Comunicació amb fil

Tal com hem vist anteriorment, la informació es comunica mitjançant ones. Aquestes ones poden viatjar per fils o per l'aire. En aquest punt estudiarem els mitjans de comunicació que fan servir fils per transmetre la informació i en el següent, tots aquells que ho fande manera inalàmbrica.

Independendentment del canal que fa servir la comunicació, amb fil o sense, aquest ve caracteritzat per:

• Capacitat màxima o ample de banda: quantitat de dades que es poden transmetre per aquest canal per unitat de temps; si estem parlant d'un sistema digital, l'ample de banda es mesura en bytes/segon. En general, la comunicació per cable permet un major ample de banda que la sense fil, encara que s'està avançant molt en aquest aspecte (per exemple, amb la irrupció de la generació 4G i la futura 5G en telefonia mòbil), així com amb tecnologies en estudi com la LiFi.

• Les distorsions o interferències amb altres senyals: en general, la comunicació per cable provoca menys interferències que la sense fil, encara que s'està avançant molt en aquest aspecte.

• L'atenuació que sofreix el senyal en el seu recorregut per aquest canal o mitjà. El senyal tendeix a tornar-se més feble amb la distància, encara que aquest paràmetre es millora molt amb senyals digitals.

Els fil que s'utilitzen poden ser cables elèctrics i òptics.

• Cables electrics

Quan fem circular corrent per l'extrem d'un conductor elèctric, els efectes apareixen molt ràpidament a l'altre extrem encara que hi hagi molta distància.

Si una informació que es vol transmetre es transforma en senyals elèctrics, aquests poden arribar on arribi el cable i, alhora, els senyals elèctrics que han arribat es poden tornar a convertir en informació.

Els cables elèctrics que s'utilitzen en línies de telecomunicació solen ser de dos tipus: cables parells trencats i cables coaxials.

• Cables òptics

L'ús massiu dels sistemes de comunicació fa que les línies elèctriques siguin lentes, es perdi informació i es col·lapsin. Per solucionar aquest problema va aparèixer la fibra òptica, que pot transmetre senyals lluminosos gairebé a la velocitat de la llum i sense pèrdues d'informació.

En aquest cas, la informació que es vol transmetre es transforma el llum mitjançant làsers que proporcionen uns intensos rajos que viatgen ràpidament pel cable de fibra òptica.

Telèfon

El funcionament dels sistemes de transmissió per cables elèctrics i òptics és similar. En el cas dels telèfons, les ones sonores arriben a un micrófon que fa circular mes o menys corrent. Amb un auricular, en aquestes fluctuacions elèctriques es transformen en ones sonores. Els sistemes òptics han de tenir dos elements més: una font de reig làser que variarà en funció del corrent que vingui del micrófon i un fotodíode que deixi circular corrent en funció de la llum que capti.

El micròfon el componen una membrana metàl·lica anomenada diafragma i uns grànuls de carbó que estan situats darrera d'aquesta membrana. Quan parlem, emetem una ona sonora que fa que vibrin el diafragma i els grànuls de carbó, la resistència elèctrica del micròfon canvia, i el corrent elèctric que la travessa varia en funció de les variacions de l'ona sonora.

L'auricular és una altaveu petit que converteix els senyals elèctrics en so. L'efecte magnètic del corrent fa que s'activi un electroimant que, al seu torn, atreu el diafragma, el qual en vibrar emet l'ona sonora original.

El senyal generat per un timbre, com indica el seu propi nom, serveix per avisar-nos que tenim una trucada. Per acabar, el dispositiu marcador ens permet seleccionar el número del destinatari.

Exercicis:

1. Com funciona el telègraf? Fes un dibuix esquemàtic per completar les teves explicacions.

2. En què consisteix el codi Morse? Cerca una imatge.

3. Com es codifica en Morse la paraula “hola”?

4. A quina paraula correspon l’expressió Morse: - . -.-. -. --- .-.. --- –. .. .- ?

5. Explica com funciona un telèfon. Fes un dibuix per completar les teves explicacions.

6. Quina funció fa el micròfon? Com funciona?

7. Per què serveix l’auricular? Explica com funciona.

8. Què és i per què serveix la xarxa telefònica?