación más compleja aunque de este modo quedan totalmente desapercibidos.
Estos contactos reed, presentan no obstante, el inconveniente de que podría producirse la intrusión a través de la zona protegida, puerta o ventana, sin necesidad de abrirla, por ejemplo a través de ella.

EL CIRCUITO

Puesto que las ventanaso puertas son elementos de una vivienda muy sensibles a la intrusiónse ha pensado un circuito de protección de estos elementoslo mas fiable posible, que al mismo tiempo sea simple y sencillo de construire instalar
Para este cometidopor su alta fiabilidad, bajo costo  y fácil instalación se ha decidido el uso de contactos reed como detectores de penetración puntuales.
Dado que nos apoyaremos en ampollas reed para formar el bucle de alarma y estas son circuitos normalmente abiertos (cerrados ante la acción del campo magnético), el bucle de alarma se constituirá por ampollas reed en serie (tantas como se precisen)
Como en todo circuito serie, ante la interrupción de un solo elemento, el circuito quedará abierto (debiendo ser esta la condición de alarma), para lo cual necesitaremos un elemento que nos invierta la citada condición (al trabajar en modo inverso puescerrado o VBATes no alarma y abierto ó 0 Vol.es alarma).
Para este cometido se ha utilizado un simple transistor NPN de baja potencia y bajo coste: el BC 547B trabajando en modo conmutación, de modo que cuando el bucle esta cerrado la red de protección R4, R6 y R5 aseguran la saturación de Q1por la baja corriente (aprox. 2mA) proporcionada a la base de Q1 hasta que se interrumpaS2 o S3, el cual pasara al corte (ya que dejará de haber tensión en su base).

alarma simple

Con este pequeño circuito pues vemos que según se abra o no la red de sensores, en VCE tendremos una tensión de mando directamente dependiente del estado del bucle de alarmas:

S2 o S3 abiertos VCE aproximadamente VBAT
S2 y S3 cerrados Q1 en saturación VCE aproximadamente 0 Vol.
Aún contando con el circuito de Q1 y sus anexos de una función directamente proporcional al estado de la red de sensores existe una seria condición que debería cumplir cualquier circuito de alarma: el enclavamiento.
En efectosise interrumpe el bucle de alarma seria deseable que el circuito quedara en condición de alarma aún cuando se vuelva a cerrar el circuito (es decir, desaparezca la fuente que ha provocado la alarma), de esta forma el usuario se perciba de la condición de alarma y proceda a reponer el circuito para dejarlo otra vez preparado para la detección de un nuevo evento de alarma.
Para conseguir el citado enclavamientose ha optado por utilizar un style=’mso-bidi-font-size:10.0pt;>tiristor de baja potencia y bajísimo coste: el 2N5061
Este tiristor se comporta en corriente continua como un circuito abierto o «corte» donde la resistencia entre el ánodo y cátodo esmuy elevada hasta que activa su compuerta (GATE) con una pequeña corrientedenominada corriente de puerta (si se cierra el interruptor S2 ó S3 )pasando a estado de conducción (llamado también «de cebado») comportándose como un diodo en polarización directa (donde la resistencia entre ánodo y cátodo es muy baja ) pero con una peculiaridad muy notable : se queda conduciendo y se mantiene indefinidamente así (aún eliminando la tensión de puerta ) a nos ser que se cumpla alguna de las siguientes condiciones:
-El voltaje VBAT debe ser reducido a 0 Voltios (es decir si se suprime la alimentación del circuito)
-Si se disminuye lentamente el voltaje (tensión), el tiristor seguirá conduciendo hasta que por él pase una cantidad de corriente menor a la llamada «corriente de mantenimiento o de retención», lo que causará que el tiristor deje de conducir aunque la tensión VG  (voltaje de la compuerta con respecto a tierra  no sea cero).

