sábado, 27 de agosto de 2011

Seis consejos para montar un estudio casero


Si estas interesado en construir un estudio en casa con poco recursos, aquí te ofrezco esta serie de claves para que las tenga en cuenta.




1. Comprá un micrófono de condensador.
En la cadena de audio, lo más importante son las puntas. Y la toma de sonido es uno de los momentos clave en toda grabación. Por lo tanto, asegurate de contar con un buen micrófono de condensador, de cápsula grande. Hay muchos de muy buena calidad que no son excesivamente caros, y que realmente van a ayudarte a lograr un muy buen sonido.
2. No escatimes en parlantes.
Por lo mismo que fue dicho en el punto anterior, en la cadena de audio las puntas juegan un papel vital, y en este caso el último eslabon son los parlantes. No se trata de comprar monitores para embutir de esos que salen fortunas, pero si unos buenos altavoces de campo cercano. Acá entra mucho en juego la subjetividad, pero todas las grandes marcas tienen monitores relativamente accesibles, lo único que tenés que hacer es probarlos. Una clave: la mejor forma de probar un parlante, es llevando a la tienda un disco que conozcas de memoria, para probar el sistema, así no van a quedarte dudas de si suenan bien o no.
3. Los accesorios también suman en el presupuesto.
Cuando estés planificando la inversión, no te olvides de sumar todos esos “pequeños” gastos que pueden convertirse en una pesadilla. Cables, conectores, pies de micrófonos, anti pop, etc. Y que ni se te ocurra comprar un micrófono y no tener un pie con que sostenerlo.
4. Ni lo dudes: grabá en una computadora.
Por una infinidad de razones, la mejor elección que podés hacer a la hora de montar un estudio casero, es la de grabar en una computadora. No importa qué software utilices, o si es Mac o PC, ningún otro sistema te va a ofrecer tanta versatilidad a un costo tan bajo.
5. Pero usala sólo para grabar.
Aunque esto suponga invertir un poco más de dinero, la computadora que utilices como DAW en tu home studio debe permanecer libre, sin ningún otro software, y especialmente, sin conectarse a internet. Internet es la puerta de acceso a muchos virus y dolores de cabeza, y por más antivirus y protecciones que utilices, siempre cabe la posibilidad de infectarse, asi que, ¿para qué correr el riesgo? Además, todas las aplicaciones que usás para protegerte al navegar por Internet, a la larga lo único que logran es hacer más lento todo el equipo, quitarle performance y hasta espacio de rígido. Asi que, que quede claro: una computadora para grabar y mezclar la música, y otra para navegar por internet, utilizarla de oficina, jugar, etc. Ah! Y asegurate de apretar “Save” cada 10 minutos.
6. Toda la casa puede ser tu estudio.
En los estudios caseros, no solamente la sala y el control cuentan como el estudio. Absolutamente toda la casa puede ser una locación perfecta para grabar. Tal vez colocando un micrófono en la ducha logres una reverberación increíble, tal vez el comedor tenga un sonido mucho más vivo para capturar una guitarra… Todo es cuestión de recorrer, probar, grabar… y divertirse.

