Principios Eléctricos y Señalización en Sistemas de Telefonía Fija

Comportamiento Eléctrico de la Línea Telefónica

Evolución de la Tensión en una Llamada Saliente

En reposo, la línea telefónica presenta una tensión continua de 48 V con una polaridad determinada. La línea se ocupa cuando se descuelga el teléfono, lo que equivale a demandar un consumo superior a 5 mA a la tensión de 48 V. En ese instante, la tensión cae a un valor comprendido entre 6 y 18 V, en función del ajuste de la corriente de bucle, manteniendo la polaridad.

Después de marcar el número de teléfono, y en el instante en que el interlocutor descuelga, la tensión en la línea invierte su polaridad, manteniendo su valor absoluto. Cuando el interlocutor cuelga, la polaridad se invierte de nuevo, retornando al valor inicial. Al colgar el teléfono, la tensión en la línea retorna al valor de 48 V, dejando la línea nuevamente en reposo. (Ver Figura 1 para una representación gráfica de esta evolución).

Evolución de la Tensión en una Llamada Entrante

Cuando se recibe una llamada, aparece en la línea una tensión alterna de 80 V pico a pico (Vpp) con una frecuencia de 50 Hz, que se superpone a los 48 V de corriente continua presentes en reposo. Esta señal es la que provoca que suene el timbre en un teléfono.

Cuando se descuelga el teléfono, la tensión alterna se extingue y los 48 V de corriente continua caen a un valor comprendido entre 6 y 18 V, de manera similar a una llamada saliente. Asimismo, la polaridad se invierte durante el tiempo que dura la conversación. A partir de este punto, la evolución es exactamente igual que en una llamada saliente. (Ver Figura 2 para más detalles).

Los Tonos PTT y Señales de Audio

Definición y Frecuencia de los Tonos PTT

Cuando se habla del tono PTT (acrónimo de Portes, Telégraphes, Téléphones), se hace referencia a la nota LA (440 Hz) que aparece cuando se descuelga un teléfono. Esta es una señal sinusoidal de 440 Hz. Todas las señales de audio presentes en la línea durante la realización de una llamada son de esta naturaleza. (En la Figura 3 se detallan las cadencias de estas señales).

Tono de Invitación a la Marcación (IT1) y Tono de Ocupación

Cuando se descuelga un teléfono, se oye una señal permanente de 440 Hz. Se trata del tono de invitación a la marcación nacional, conocido como tono IT1. Este tono indica que la central espera la marcación de un número y desaparece después de cualquier manipulación en el teclado.

Si el teléfono permanece descolgado más de 20 segundos sin que se marque ningún número, el tono IT1 es reemplazado por el tono de ocupación, ya que la línea pasa a un estado de falsa llamada.

Extracción de Tonos de la Línea Telefónica

Para extraer estos tonos de la línea telefónica, se necesita un filtro paso banda sintonizado en torno a los 440 Hz. Existen circuitos integrados específicos para esta función que, generalmente, entregan una señal TTL a nivel alto o pulsante cuando la frecuencia de 440 Hz está presente en la línea, y a nivel bajo cuando no lo está.

Modos de Marcado Telefónico

Actualmente, existen dos modos principales de transmitir a la central telefónica las cifras del número solicitado:

• Numeración Decimal o por Pulsos: El método tradicional.
• Frecuencias Vocales o Tonos DTMF: El método más reciente y extendido.

Detección de la Señal de Llamada

Adaptación de la Señal para Circuitos Digitales

Para dotar a un equipo telefónico de la capacidad de contestar automáticamente una llamada, será necesario adaptar la señal de 80 V y 50 Hz presente en la línea a un formato que pueda ser leído por un circuito digital. Para ello, bastará con incluir en la interfaz de línea un montaje como el de la Figura 7.

Etapa de Aislamiento y Ocupación de Línea

Esta etapa es crucial para el correcto funcionamiento y puede implementarse mediante:

1. Un regulador de corriente de bucle.
2. Una resistencia.

Telemando y Tonos DTMF

Como ya se ha mencionado, la técnica actual de marcación por frecuencias vocales requiere de circuitos capaces de generar el par de frecuencias correspondientes a cada cifra. Por lo tanto, en la central telefónica será necesario decodificar este par de frecuencias para conocer la cifra emitida.

(En la siguiente tabla se establece la correspondencia entre cada tono DTMF y su valor hexadecimal).