2024 04 07 17 38 41 alarma de ventana Personal Microsoft​ Edge

Como puede verse el circuito presentado más arriba con un solo tiristor es perfectamenteutilizablecon la condición de que los sensores esténabiertos ante la acción del campo magnético (es decir en condición de trabajo cerrado: NC).Como peculiaridad destaca que el circuito de protección ahora no es un lazo cerrado, sino un circuito abiertoque se cierra solo en condición de alarma.
Dado que es bastante difícil y altamente costoso encontrar estos sensores NC, este circuito lo reemplazaremos por el siguiente circuito(resultado de la unión de ambos circuitos propuestos) que utiliza esta vez con sensores magnéticos normales N.A.

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El circuito tal y como puede apreciarse consta de un transistor Q1 que trabaja en modo conmutación en cuyo circuito de colector hemos conectado un tiristora través de una simple red R C formada por R2 y C1.
Normalmente si S2, S3 permanecen cerrados, Q1 permanecerá saturado no circulando corriente por R2 con lo que el tiristor permanecerá abierto (o en estado de no conducción).
Si eventualmente se abre S2 o S3 , dejara de haber tensión en la base de Q1 ,pasando este al corte circulando corriente ahora por R3 y R2 pasando el tiristor a estado de «cebado» permaneciendo así aun cuando S2 y S2 vuelvan a estar cerrados y en consecuencia Q1 vuelva a pasar a la saturación.
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CONSTRUCCION PRÁCTICA

Dado lo sencillo del circuito se aconseja la construcción de éste en una pequeña placa de circuito impreso de puntos en la que incluiremos todos los elementos activos y pasivos del esquema (incluyendo el zumbador que también tiene polaridad) poniendo especial cuidado en la serigrafía de los semiconductores y la polaridad del único condensador.

De este circuito tan solo irán 4 conexiones al exterior: dos serán para el bucle de alarma (al que conectaremos todos los sensores que se vayan a usar en serie) y los otrosdos son para la conexióna la pila, la cual deberemos prestar atención especial respecto a la polaridad, y entre las que conectaremos en serie un interruptor para la activacióny desactivación del circuito.
En cuanto a los sensores bien pueden ser simples interruptores (su colocación puede que sea un poco más compleja), cinta conductora o por ultimo pueden ser sensores magnéticos basados en ampollas reed.
Estos últimos sensores pueden ser adquiridosdirectamente en las tiendas del ramo como conjunto (loshay de superficie o para empotrar) o bien puedeconstruírselos uno mismo con un simple imán permanente pequeño para el lado móvily una pequeña ampolla reed fijo (la cualpuede adquirirse por separado a un precio mucho mas económico) para el ladomóvil. Obviamente, dado lo frágil de esta ampolla, cubriremos ésta con pequeño macarrón de plástico y tendremos especial cuidado soldando los hilos a ésta.
Esta última solución si se dispone de los imanes permanentes es quizás más aconsejable si se cuenta conun presupuesto reducido y deseamos instalar varias unidades (el precio del conjunto bajara considerablemente).

IINSTALACION DEL CIRCUITO DE PROTECCION

Tal y como ya se ha comentado,está constituido por un circuitoserie de interruptores magnéticos y/o cinta conductora encolada en las superficies internas de los vidrios de las ventanas.
Los interruptores magnéticosse colocarán en la parte no móvil de la ventana, instalándose los imanes sobre los paños móvilesde modo que cuando la ventana esté cerrada ambas partes estén perfectamente alineadas.
Lógicamente por cada hoja de ventana (al menos que no sea posible el movimiento de alguna) debería colocarse una parejacontacto magnético e imán permanente, conexionado los hilos de cada interruptor en serie.
Adicionalmente puede instalarse una cinta conductora para ofrecer una mayor seguridad (en caso de rompimiento).
Esta se adhiere cruzando el vidrio o en torno a esteconectando después los dos extremos a los contactosfijados en el marco de la ventana, de modo que si esta fuese forzada por un intruso, la cinta se rompería e interrumpiría el circuito haciendo sonar la alarma.
Además de los interruptoresmagnéticos, existen interruptores mecánicos que pueden emplease, si bien su instalaciónpuede ser sumamente mas compleja.
Dado el bajo consumo de la instalación aunque pueden instalarse tantos interruptores serie como se precise salvando la distancia que se requiera, dado lo engorroso del cableado, puesto que el circuito es autónomo y muy económico es muy interesante instalar cada pequeño grupo de ventanas (por ejemplo por salas o habitaciones) con un solo circuito.
Por último el cableado de los sensores puede ser la mínima sección ya que la corriente que circulara por estos apenas llegara a los 2mA.