martes, 23 de agosto de 2011

Frecuencia modulada

En telecomunicaciones, la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación conocida como FSK.
La frecuencia modulada es usada comúnmente en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de la música y el habla (véase Radio FM). El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio de FM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados. El tipo usado en la radiodifusión FM es generalmente llamado amplia-FM o W-FM (de la siglas en inglés "Wide-FM"). En la radio de dos vías, la banda estrecha o N-FM (de la siglas en inglés "Narrow-FM") es utilizada para ahorrar banda estrecha. Además, se utiliza para enviar señales al espacio.
La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias intermedias de la mayoría de los sistemas de vídeo analógico, incluyendo VHS, para registrar la luminancia (blanco y negro) de la señal de video. La frecuencia modulada es el único método factible para la grabación de video y para recuperar de la cinta magnética sin la distorsión extrema, como las señales de vídeo con una gran variedad de componentes de frecuencia - de unos pocos hercios a varios megahercios, siendo también demasiado amplia para trabajar con equalisers con la deuda al ruido electrónico debajo de -60 dB. La FM también mantiene la cinta en el nivel de saturación, y, por tanto, actúa como una forma de reducción de ruido del audio, y un simple corrector puede enmascarar variaciones en la salida de la reproducción, y que la captura del efecto de FM elimina a través de impresión y pre-eco. Un piloto de tono continuo, si se añade a la señal - que se hizo en V2000 o video 2000 y muchos formatos de alta banda - puede mantener el temblor mecánico bajo control y ayudar al tiempo de corrección.
Dentro de los avances más importantes que se presentan en las comunicaciones, el mejoramiento de un sistema de transmisión y recepción en características como la relación señal – ruido, sin duda es uno de los más importantes, pues permite una mayor seguridad en las mismas. Es así como el paso de Modulación en Amplitud (A.M.), a la Modulación en Frecuencia (F.M.), establece un importante avance no solo en el mejoramiento que presenta la relación señal ruido, sino también en la mayor resistencia al efecto del desvanecimiento y a la interferencia, tan comunes en A.M.
La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias de audio para sintetizar sonido. Está técnica, conocida como síntesis FM, fue popularizada a principios de los sintetizadores digitales y se convirtió en una característica estándar para varias generaciones de tarjetas de sonido de computadoras personales.

  • Aplicaciones en radio

Dentro de las aplicaciones de F.M. se encuentra la radio, en donde los receptores emplean un detector de FM y el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmiten en la misma frecuencia. Otra de las características que presenta F.M., es la de poder transmitir señales estereofónicas, y entre otras de sus aplicaciones se encuentran la televisión, como sub-portadora de sonido; en micrófonos inalámbricos; y como ayuda en navegación aérea.
Edwin Armstrong presentó su estudio: "Un Método de reducción de Molestias en la Radio Mediante un Sistema de Modulación de Frecuencia", que describió por primera vez a la FM, antes de que la sección neoyorquina del Instituto de Ingenieros de Radio el 6 de noviembre de 1935. El estudio fue publicado en 1936.1
La FM de onda larga (W-FM) requiere un mayor ancho de banda que la modulación de amplitud para una señal moduladora equivalente, pero a su vez hace a la señal más resistente al ruido y la interferencia. La modulación de frecuencia es también más resistente al fenómeno del desvanecimiento, muy común en la AM. Por estas razones, la FM fue escogida como el estándar para la transmisión de radio de alta fidelidad, resultando en el término "Radio FM" (aunque por muchos años la BBC la llamó "Radio VHF", ya que la radiodifusión en FM usa una parte importante de la banda VHF).
Los receptores de radio FM emplean un detector para señales FM y exhiben un fenómeno llamado efecto de captura, donde el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmitan en la misma frecuencia. Sin embargo, la desviación de frecuencia o falta de selectividad puede causar que una estación o señal sea repentinamente tomada por otra en un canal adyacente. La desviación de frecuencia generalmente constituyó un problema en receptores viejos o baratos, mientras que la selectividad inadecuada puede afectar a cualquier aparato.
Una señal FM también puede ser usada para transportar una señal estereofónica (vea FM estéreo) No obstante, esto se hace mediante el uso de multiplexación y demultiplexación antes y después del proceso de la FM. Se compone una señal moduladora (en banda base) con la suma de los dos canales (izquierdo y derecho), y se añande un tono piloto a 19 kHz. Se modula a continuación una señal diferencia de ambos canales a 38 kHz en doble banda lateral, y se le añade a la moduladora anterior. De este modo se consigue compatibilidad con receptores antiguos que no sean estereofónicos, y además la implementación del demodulador es muy sencilla.
Una amplificación de conmutación de frecuencias radiales de alta eficiencia puede ser usada para transmitir señales FM (y otras señales de amplitud constante). Para una fuerza de señal dada (medida en la antena del receptor), los amplificadores de conmutación utilizan menos potencia y cuestan menos que un amplificador lineal. Esto le da a la FM otra ventaja sobre otros esquemas de modulación que requieren amplificadores lineales, como la AM y la QAM.

