Primero, los teléfonos inalámbricos dieron a todos la libertad de caminar y hablar en la privacidad de sus propios hogares. Los teléfonos inalámbricos son uno de esos pequeños milagros de la vida moderna:con un teléfono inalámbrico, puede hablar por teléfono mientras se mueve libremente por su casa o en su jardín. Mucho antes de que los teléfonos celulares fueran tan baratos que cualquiera pudiera comprar uno, los teléfonos inalámbricos les daban a todos la libertad de caminar y hablar en la privacidad de sus propios hogares.
Los teléfonos inalámbricos tienen muchas de las mismas características que los teléfonos estándar y hay muchos modelos disponibles. En este artículo, examinaremos cómo funcionan estos teléfonos inalámbricos y veremos por qué hay tantos tipos diferentes en el mercado hoy en día.
Lo básico
Diagrama que muestra cómo se comunican entre sí la unidad base y el auricular del teléfono inalámbrico:Cada color representa una frecuencia diferente. Un teléfono inalámbrico es básicamente una combinación de teléfono y radiotransmisor/receptor (consulte Cómo funcionan los teléfonos y Cómo funciona la radio para obtener detalles sobre estas dos tecnologías). Un teléfono inalámbrico consta de dos partes principales:la base y el auricular.
La base y el auricular funcionan en un par de frecuencias que le permite hablar y escuchar al mismo tiempo, denominada frecuencia dúplex.
Una breve historia
Los teléfonos inalámbricos aparecieron por primera vez alrededor de 1980. Los primeros teléfonos inalámbricos funcionaban a una frecuencia de 27 MHz. Tuvieron los siguientes problemas:
En 1986, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) otorgó el rango de frecuencia de 47-49 MHz para teléfonos inalámbricos, lo que mejoró su problema de interferencia y redujo la potencia necesaria para hacerlos funcionar. Sin embargo, los teléfonos seguían teniendo un alcance limitado y una mala calidad de sonido.
Debido a que la frecuencia de los teléfonos inalámbricos de 43-50 MHz estaba cada vez más poblada, la FCC otorgó el rango de frecuencia de 900 MHz en 1990. Esta frecuencia más alta permitió que los teléfonos inalámbricos fueran más claros, transmitieran a una distancia más larga y eligieran entre más canales. Sin embargo, los teléfonos inalámbricos seguían siendo bastante caros, alrededor de $400.
En 1994, se introdujeron los teléfonos inalámbricos digitales en el rango de frecuencia de 900 MHz. Las señales digitales permitieron que los teléfonos fueran más seguros y disminuyeron las escuchas:era bastante fácil escuchar conversaciones telefónicas inalámbricas analógicas. En 1995, se introdujo el espectro ensanchado digital (DSS) para teléfonos inalámbricos. Esta tecnología permitió que la información digital se propagara en fragmentos en varias frecuencias entre el receptor y la base, lo que hacía casi imposible escuchar las conversaciones inalámbricas.
En 1998, la FCC abrió el rango de 2,4 GHz para el uso de teléfonos inalámbricos. Esta frecuencia ha aumentado la distancia sobre la que puede funcionar un teléfono inalámbrico y lo ha sacado del rango de frecuencia de la mayoría de los escáneres de radio, aumentando así aún más la seguridad.
Dentro de la base del teléfono
Teléfono inalámbrico GE, que incluye auricular y unidad base Para ilustrar las partes de un teléfono inalámbrico, le mostramos el interior de este de General Electric (GE) . Fue fabricado en 1993 y operaba en el rango de 43-50 MHz.
Como se mencionó anteriormente, todos los teléfonos inalámbricos tienen una base y un auricular. Veamos estas partes individualmente.
Base - La unidad base del teléfono inalámbrico está conectada a la toma de teléfono de la pared. Si abre la base y expone la placa de circuito, verá varios componentes que llevan a cabo las funciones de la base:
Interfaz de línea telefónica - recibe y envía señales telefónicas a través de la línea telefónica Radio - amplifica las señales hacia y desde la interfaz de la línea telefónica, los controles de usuario y el altavoz del teléfono (si está presente) y transmite y recibe señales de radio hacia y desde el auricular Encendido - suministra energía de bajo voltaje a los circuitos y recarga la batería del teléfono
Placa de circuitos en la base del teléfono inalámbrico GE Interfaz de línea telefónica
Los componentes de la interfaz de la línea telefónica hacen dos cosas. Primero, envían la señal del timbre al timbre (si está en la base) oa los componentes de la radio para transmitirla al teléfono. Esto le permite saber que tiene una llamada entrante. En segundo lugar, reciben y envían pequeños cambios en la corriente eléctrica de la línea telefónica hacia y desde los componentes de radio de la base. Cuando habla, provoca pequeños cambios en la corriente eléctrica de la línea telefónica y estos cambios se envían a la persona que llama. Lo mismo sucede cuando la persona que llama te habla.
