Cables y Conectores

Normalmente no se le suele dar la importancia que merecen y es por los cables y por las malas conexiones por donde se inducen la mayoría de ruidos. El cable es el medio por el que pasan las señales de un equipo a otro. En un estudio doméstico procuraremos tener la menor cantidad de cables posibles y que sean de buena calidad.
El conector es el elemento físico que engancha el cable con el aparato a conectar. La conexión debe encajar perfectamente, por ello existen los conectores macho, los que se acoplan y los conectores hembra, los que aceptan el acoplamiento. El conector macho esta formado por una o varias patillas que acoplan en el conector hembra. El cable se puede unir por contacto físico o generalmente por soldadura porque está exento de fallos mecánicos.
1.- Tipos de cable:
Paralelo: Se trata de un cable de dos conductores que como su nombre indica van paralelos. Podemos usarlos para unir nuestros aparatos si la distancia es corta. Se utilizan para trasportar la señal de altavoces puesto que esta tiene mas tensión y el nivel de ruido no es tan critico. La polaridad + y - no importa demasiado si las conectamos igual en los dos altavoces, pero es conveniente que una tensión positiva produzca un desplazamiento del altavoz hacia delante. Para comprobar esto, conectamos una pila de 1.5 voltios en los extremos del altavoz y vemos como se desplaza. Si lo hace hacia delante el polo positivo estará bien elegida la polaridad.

Coaxial: Es el mas utilizado. Se trata de un cable conductor con dos conductores y un eje común. Si queremos transportar dos señales por el mismo cable, como una señal estereo usaremos un coaxial con dos conductores internos. En la parte central se coloca el conductor ( o los dos conductores) y en la parte exterior se coloca la malla que hace de apantallamiento y tierra. Como la información de la señal eléctrica circula por el interior del cable el nivel de ruido que se pueden inducir se reduce.

Cable Coaxial

- Fibra óptica: Es un cable formado por un cilindro por el que viaja un haz de luz. Se usa en conexiones digitales.
-Manguera: Se trata de un agrupamiento de cables en uno solo para poder llevar varias lineas por un único cable.
2.- Conectores
XLR o Canon: Tipo de conector de 3 a 7 contactos con capacidad de bloqueo.Es muy robusto y por ello muy usado y el estándar en los micrófonos y para la transmisión de señales digitales. Normalmente usa tres contactos para su uso con cable coaxial. El indicado como 1 suele ser el de masa, el 2 para la señal positiva y el 3 para el negativo en las conexiones balanceadas. Si no es balanceada, se une el pin 1 y 3 para la masa. Posee una pestaña especial que hace que quede anclado al equipo para evitar que se suelte por posibles tirones. Sin duda es el mejor para aplicaciones de directo. El nombre proviene del código de producto de la marca Cannon, que comenzó su fabricación. Es habitual escribirlo como "Canon".

XLR Macho XLR Hembra

Jack o conector telefónico: Son conectores con dos o tres conductores. Si es de dos se usara para una conexión monofónica y si son tres para una estereofónica o monofónica balanceada. Los vivos siempre van en la punta del conector y la masa en la parte interior. Dependiendo de la calidad será mas o menos robusto, hay jacks de plástico barato y de metal. Normalmente su uso es con cable coaxial para instrumentos como la guitarra o el teclado y auriculares. Hay de dos tamaños, el jack normal de ¼ de pulgada y el jack pequeño de 1/8 de pulgada conocido como minijack.


Jack Mono MiniJack estéreo
Dentro de los jacks nos podemos encontrar con los jacks miniatura BANTAM de 0,173" (4,4 mm.). Son mas manejables y su calidad es mucho mayor que los jacks convencionales

bantam

Conectores COMBO
Combinan en el mismo receptáculo un Conector XLR y un Jack hembra con el consiguiente ahorro de espacio en el panel. Se presenta en versiones para montaje en circuito impreso horizontal o vertical y con terminales rígidos para soldar.
Versiones mono y estéreo. Muy baja capacitancia de los conductores ideal para aplicaciones de Audio Digital

RCA.: Es muy utilizado para la conexión de equipos de tratamiento de señal y sistemas hifi. Normalmente van por parejas porque se usan para señales estéreo. Si solo se usa uno suele ser para la transmisión de una señal digital. Consta de un conductor con un anillo interior por donde se transmite la señal positiva.