  • Tecnología

Modulador de FM

La modulación de una portadora sobre FM, aunque se puede realizar de varias formas, resulta un problema delicado debido a que se necesitan dos características contrapuestas: estabilidad de frecuencia y que la señal moduladora varíe la frecuencia. Por ello, la solución simple de aplicar la señal moduladora a un oscilador controlado por tensión (VCO) no es satisfactoria.
Modulación del oscilador. En oscilador estable, controlado con un cristal piezoeléctrico, se añade un condensador variable con la señal moduladora (varactor). Eso varía ligeramente la frecuencia del oscilador en función de la señal moduladora. Como la excursión de frecuencia que se consigue no suele ser suficiente, se lleva la señal de salida del oscilador a multiplicadores de frecuencia para alcanzar la frecuencia de radiodifusión elegida.
Moduladores de fase. Un modulador de FM se puede modelar exactamente como un modulador de PM con un integrador a la entrada de la señal moduladora.
Modulador con PLL. Vuelve a ser el VCO, pero ahora su salida se compara con una frecuencia de referencia para obtener una señal de error, de modo que se tiene una realimentación negativa que minimiza dicho error. La señal de error se filtra para que sea insensible a las variaciones dentro del ancho de banda de la señal moduladora, puesto que estas variaciones son las que modulan la salida del VCO. Este método se ha impuesto con la llegada de los PLL integrados ya que ha pasado de ser el más complejo y costoso a ser muy económico. Presenta otras ventajas, como es poder cambiar de frecuencia para pasar de un canal a otro y mantiene coherentes todas las frecuencias del sistema...

También es más complejo que el de AM. Se utilizan sobre todo dos métodos:

Discriminador reactivo. Se basa en llevar la señal de FM a una reactancia, normalmente bobinas acopladas, de forma que su impedancia varíe con la frecuencia. La señal de salida aparece, entonces, modulada en amplitud y se detecta con un detector de envolvente. Existían válvulas específicas para esta tarea, consistentes en un doble-diodo-triodo. Los dos diodos forman el detector de envolvente y el triodo amplifica la señal, mejorando la relación señal/ruido.
Detector con PLL. La señal del PLL proporciona la señal demodulada. Existen muchas variaciones según la aplicación, pero estos detectores suelen estar en circuitos integrados que, además, contienen los amplificadores de RF y frecuencia intermedia. Algunos son una radio de FM completa (TDA7000).

  • Ancho de banda

Al contrario que en el caso de Amplitud Modulada, que se concentra en la frecuencia portadora y dos bandas laterales, el ancho de banda de una señal de FM se extiende indefinidamente teniendo como una amplitud estandard o de rango de transferencia de 58kHz con 6 canales de transferencia, cancelándose solamente en ciertos valores de frecuencia discretos. Cuando la señal moduladora es una sinusoide el espectro de potencia que se tiene es discreto y simétrico respecto de la frecuencia de la portadora, la contribución de cada frecuencia al espectro de la señal modulada tiene que ver con las funciones de Bessel de primera especie Jn.
A través de la regla de Carson es posible determinar el ancho de banda que se requiere para transmitir una señal modulada en FM (o PM). Mientras que la frecuencia Am contiene una amplitud del espectro de transeferencia 38kHz y un ancho de banda de 56KB/s conteniendo 5 canales de transferencia.

  • Amplitud modulada

Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.
AM es el acrónimo de Amplitude Modulation (en español: Modulación de Amplitud) la cual consiste en modificar la amplitud de una señal de alta frecuencia, denominada portadora, en función de una señal de baja frecuencia, denominada moduladora, la cual es la señal que contiene la información que se desea transmitir. Entre los tipos de modulación AM se encuentra la modulación de doble banda lateral con portadora (DSBFC).