LISTA DE COMPONENTES

C1=Condensador electrolíticode 100mF /10V
Q1 = Transistor NPN BC547B
R1, R2 =Resistencias de 100 ohmios ¼ W 10%
R3 = Resistencia de 10Kohmios ¼ W 10%
R4= Resistencia de1Kohmios ¼ W 10% 1′
R5, R6= Resistencias de >2K2 1′>¼ W 10%
SCR1=Tiristor2N50615′
Varios:
BZ1=Zumbador miniatura de 10V
S1=interruptor miniatura
S2, S2, etc.-
ampollas Reed (con sus imanes correspondientes) tantas como se precisen
Pila de 9v
Conector pila de 9V
Cajade plástico, placa de circuito impreso, etc.

Sencillo adaptador VozIP para PC

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Es un hecho que a medida que crece día a día el número de usuarios conectados a Internet por medio de Banda Ancha a través de servicios como ADSL, TDSL, cable, etc., haciendo todos un uso intensivo de la conectividad a Internet ininterrumpida y gran caudal que nos proporcionan estas nuevas conexiones, también lo hace el gran numero de aplicaciones disponible para estos.
Un ejemplo por excelencia de las nuevas aplicaciones que se apoyan en gran medida en el gran auge de las conexiones de Banda ancha, es la llamada Voz sobre IP, (“voice over IP”), en adelante “VoIP”, es decir la tecnología para transportar la voz a través de redes IP en forma de paquetes de datos.
Precisamente estas nuevas aplicaciones son soportadas físicamente por los llamados “dispositivos VoiP” , entre los que destacamos los llamados “adaptadores voIP”, los cuales nos permiten conectar un teléfono convencional (fijo o inalámbrico) a Internet utilizando programas conocidos como Skype, MSN Messenger, X-Pro, X-Lite y SJLabs) sin necesidad de utilizar micrófono ni audífonos con una instalación bastante fácil y en principio (si no se requiere marcación /recepción de cifras) sin necesidad de instalar ningún software manejador.

Telefonía VoIP

La Telefonía IP es una aplicación inmediata de la tecnología VoIP, de forma que permite la realización de llamadas telefónicas ordinarias y en general cualquier tipo de servicios de comunicación: voz, fax, aplicaciones de mensajes de voz, mensajeria instantánea, etc. sobre redes IP u otras redes de paquetes utilizando un PC u otros dispositivos específicos (como adaptadores VoiP, teléfonos IP, etc.) que se conectan directamente a la red IP.
Los pasos básicos que tienen lugar en una llamada a través de Internet son: conversión de la señal de voz analógica a formato digital, compresión de la señal a protocolo de Internet (IP) para su transmisión y por último recepción de la señal analógica (se realiza el proceso inverso para poder recuperar dicha señal de voz analógica).
Cuando hacemos una llamada telefónica por IP, nuestra voz se digitaliza, se comprime y se envía en paquetes de datos IP. Estos paquetes se envían a través de Internet a la persona con la que estamos hablando. Cuando alcanzan su destino, son ensamblados de nuevo, descomprimidos y convertidos en la señal de voz original.
Podríamos decir que hay tres tipos de llamadas:

  • PC a PC, siempre gratis pero altamente dependiente del sw de voIP.
  • PC a Teléfono, las tarifas dependen del operador que hace de gateway entre la red y la red conmutada básica.
  • Teléfono a Teléfono, las tarifas dependen del operador(es) que gestionan los gateways o pasarelas (la llamadas se enrutan por la red IP a través de pasarelas y alcanzando el destino se vuelven a reenrutar por medios de otras pasarelas para llegar al destino final).