Componentes de radio
Los componentes de la radio reciben las señales eléctricas de la interfaz de la línea telefónica y los controles del usuario (teclados, botones). Los componentes de radio convierten las señales en ondas de radio y las transmiten a través de la antena. Los componentes de radio utilizan cristales de cuarzo para configurar las frecuencias de radio para enviar y recibir. Hay dos cristales de cuarzo, uno para enviar señales y otro para recibir señales. Recuerde que la base y el auricular funcionan en un par de frecuencias que le permite hablar y escuchar al mismo tiempo (dúplex). Los componentes de la radio incluyen un amplificador de audio que aumenta la fuerza de las señales eléctricas entrantes.
Componentes de potencia
Un transformador de cubo de potencia de CC suministra el bajo voltaje requerido por los componentes eléctricos en la placa de circuito. Los componentes de alimentación en la placa de circuito funcionan con el cubo de alimentación para suministrar corriente eléctrica para recargar la batería del teléfono.
Además de los componentes anteriores, algunas bases también tienen amplificadores de audio para controlar los altavoces para funciones de teléfono con altavoz, teclados para marcar, pantallas de cristal líquido (LCD) para identificación de llamadas, diodos emisores de luz (LED) para indicadores de energía/carga y sólidos memoria de estado para funciones de contestador automático o devolución de llamada.
Eche un vistazo al interior del teléfono a continuación.
Dentro del teléfono
Partes del auricular del teléfono inalámbrico GE, mostrando los frentes de las placas de circuito Puede llevar el teléfono consigo por toda la casa o fuera del alcance del transmisor base. El auricular tiene todo el equipamiento de un teléfono estándar (altavoz, micrófono, teclado de marcación), más el equipamiento de un transmisor/receptor de radio FM.
Cuando abre el teléfono, ve estos componentes:
Altavoz
El altavoz recibe las señales eléctricas del amplificador de audio en los componentes de la radio y las convierte en sonido. Cuando quita la cubierta del altavoz, ve un gran imán permanente redondo con un orificio en el medio y una ranura profunda que rodea el orificio. Dentro de este surco profundo hay una bobina de alambre de cobre fino que está unida a una membrana de plástico delgada. La membrana de plástico cubre el imán y la bobina.
Para escuchar sonidos, suceden los siguientes eventos:
- Las señales eléctricas provienen de los componentes de la radio.
- Las señales eléctricas viajan en la bobina de alambre de cobre.
- Las señales eléctricas inducen corrientes magnéticas en la bobina de alambre, lo que la convierte en un electroimán.
- La bobina electromagnética entra y sale de la ranura dentro del imán permanente.
- La bobina mueve la membrana de plástico adherida hacia adentro y hacia afuera a las mismas frecuencias que los cambios en las corrientes eléctricas.
- Los movimientos de la membrana mueven el aire a las mismas frecuencias, creando así ondas sonoras que puedes escuchar.
Micrófono
El micrófono convierte las ondas sonoras de su voz en señales eléctricas que se envían al amplificador de audio de los componentes de la radio. Un micrófono es esencialmente un altavoz que funciona a la inversa. Cuando las ondas sonoras de su voz mueven la membrana, generan pequeñas corrientes eléctricas, ya sea moviendo una bobina de alambre dentro de un imán o comprimiendo la membrana contra el polvo de carbono (consulte ¿Cómo funcionan los micrófonos? para obtener más detalles).
Teclado
El teclado le permite marcar un número. Transfiere la presión de la punta de su dedo sobre la tecla apropiada en una señal eléctrica que envía a los componentes de la radio. Debajo del teclado de goma hay una placa de circuito con material conductor negro debajo de cada botón (como se muestra arriba). El teclado funciona como un control remoto. Cuando presiona un botón, hace contacto con el material negro y cambia su conductancia eléctrica. La conductancia envía una señal eléctrica a los componentes de la radio indicando que ha seleccionado ese número.