  • Aplicaciones tecnológicas de la AM

Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos , todo esto gracias a Robert Herzenbert que en 1932 patento el termino AM; un ejemplo de esto es la radio a galena. Otras formas de AM como la modulación por Banda lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia pero en contrapartida los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir, ya que además deberán reinsertar la portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la señal trasmitida.
La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La llamada "Onda Media" (capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico) abarca un rango de frecuencia que va desde 535 a 1705 kHz.

  • Representación matemática de la modulación en AM

Al considerar la señal moduladora (señal del mensaje) como:

y_s(t) ={ A_s}\cdot cos(w_s \cdot t)

y Señal portadora como:

y_p(t) ={ A_p}\cdot cos(w_p \cdot t)

La ecuación de la señal modulada en AM es la siguiente:

y(t) ={ A_p}\cdot[{1+{m\cdot x_n(t)}}]\cdot cos(w_p \cdot t)

y(t) = Señal modulada
xn(t) = Señal moduladora normalizada con respecto a su amplitud = ys(t) / As
m = Índice de modulación (suele ser menor que la unidad)=As / Ap

Básicamente, se trata de multiplicar el mensaje a transmitir x(t) por la portadora cosenoidal y, a su vez, sumarle esa portadora cosenoidal. El espectro en frecuencias de la señal quedará trasladado a wp radianes por segundo, tanto en la parte positiva del mismo cómo en la negativa, y su amplitud será, en ambos casos, el producto de la señal moduladora por la amplitud de la portadora, sumado a la amplitud de la portadora, y dividido por dos. El resultado se aprecia en los enlaces a las siguientes imágenes:

Demodulación de AM

Existen dos posibilidades para la demodulación de una señal x(t) modulada en AM. La primera de ellas, la más simple, es sólo posible en caso de que se cumpla la condición siguiente:

\big\| x_n(t) \big\| \leq m

En este supuesto, la envolvente de la señal modulada, esto es 1 + m\cdot x_n(t) es siempre positiva y para recuperar la señal moduladora es suficiente con un receptor que capte dicha envolvente. Esto se consigue con un simple circuito rectificador con carga capacitiva. Así funcionaba la pionera radio de galena.

La otra opción para la demodulación de la señal modulada en AM es utilizar el mismo tipo de demodulación que se usa en las otras modulaciones lineales. Se trata del demodulador coherente. Para ello, es necesario conocer la frecuencia de la portadora wp y, en ocasiones, también la fase, lo que requiere la utilización de un PLL (Phase Lock Loop). En este otro supuesto, no es necesario que el índice de modulación sea menor que la unidad, o lo que es lo mismo, no es necesario que la envolvente [1 + m·x(t)] sea siempre positiva.

El demodulador coherente utiliza la siguiente propiedad matemática de la función coseno:

cos^2(\phi ) = \frac {1}{2} + \frac {cos(2\phi )}{2}

para multiplicar la función y(t) por la portadora:

y_D(t)=y(t) cos(w_p)= \frac{1+mx_n(t)}{2} + \frac{cos(2w_p)}{2}

A partir de esto, con un filtro paso-bajo y un supresor de continua, se obtiene la señal x(t).