RCA Macho RCA Hembra
DIN: Se usaba antiguamente para equipos hifi. Existen modelos de 3 y 5 patillas. Lleva una hendidura que hace posible conectar macho y hembra en una posición única para evitar errores. En nuestro estudio lo utilizaremos para las conexiones MIDI.

Conectores DIN de 5 puntas
Speakon: Conector de caja acústica con capacidad de bloqueo y versiones de 4 y 8 contactos:


Adaptadores: Son piezas que nos permitan adaptar un tipo de conector a otro. Nos pueden servir en caso de emergencia cuando no dispongamos de ningún cable del tipo que necesitemos. Existen adaptadores de todo tipo, jack a RCA y viceversa, Jack a MiniJack y viceversa, Canon Jack, etc. Hay algunos que realizan alguna función específica como la de invertir la fase o algunos digitales que transforman una señal en un formato a otro.

Adaptador XLR inversor de fase
Tenemos de dos tipos, los que son de una pieza y los que son dos conectores unidos por un cable. Hay que procurar evitar siempre estos dispositivos puesto que suelen producir malas conexiones y provocan ruidos y pérdidas de señal. Los que son dos conectores unidos por un cable son mas recomendables.

Adaptador XLR- Mini Jack

XLR hembra-RCA hembra XLR macho-RCA hembra XLR hembra-RCA macho XLR macho-RCA macho
-BNC: Se usan para señales de video.


-Banana y Faston: Se usa poco en audio profesional. Se emplea para conectar altavoces con amplificadores. Usan un solo cable conductor.

-Conectores informáticos:
-RJ11 y RJ45: Son los empleados en redes informáticas y conexiones telefónicas. El primero tiene 4 pins y el segundo 8.
-D9 y D25 : Se llaman así por la forma que tienen y el número de conexiones que tienen.

3.- Otros elementos
Rack: Mueble de dimensiones estándar usado para la colocación de equipos. La anchura del armario está normalizada a 19" (48.3 cm). Normalmente la altura del dispositivo viene dada en "alturas" que también están normalizadas a 1.75" (4.5 cm).

Patchpanel o Patchbay. Panel de conexiones. A veces se le llama simplemente match

Cajetin: Caja en la que se sitúan muchos conectores.
Conectores Multipin: Sirven para conectar mangueras entre dos dispositivos: Cafetín de escenario con mesa de sonido o cámara de video con CCU (unidad de control de cámaras)

Principales componentes de una red

Las redes de ordenadores se montan con una serie de componentes de uso común y que en mayor o menor medida siempre aparecerán en cualquier instalación.

Servidores

Los servidores de ficheros conforman el corazón de la mayoría de las redes. Se trata de ordenadores con mucha memoria RAM, un enorme disco duro (o varios) y una rápida tarjeta de red. El sistema operativo de red se ejecuta sobre estos servidores así como las aplicaciones compartidas.

Un servidor de impresión se encargará de controlar gran parte del tráfico de red ya que será el que acceda a las demandas de las estaciones de trabajo, y el que les proporciones los servicios que pidan, impresión, ficheros, Internet, etc... Está claro que necesitamos un ordenador con capacidad de guardar información de forma muy rápida y de compartirla con la misma celeridad.

Estaciones de trabajo

Son los ordenadores conectados al servidor. Las estaciones de trabajo no han de ser tan potentes como el servidor, simplemente necesitan una tarjeta de red, el cableado pertinente y el software necesario para comunicarse con el servidor. Una estación de trabajo puede carecer de disquetera y de disco duro y trabajar directamente sobre el servidor. Prácticamente cualquier ordenador puede actuar como una estación de trabajo.

Tarjeta de Red

La tarjeta de red (NIC) es la que conecta físicamente al ordenador a la red. Son tarjetas que se pinchan en el ordenador como si de una tarjeta de video se tratase o cualquier otra tarjeta. Puesto que todos los accesos a red se realizan a través de ellas se deben utilizar tarjetas rápidas si queremos comunicaciones fluidas.