Zumbador o Timbre
Cuando los componentes de radio del teléfono reciben la señal del timbre de la base, envían señales eléctricas al zumbador. El zumbador convierte esas señales eléctricas en sonido de forma muy parecida a como lo hace el altavoz. Escuchas el sonido del zumbador y sabes que alguien te está llamando. En algunos teléfonos, el altavoz se usa para hacer sonar el timbre y no es necesario un timbre separado.
Radio portátil, pantalla y batería
Luz indicadora LED en el auricular del teléfono inalámbrico GE Componentes de radio
Los componentes de radio del teléfono son como los de la base:convierten las señales eléctricas del micrófono en señales de radio FM y las transmiten a la misma frecuencia que el cristal receptor de la unidad base. Los componentes de radio también reciben señales de radio en la misma frecuencia que el cristal de transmisión de la base, las convierten en señales eléctricas y las envían al altavoz y/o al zumbador (timbre).
Recuerde que la base y el teléfono funcionan en un par de frecuencias dúplex que le permite hablar y escuchar al mismo tiempo.
Pantallas LCD o LED
La mayoría de los teléfonos tienen uno o más diodos emisores de luz (LED) que indican varias cosas, como cuando el teléfono tiene una línea abierta o cuando la batería está baja.
Algunos teléfonos tienen una pantalla LCD que puede mostrar números para funciones de identificación de llamadas, similar a un teléfono celular. La pantalla LCD puede ser reflectante o retroiluminada para que pueda verla cuando la luz de la habitación sea baja.
Batería
La batería del teléfono suministra energía para todos los componentes eléctricos del teléfono. Todos los teléfonos inalámbricos tienen una batería recargable (níquel-cadmio, níquel-hidruro metálico o litio). Cuando la batería se agota, una luz indicadora en el teléfono generalmente se enciende o parpadea. En algunos teléfonos, un "bip" también puede indicar que la batería está baja. A continuación, recarga la batería en la base del teléfono inalámbrico.
El teléfono inalámbrico GE que diseccionamos era de 1993. Los teléfonos inalámbricos modernos tienen las mismas funciones y gran parte del mismo hardware. Sin embargo, muchos de los circuitos electrónicos que alguna vez se lograron con transistores, resistencias y capacitores han sido reemplazados por circuitos integrados. Este avance permite que el teléfono sea más pequeño con las mismas funciones o del mismo tamaño con más funciones.
En resumen, un teléfono inalámbrico es básicamente una combinación de un teléfono y un transmisor/receptor de radio FM. Debido a que es un transmisor de radio, transmite señales a través de las vías respiratorias abiertas en lugar de específicamente entre la base y el teléfono.
Debido a esta transmisión abierta, es posible que otras personas escuchen su conversación telefónica mediante el uso de un escáner de radio. Por lo tanto, un tema y una característica importante que debe buscar en un teléfono inalámbrico es la seguridad:el DSS ofrece la mejor protección contra las escuchas.
Características
Los teléfonos inalámbricos tienen muchas de las mismas funciones que los teléfonos estándar, y hay muchos modelos que ofrecen muchas funciones diferentes.
Características principales
Recuerde que un teléfono inalámbrico es una combinación de un teléfono y un transmisor/receptor de radio . Debido a que es un transmisor/receptor de radio, tiene los siguientes problemas que no tiene en un teléfono con cable estándar:
El rango es la distancia a la que puede estar el auricular de la base. La calidad del sonido puede verse afectado por la distancia, la forma en que se transmite la información en la señal de radio y las estructuras que interfieren, como paredes y electrodomésticos. La seguridad es un problema porque las señales de radio del auricular y del receptor pasan por las vías respiratorias abiertas, donde pueden ser captadas por otros dispositivos (otros teléfonos inalámbricos, monitores de bebés, escáneres de radio).
Los problemas anteriores se relacionan con las siguientes características de su teléfono inalámbrico:
Frecuencia Debido a que su teléfono inalámbrico es un transmisor/receptor de radio, opera en varias frecuencias de radio, las cuales son establecidas por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) como con cualquier otra radio. Los teléfonos inalámbricos funcionan en tres bandas de frecuencia principales (la base y el receptor usan dos frecuencias estrechamente relacionadas pero separadas dentro de la banda para que pueda hablar y escuchar al mismo tiempo):
La banda de 43-50 MHz era común a los primeros teléfonos inalámbricos y todavía está disponible en modelos de bajo costo. Debido a la baja frecuencia, estos teléfonos tienen alcances cortos (alrededor de 330 m / 1000 pies) y una calidad de sonido más pobre (debido a la interferencia de estructuras y electrodomésticos). Las señales telefónicas de 43-50 MHz también se pueden captar fácilmente en escáneres de radio y monitores de bebés cercanos.