martes, 16 de agosto de 2011

La medicion del sonido

Belios y decibelios

Un bueno tocadiscos (de alta fidelidad) o un buen magnetófono tienen una potencia de salida de sonido constante, desde 20 c/s a 15.000 c/s, esto es, que una representación gráfica de la potencia de salida, sobre todo el intervalo de frecuencias audibles, es casi una línea recta horizontal, desde el extremo de baja frecuencia (20 c/s) al de frecuencia alta (15.000 c/s). Esto quiere decir que el instrumento amplifica todos los sonidos en la proporción correcta. Las notas altas no son aumentadas a expensas de las bajas. La salida de los amplificadores, en el eje vertical de la representación gráfica, se mide en una unidad algo compleja, llamada decibelio (decibel), y, a veces, en unidades mayores: belios (beles) -10 decibeles (dB) = 1 belio. Es difícil comprender estas unidades por dos razones. Primero, porque no son unidades como el gramo o el centímetro, que tienen un valor definido y fijo. Son medidas de una potencia de salida comparada con otro nivel de potencia, que se usa como referencia. Hay mucha confusión acerca de los niveles de referencia, y por esta causa, los patrones no se aceptan de modo general. La segunda dificultad es que el decibelio son unidades logarítmicas. Cuando la potencia de salida es diez veces mayor que la de referencia se expresa con un belio (o 10 decibelios); 1 es el logaritmo de 10. Sin embargo, si la potencia de salida es cien veces mayor, son solamente 2 belios o 20 decibelios; el logaritmo de 100 es 2. Del mismo modo, una amplificación de potencia de 3 belios (30 decibelios) significa que la potencia aumento mil veces; el logaritmo de 1.000 es 3 (el número de ceros de la primera cifra). El oído humano puede percibir notas dentro de un amplio intervalo de intensidad de sonido. Un nivel de referencia que se toma casi siempre para establecer la escala de decibelios es la potencia sonora mas baja que puede detectar el oído. El sonido mas fuerte que se puede detectar es de unos 13 belios. Quizá parezca que no es mucha potencia, pero tal cifra quiere decir que la potencia asociada con el sonido es superior en 10.000.000.000.000 veces a la del sonido mas bajo. Se pueden usar decibelios para comparar dos corrientes, dos tensiones, dos potencias, dos intensidades de sonido o dos presiones de sonido. De hecho, son una medida de la ganancia en cualquier sistema físico. La ganancia de un amplificador se expresa, a veces, en decibelios. La mayoría de los aparatos "Hi-Fi" (alta fidelidad) tiene varios amplificadores. La ganancia total es el resultado de multiplicar las ganancias individuales. Cuando éstas se expresan en forma logarítmica es muy fácil averiguar la ganancia total, sumando los logaritmos. Sumar logaritmos es equivalente a multiplicar los números ordinarios. Normalmente, a la parte lisa de la curva de respuesta de un tocadiscos se le da el valor de cero decibelio. Cualquier pico o hendidura en la curva se convierte en ganancia de decibelios o en pérdida de decibelios.

martes, 2 de agosto de 2011

Diseño de intercomunicación de redes radio con telefonía convencional

Visitando los sitios que tienen que ver con la radio y la telefonía me encontre un documento que fue muy interesante para mí, ya que en la radio donde trabajo tenemos algo muy parecido hacve mucho tiempo. Este documento es escrito por Arnau Sánchez el 27 de febrero de 2007 y tiene como nombre "Diseño de intercomunicación de redes radio con telefonía convencional". Espero que le sea de buena importancia.
Se presenta el diseño del sistema de interconexión de las micro-redes de salud de la provincia de Alto Amazonas al sistema público de telefonía. La solución pasa por sistemas de bajo coste, que en la medida de lo posible aproveche infraestructura ya disponible, y que proporcione una gran versatilidad para adaptarse a las necesidades de cada escenario.

Estructura de red
La red sigue un estructura de tipo centralizada. Las estaciones radios se conectan a un nodo servidor que dispone con conexión a la línea telefónica - ya sea por red telefónica conmutada (RTC) o Voz sobre IP (VoIP). Las estaciones que no dispongan de comunicación directa con dicho nodo accederán a él por medio de repetidores de voz. La única limitación es que sólo se puede establecer una comunicación a la vez.