Tipos de adaptadores VoIp

Existen comercialmente varios dispositivos que hacen la función de adaptadores de VoIP. Sucintamente podríamos dividir estos adaptadores en los siguientes tipos:

·        Los más sofisticados (y por ende los más caros): teléfonos VoIP
Estos permiten conexión directa a la red IP, (y por tanto no necesitan PC). Suelen ser inalámbricos y están dotados de pantallas en color y de varias líneas (ofreciendo información muy diversa como al de contactos conectados, contacto llamante, etc.).
Tienen una pequeña desventaja: el depender de una plataforma de VoIp (mayoritariamente hoy en día Skype o MS. Mesanger) por lo que si se adquieren para una plataforma no funcionan en otra u otras (y viceversa)
  • Adaptadores directos: dispositivos que permiten la conexión de teléfonos convencionales y van conectados directamente a la red IP. Como desventajas destaca que son dispositivos difíciles de encontrar y algo caros, requiriendo además suministro de energia y una toma de banda ancha (que no siempre esta cerca)

 

  • Los más simples : los adaptadores para PC, estos los podemos subdividir por el modo de conexión en los siguientes tipos:

 

  • Adaptadores PCI: nos permiten conectar un teléfono convencional (puedes ser un DCCT), pero lamentablemente son raros de encontrar, no muy baratos y consumen una ranura de nuestro PC.
  • Adaptadores USB: empiezan a ser muy frecuentes, son relativamente fáciles de encontrar, no consumen muchos recursos de nuestro PC (a excepción de un puerto usb del que además se alimentan), ofrecen una calidad de sonido muy alta y cuentan con gran número de facilidades adicionales. Como inconvenientes citar el precio y lo más importante: no admiten movilidad (no son inalámbricos).
·        Adaptadores vía conexiones de audio:lo mas destacable de estos dispositivos es que nos permiten la conexión de un teléfono convencional (y por tanto puede ser este un teléfono inalámbrico del tipo DECT), además suelen ofrecer una calidad de audio aceptablemente buena (según la calidad de nuestra tarjeta de sonido ).Como inconveniente destaca el hecho de que precisen conectarlo a las conexiones de audio nuestro PC (auque esto no tiene por que ser un inconveniente si ponemos un” duplicador de jacks “en el jack verde de salida de audio). Lamentablemente aunque existen algunos modelos comerciales (www.chat-cord.com) a pesar de su sencillez son bastante difíciles de conseguir. Precisamente en este articulo intentaremos construir un adaptador de voiP basado en las conexiones de audio con componentes que muy fácilmente cualquier aficionado puede tener en su taller: un viejo teléfono convencional con el teclado estropeado, una fuente de 12v y un par de jacks machos de 2 ½” ¿sencillo no? Siga leyendo y vera que no le defraudara…

 

Esquemas de adaptadores VoIp para PC

Inicialmente cuándo surgieron las aplicaciones de Voz sobre IP, los usuarios dependían de un micrófono y unos altavoces o auriculares para hablar, que con el tiempo esto no ha sido muy práctico (amén de incomodo y poco familiar), por lo que se fueron ideando teléfonos en su forma clásica(auricular y micrófono en una única carcasa), en los que apenas se incluía electrónica (además no contaban con teclado disponiendo tan solo de un auricular y un micrófono situados en la misma carcasa de plástico)
La tecnología lógicamente evoluciona y los usuarios requieren de mas facilidades: movilidad (estos antiguos debían estar unidos al PC por medio de dos cables de audio), una mayor calidad de audio, y una carasterictica muy importante que carecían los teléfonos previos: la marcación y recepción de dígitos.

En esencia pues el problema básico de cualquier adaptador VoiP para PC es el de readaptar la señal que entrega un teléfono convencional (en el que veremos como van multiplexados dos circuitos de fonía en únicamente dos hilos) en dos señales diferentes (3 o 4 hilos) que el sw de VoIP pueda tratar: es decir dado que el sw VoIp nos entregara una señal de audio de salida y otra de entrada se tratara de “acomodar”o “adaptar” estas dos señales en una única de modo que podamos conectar directamente a esta un teléfono normal(en el que consideramos también un teléfono inalámbrico del tipo DECT).