Los 900MHz banda (en realidad 900-928 MHz) es la frecuencia más común para los teléfonos inalámbricos en la actualidad. La frecuencia más alta le da un mayor alcance (5000 a 7000 pies / 1500 a 2100 m) y una mejor calidad de sonido. Sin embargo, la mayoría de los escáneres de radio disponibles en el mercado pueden captar fácilmente señales de 900 MHz.
En 1998, la FCC abrió el 2,4 GHz Alcance para el uso de teléfonos inalámbricos. Una de 2,4 GHz o 5,8 GHz el teléfono inalámbrico puede funcionar a mayor distancia y está por encima de las frecuencias que pueden captar la mayoría de los escáneres de radio disponibles en el mercado; por lo tanto, es más seguro que los modelos de menor frecuencia.
Analógico vs. Digital La tecnología analógica es común en los teléfonos inalámbricos, especialmente en los modelos económicos. Las señales analógicas tienden a ser más ruidosas o propensas a interferencias con respecto a la calidad del sonido. Además, los escáneres de radio captan e interpretan fácilmente las señales analógicas.
Por el contrario, la tecnología digital, como la que se encuentra en un CD, permite que las señales del teléfono suenen más claras. Además, las señales digitales son más seguras. En 1995, se introdujo el espectro ensanchado digital (DSS) para teléfonos inalámbricos. DSS difunde la información digital en partes a través de varias frecuencias entre el receptor y la base, lo que hace que sea casi imposible escuchar a escondidas las conversaciones telefónicas inalámbricas.
Canales Cada banda de frecuencia (43-50 MHz, 900 MHz, 2,4 GHz o 5,8 GHz) se puede subdividir en diferentes incrementos o canales. Por ejemplo, en algunos modelos, cuando está hablando por su teléfono de 900 MHz, la base busca un par de frecuencias (canales) dentro de ese rango, que aún no están en uso, para hablar con el teléfono. Por lo tanto, si la base es capaz de buscar más incrementos, puede encontrar más fácilmente un par de frecuencias que esté libre de interferencias, proporcionando una mejor calidad de sonido. La cantidad de canales de teléfonos inalámbricos puede variar de la siguiente manera:
Cuando compras
Al comprar un teléfono inalámbrico, hay varias cosas que debe tener en cuenta para evitar comprar uno que no satisfaga todas sus necesidades. Estas son algunas de las cosas más importantes en las que pensar:
¡Seguridad, seguridad, seguridad!
Debido a que su teléfono inalámbrico es un transmisor de radio, transmite señales a través de las vías respiratorias abiertas en lugar de específicamente entre la base y el teléfono. Por lo tanto, es posible que otras personas escuchen su conversación telefónica mediante un escáner de radio. Los teléfonos digitales son mejores que los teléfonos analógicos en esta área, pero DSS ofrece la mejor protección contra escuchas ilegales . Los teléfonos analógicos de gama baja de 43-50 MHz y 900 MHz no son seguros. De hecho, la mayoría de los monitores para bebés pueden captar conversaciones telefónicas de teléfonos inalámbricos de 43-50 MHz. Los teléfonos analógicos de 2,4 GHz son raros (la mayoría de los teléfonos de 2,4 GHz son digitales), pero ofrecen cierto grado de protección porque la mayoría de los escáneres de radio disponibles comercialmente no se extienden a esta frecuencia de radio.
Si su teléfono inalámbrico no tiene DSS, entonces su conversación es tan privada como la escritura en el reverso de una postal. Tenga cuidado al divulgar información privada a través de un teléfono inalámbrico.
¡Piense en el tipo de batería de su teléfono inalámbrico!
Todos los teléfonos inalámbricos tienen una batería recargable (níquel-cadmio, hidruro de níquel-metal, litio). Las baterías de níquel-cadmio están sujetas a un efecto memoria, por lo que es mejor dejar que se agoten por completo antes de recargarlas en la base. Las baterías de níquel e hidruro metálico y de litio no tienen efecto memoria.
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Fuentes