Las tarjetas de red más populares son por supuesto las tarjetas Ethernet, existen también conectores LocalTalk así como tarjetas TokenRing.

Conectores LocalTalk

Se utilizan para ordenadores Mac, conectándose al puerto paralelo. En comparación con Ethernet la velocidad es muy baja, de 230KB frente a los 10 o 100 MB de la primera.

Tarjetas Token Ring

Son similares a las tarjetas Ethernet aunque el conector es diferente. Suele ser un DIN de nueve pines.

Un concentrador o Hub es un elemento que provee una conexión central para todos los cables de la red. Los hubs son "cajas" con un número determinado de conectores, habitualmente RJ45 más otro conector adicional de tipo diferente para enlazar con otro tipo de red. Los hay de tipo inteligente que envian la información solo a quien ha de llegar mientras que los normales envian la información a todos los puntos de la red siendo las estaciones de trabajo las que decidirán si se quedan o no con esa información. Están provistos de salidas especiales para conectar otro Hub a uno de los conectores permitiendo así ampliaciones de la red.

Topologías de las Redes

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.
Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior.

Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.
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Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

TIPOS DE REDES

Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet.

 CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros. Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

 Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestraempresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimenciones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red.

Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.

 Características preponderantes:

• Los canales son propios de los usuarios o empresas.
• Los enlaces son líneas de alta velocidad.
• Las estaciones están cercas entre sí.
• Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.
• Las tasas de error son menores que en las redes WAN.
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• La arquitectura permite compartir recursos.
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 LANs mucha veces usa una tecnología de transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están conectadas. Existen varias topologías posibles en la comunicación sobre LANs, las cuales se verán mas adelante.

 Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

 Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.

 Una subred está formada por dos componentes:

 Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.

Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de transmisión. Para que un paquete llegue de un router a otro, generalmente debe pasar por routers intermedios, cada uno de estos lo recibe por una línea de entrada, lo almacena y cuando una línea de salida está libre, lo retransmite.

 INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desarrollada sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs conectadas con WANs. Si una subred le sumamos los host obtenemos una red.

El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.

 Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada. El mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos que usan las MANs, es DQDB.

 DQDB consiste en dos buses unidireccionales, en los cuales todas las estaciones están conectadas, cada bus tiene una cabecera y un fin. Cuando una computadora quiere transmitir a otra, si esta está ubicada a la izquierda usa el bus de arriba, caso contrario el de abajo.

 Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.

 Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de periféricos etc. Por ejemplo, puede haber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base de datos, todos en una misma red.

 Clasificación según su distribución lógica

 Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: una máquina puede ser servidora de un determinado servicio pero cliente de otro servicio.

 Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de impresión, de archivos, de páginas web, de correo, de usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos...

 Cliente. Máquina que accede a la información de los servidores o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez que estamos viendo una página web (almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como clientes. También seremos clientes si utilizamos el servicio de impresión de un ordenador remoto en la red (el servidor que tiene la impresora conectada).

Historia de las Redes Informaticas

Debido a que en los 40 los computadores eran enormes maquinas en 1947 surgió el transistor que logro reducir el tamaño de las computadoras. A finales de 1950 y debido al auge que tomaron los mainframe, surge el circuito integrado que combina millones de transmisores.

A finales de los 60 y principios de los 70 surgen las Microcomputadoras y en el 77 se presenta la primera PC por parte de Apple, así como el de IBM.

A mediados de los 80, se empezaron a usar módems para compartir datos con otros computadores, a esto se le llamo conexión punto a punto y se expando gracias al uso de computadoras que funcionaban como punto central de comunicación (Tableros de boletín). Sin embargo había poca comunicación directa y solo con quienes conocían el tablero de boletín, además de que se requería un modem y una línea telefónica por conexión al tablero, lo que pronto resulto insuficiente.

Durante las décadas de 1960, 70, 80, 90, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) desarrolló redes de área amplia (WAN) para uso militar y científico, esta tecnología permitía la internetworking de diferentes computadores por diferentes rutas. La red en sí determinaba la forma de transferir datos de un computador a otro. En lugar de poder comunicarse con un solo computador a la vez, se podía acceder a varios computadores mediante la misma conexión. La WAN del DoD finalmente se convirtió en la Internet.