Para entender como funciona un adaptador, veremos en primer lugar como funciona un teléfono clásico, para después extrapolar su funcionamiento a varios esquemas de adaptadores de VoIP

Un teléfono básico convencional (no electrónico) está formado por dos circuitos funcionando juntos: el circuito de conversación, que es la parte analógica, y el circuito de señalización, que se encarga de la marcación y llamada. Tanto las señales de voz como las de marcación y llamada, así como la alimentación comparten el mismo par de hilos. Es una línea equilibrada de 600Ω de impedancia lo más llamativo es que las señales procedentes del teléfono y las que se dirigen a él viajan por ella simultáneamente.
El circuito de conversación consta de cuatro componentes principales: la bobina híbrida, el auricular, el micrófono de carbón y una impedancia de 600Ω para equilibrar la híbrida. Estos componentes se conectan según el circuito de la figura 1. La señal que se origina en el micrófono se reparte a partes iguales entre L1 y L2. La primera va a la línea y la segunda se pierde en la carga, pero L1y L2 inducen corrientes iguales y de sentido contrario en L3, que se cancelan entre sí, evitando que la señal del micrófono alcance el auricular.


Esquema básico de un teléfono A



La señal que viene por la línea recorre L1, que induce una corriente igual en L2, de modo que por el micrófono no circula señal. Sin embargo, tanto L1 como L2 inducen en L3la corriente que se lleva al auricular.
El circuito de conversación real es algo más complejo: añade un varistor la entrada para mantener la polarización del micrófono a un nivel constante, independientemente de lo lejos que esté la central local, y conecta el auricular a la impedancia de carga para que el usuario tenga una pequeña realimentación y pueda oír lo que dice (sin ella, tendería a gritar)
Es precisamente en este esquema clásico de un teléfono en los que se han inspirado muchos ingenieros para diseñar un adaptador en los que simplemente han reemplazado el altavoz por una conexión precedente de la entrada de la tarjeta de salida audio y el micrófono por una conexión a la entrada de audio de nuestro ordenador (Mic)

Esquema adaptador con transformador 1

En este esquema inicial (que es perfectamente operativo) el transformador es un típico transformador hibrido de 600:600 con derivación central, por ejemplo es perfecto el modelo Datatronic #LM72019.
En el esquema anterior se podría reemplazar el costoso transformador hibrido usando en su lugar un divisor resistivo (formado por dos resistencias de 100 ohmios) conectando dos condensadores de desacoplo (para no permitir el paso de corriente continua al auricular y micrófono) y por ultimo deberíamos dotar de un ajuste del circuito para suprimir el eco y ajustar la ganancia.

Esquema adaptador sin transformador 1

Este circuito es muy simple y como el lector se puede imaginar nos ofrece una calidad de audio muy pobre y deficiente pues en ocasiones el receptor puede llegar a escuchar su propio eco tan fuerte como la voz del emisor. Además por si fuera poco este diseño depende fuertemente del tipo de teléfono que conectemos a su salida RJ11 , por lo que para mejorar este diseño nada mejor que referirnos a los teléfonos electrónicos modernos , en los cuales los circuitos de conversación electrónicos constan, fundamentalmente, de varios amplificadores destinados a adaptar la señal de un micrófono de alta impedancia (de condensador) a la línea telefónica, a proporcionar un control automático de ganancia y adaptar la señal a varios tipos de auricular (dinámico, piezoeléctrico, etc.). Estos cambios persiguen dos metas: mejorar la calidad de la comunicación y abaratar costes.

Adaptador VoIP final

Hemos visto como los circuitos adaptadores de voIP basados en transformadores híbridos (o principios semejantes) adolecen de una deficiente calidad de audio y son algo caros , ya que estos estos precisan de un trasformador hibrido ( algo costosos y difíciles de conseguir), por lo que para resolver este problema podríamos recurrir a un circuito telefónico basado en un integrado específico (por ejemplo el LS285 de SGS Electronics, el cual el mismo es un híbrido telefónico integrado compuesto por amplificadores operacionales, reguladores y componentes pasivos, etc.)., pero partimos de una premisa de bajo coste y máxima simplicidad que claramente no cumpliríamos , entonces …¿que tal si reutilizamos el circuito hibrido de un algún viejo teléfono?

Dado la gran evolución de la tecnología (gracias en parte al abaratamiento de los costes de producción) no debería ser difícil conseguir un viejo teléfono obsoleto que funcione al menos a nivel de audio (el teclado y el timbre no lo necesitaríamos en el montaje del adaptador en si ,así que no tienen por que funcionar esta partes ).

Podríamos desmontar el teléfono analizando directamente las secciones de audio y conectar a estas las conexiones de audio directamente, pero es sumamente complejo localizar estas sin esquema dependiendo esto fuertemente de cada modelo de teléfono.
Además por su fuera poco esta actuación es altamente intrusiva y probablemente una vez manipulado el teléfono no podríamos volverlo a utilizar conectándolo a la red conmutada convencional

Esquema del circuito del adaptador 1

Descartada la manipulación directa del teléfono (por su difícil actuación, alto impacto, alto riesgo, etc.) realizaremos una sencilla conexión denominada “puente de transmisión”(al permitir esta topología la comunicación hacia ambos lados), la cual nos permitirá con un simple viejo teléfono (que solo se exige que funcione a nivel de audio) y una pequeña fuente solucionar nuestro problema ,siendo esta solución totalmente reversible :si no nos interesa el adaptador no hemos manipulado nada.
Para realzar nuestro adaptador ,en un lado del puente conectaríamos nuestro viejo teléfono en el que nos bastaría reemplazar las conexiones de audio (micro y auricular) del microteléfono por dos conexiones con jacks hacia nuestra tarjeta de salida y en el otro lado del puente conectariamos nuestro teléfono DECT (o cualquier teléfono a ser posible inalámbrico).
Por ultimo para alimentar este puente de trasmisión emplearíamos una fuente de alimentación de bajo nivel rizado de unos 12V (aunque bastarían 5voltios para la mayoría de los teléfonos)
En realidad pues con esta configuración hemos realizado una conexión de dos teléfonos apoyándonos en una fuente de alimentación y sustituyendo en un lado las conexiones del microteléfono con conexiones a nuestro ordenador (para que sean procesadas por este reencaminándolas a través del software de VoIP a otro usuario).
Como vemos el circuito resultante es bastante mas “simple” y económico que los propuestos en los esquemas anteriores, mejorando en los siguientes aspectos los esquemas anteriores:

-Ecualización automática de la señal
-Ajuste automático de la ganancia
-Cancelación de eco
-No precisa ajustes de audio
-Sensibilidad alta de entrada
-Gran calidad de salida de audio
-Bajísimo nivel de ruido.
-Mínimo consumo
-Mínima distorsión de audio
-Mínimo coste
-etc.,

Proceso de construcción y Montaje

Para construir el adaptador, realizaremos la fuente de alimentación de 12V en una pequeña placa de circuito impreso de puntos cuidando especialmente la polaridad del condensador electrolítico así como la forma de colocar el regulador de tensión (recuerde la izquierda visto de frente es la entrada, la pata central la masa común y la derecha es la salida).
Es necesario recordarle por su seguridad que tenga especialmente cuidado con aislar las conexiones expuestas directamente a al red ya que esto evitara posibles descargas ante contactos fortuitos involuntarios

Montada la pequeña fuente de alimentación y probada la salida de 12V con un polímetro, podemos montar ésta en el interior del teléfono, para lo cual desmontaremos este e intentaremos ubicar esta en un sitio que no estorbe.
Obviamente el gancho del teléfono que hará de adaptador ,permanecerá siempre en posición de descolgado para hacer posible la conexión automáticamente al descolgar el lado del otro teléfono, por lo que dejaremos libre el citado conmutador sin poner ningún obstáculo en su camino.

Para conectar la alimentación podemos hacerlo o bien directamente sobre la placa de circuito impreso (tendríamos que cortar la pista que va a L1 al RJ11 interno y conectaríamos al lado del RJ11 el positivo de la fuente y al otro extremo interno la tierra de la fuente) o bien por medio de un pequeño cable con dos RJ11,para lo que conectaremos un rj11 macho entre la toma del teléfono y un nuevo rj11 hembra mantener y conectaremos en serie la alimentación (el + a L1 de la hembra RJ11, el – a L2 del teléfono y con un hilo conectaremos el L2 de la hembra RJ11 con el L1 del teléfono)

Conexiones adaptador y teléfono 1

Ubicada la fuente solo nos falta completar las conexiones de audio, para los que desconectaremos el microteléfono, cortaremos uno de los RJ14 y soldaremos a estos 4 hilos, los 2 jacks de 3 ½”.

Componentes:

1 viejo teléfono analógico (no es necesario que funcione el teclado)
1 transformador de 15Voltios 0.1amperios
1 LM 7812
1 puente de diodos de 15V
1 condensador 1000mf 25V
1 resistencia 1k 1/4W (opcional)
1 led rojo (opcional)
2jacks macho de 2 1/2” estereo
1pequeña placa de CI

 

Esquema instalación del adaptador VoIP 1

 

Ajuste del circuito

Una vez completado el montaje del circuito, para probar que la configuración del puente funciona, alimentaremos nuestro adaptador, y conectaremos a este el microteléfono original.
Conectaremos al adaptador construido un teléfono convencional (se aconseja uno inalámbrico del tipo DECT), y pediremos a otra persona que descuelgue este.
Nosotros descolgaremos el microteléfono del adaptador y deberemos poder mantener una conversación perfecta en ambos lados de la comunicación.
Comprobada la configuración del puente, desconectaremos el microteléfono y conectaremos en su lugar un cable con los dos jacks que conectaremos a nuestro ordenador.
Hecho esto si recibimos una llamada desde nuestro favorito software de voIp deberíamos mantener una conversación perfecta (una vez que descolgamos tanto en el sw como en el propio teléfono).
Es importante destacar que sin software adicional de proceso en este adaptador ( o cualquiera de los que se presentan ) deberemos colgar, marcar, descolgar desde el propio PC y luego nos dirigiremos a nuestro teléfono inalámbrico para hablar.
Para mejorar este aspecto podemos utilizar un sw adicional que procese las marcaciones del teclado del teléfono y los traduzca en órdenes para el sw de VoIP
Por el momento se ha realizado un pequeño programa (distribuible por esta revista) que nos instalara una pequeña utilidad conocida como “Chat-Cord-Dialer” que procesara esas señales Multi-Frecuencia procedentes del teclado de nuestro teléfono y las convertirá en ordenes para el software de VoIP Skype
Instalado y configurado esta utilidad será posible realizar las siguientes acciones:
·        Marcar un contacto: marcaremos el numero abreviado del contacto de Skype seguido de “#”

·        Colgar una conversación en curso: marcaremos “*# “y concluiremos la conversación en curso
·        Descolgar ante una llamada: pulsaremos cualquier tecla numérica
·        Rechazar cualquier llamada: la tecla “*” y la tecla “2”

 

Proceso de instalación del software marcador

Requisitos previos para la instalación

Instalación del programa Paso a Paso

Descomprimiremos el fichero en un directorio que llamaremos «Temp»
Ejecutaremos el instalador, haciendo doble clic en “setup.exe”

Aparecerá la siguiente pantalla

Esta primera ventana se cerrara automáticamente y apareceré la siguiente pantalla:

Si pulsamos el botón “Instalar” se procederá a la instalación del marcador en si

El instalador nos muestra dos ventanas: la perteneciente a la instalación del programa Chat-Cord y la propia del adaptador
Por el momento nos centraremos en la del programa marcador (Chat-Cord) y en consecuencia elegiremos en el menú desplegable Español y pulsaremos OK

Nos aparecerá la siguiente pantalla:

Una vez conectado correctamente el adaptador VoIp a nuestro PC, pulsaremos el botón “Siguiente”

Una vez leído la licencia, pincharemos en “Acepto los términos de la licencia” y seguidamente pulsaremos en “Siguiente”

En esta pantalla eliminaremos el check de activo en las opciones “Add desktop Shortcut”, en la opción “ad startup shotcut” y en “Add Quick Launch” (es decir eliminaremos todas las opciones de la rama “optional”

 

Mantendremos el directorio por defecto (el programa ira después a buscar ahí) y pulsaremos en el botón “Siguiente”

Dejaremos el grupo de programas al que ira adherido y pulsaremos en Siguiente

Se ha acabado la instalación del marcador, ahora queda el ajuste del mismo. Puslsaremso “Terminar”

Nos aparece el menú de los pasos que se Irán realizando para ajustar el programa con nuestro adaptador. Pusalremos “Start”

 

Pulsaremos el botón “Start” y procederemos a hablar sobre el teléfono durante unos 10-15 segundos suficientes para que el programa ajuste el nivel de sensibilidad de la entrada

Cuando hayamos concluido pulsaremos «Stop» y después “Exit”

Pulsaremos “Yes”

 

Pulsaremos sobre el teléfono las pulsaciones que nos solicitan

(2,4,9,*,#,2,4,9,*,#

Con este último paso se ha finalizado el ajuste del programa, por lo que hecho esto se ejecutara automáticamente

 

Este se pondrá en contacto con la API de Skype para acceder a esta, y por tanto nos preguntara si deseamos que el programa Chat-Cord acceda al marcador de Skype.

Permitiremos ese control ya que se precisa que al detectar pulsaciones sobre el teclado del teléfono estas sean reconocidas por el programa de VoIp (nosotros usaremos Skype)

Simultáneamente a la instalación del propio programa marcador («chat-cord»), nos apareció la siguiente ventana, y una vez instalador el marcador es momento de reanudar

Esta ventana es el lanzador del marcador, por lo que pulsaremos sobre el botón “Install”

Puede que este precise hacer cambios en la fecha del sistema (circunstancia que se informara)

Una vez aceptados estos mensajes, el programa ya esta listo para trabajar
Inicio àadaptadorVoIPàadaptadorVoip

IMPORTANTE: Dado que puede proceder a errores se aconseja eliminar el grupo de programas llamado Chat-Cord@dialerSK (ya que no nos funcionara en el año 2006 y además nos bloqueara el acceso)
Pulsaremos el botón derecho sobre el citado grupo y pulsaremos “Eliminar” (pero no hacerlo desde el propio desistalador de Panel de Control àAgregar o Quitar programas)

 

 


Personalización del programa Skype

Para que el programa Skype no permita marcar alguno de los contactos a través del sw instalado es preciso configurarlo desde el propio programa Skype

Para ello pulsaremos sobre la ventana de contactosàBotón derecho del ratón à “Asignar Marcación Rápida”

De este modo nos aparecerá a la derecha de cada contacto la marcación que deberemos realizar en nuestro teléfono para que Skype posponga en contacto.

 

Por ultimo como colofón dos aspectos que nos pueden ayudar en el uso diario del adaptador con el programa Skype , son por un lado el activar el ajuste automático de configuración del dispositivo de sonido para obtener la máxima calidad de audio ( en OpcionesàDispositivos de Sonidoàcasilla “Activar ajuste automático de la configuración de sonido” )y por otro el activar sonar el altavoz del PC ( en OpcionesàDispositivos de Sonidoàcasilla “Hacer sonar el altavoz del PC”) , de modo que por si accidentalmente no enchufamos nuestros altavoces al menos oiremos el zumbido del altavoz interno de nuestro PC.