Características del sistema
  • Llamadas entrantes y salientes (con identificación de usuario).
  • Mensajes de audio configurables (en español).
  • Uso de los teclados DTMF para la interacción con la centralita con alta tolerancia en la decodificación de los tonos.
  • Compatible con transceptores de modulación FM (VHF/UHF) y AM (HF)

Centralita telefónica
La aplicación más difundida para las PBX Software es sin duda Asterisk, una solución de software libre desarrollada por la empresa Digium. Asterisk da una gran versatilidad, con características que hasta el momento eran exclusivas de sistemas propietarios. Una opción muy interesante -de la que haremos uso extensivo- es la posibilidad de crear aplicaciones propias que se comunican con Asterisk sin necesidad de integrarlo en el código del programa.

Asterisk permite la conexión con:
Teléfonos analógicos: Se conectan a la tarjeta Digium del PC de Asterisk, o en un ATA (Analog Telephone Adapter) conectado a la red local. El ATA convierte, de forma transparente, un teléfono convencional en un teléfono SIP.

  • Teléfonos SIP/IAX: Se conectan directamente a la red local.
  • RTC: Mediante un ATA se puede conectar Asterisk a la Red telefónica commutadaTC.
  • Otras PBX Asterisk: Usando el protocolo IAX, el servidor Asterisk se conecta con otros formando una red distribuida.
Interfaz radio-computadora

Interfaz software
La solución está basada en GNU/Linux Debian (aunque no se excluye ninguna otra distribución). Como no hay software ya existente que se encargue de la interfaz entre Asterisk y el transceptor radio, se ha desarrollado una aplicación propia con este fin. Asterisk-Phonepatch, con licencia GPL (software libre), ha sido liberado a la comunidad para su libre uso y mejora. La página web del proyecto se puede encontrar aquí

Interfaz hardware
Aunque uno de los objetivos del phonepatch software es eliminar todo elemento hardware, existe siempre un interfaz mínimo para la comunicación entre ordenador y radio. Esto incluye, como mínimo los canales de audio (Rx/Tx), la línea de conmutación para modo transmisión (PTT, Push-to-Talk) y -opcionalmente- la línea de detección de portadora (DCD) en recepción (usado en canales FM).
La interfaz del audio se hará mediante una tarjeta de sonido (sin más requisitos que estar soportada por los módulos ALSA del kernel de Linux) y el puerto serie (donde se usarán 2 líneas digital, para PTT y detección de portadora).

Asterisk-Phonepatch en funcionamiento
Se distinguen los casos de llamadas hacia fuera de la red radio (llamadas salientes) o dirigidas a los usuarios de las mismas (llamadas entrantes). Ambos tipos de llamadas se configuran de forma separadas en Asterisk-Phonepatch y pueden ser deshabilitadas cuando se considere necesario.

Llamadas entrantes
Las redes radio son habitualmente de medio compartido, lo que significa que toda la red escucha las comunicaciones de los otros usuarios. Así pues, en las llamadas entrantes se usará un fichero de audio identificativo para cada uno de las estaciones, para saber a cuál de ellas va destinada la llamada. Este audio puede generarse con un sintetizador de voz (Festival) o con fichero de mayor calidad expresamente grabado por los administradores.
Una vez se produce una llamada entrante, el Asterisk-Phonepatch envía el audio de identificación correspondiente a la estación y espera a que el usuario pulse la tecla definida para descolgar (por defecto la tecla asterisco). Una vez iniciada la comunicación, el usuario radio puede colgar la línea pulsando la tecla almohadilla.

Llamadas salientes
Las llamadas salientes son más complejas que las entrantes. La razón es que el servidor central no tiene modo de saber qué usuario está pidiendo línea para hacer una llamada, con lo cual se haría imposible cualquier tipo de monitorización de uso o control de gasto de las estaciones. Para ello, se proporciona a cada estación un código de identificación (de tamaño variable, en función del tamaño de la red) que deberán anteponer al número a llamar.
Para realizar una llamada saliente, el usuario radio presiona en su micrófono la tecla definida para la petición de línea (por defecto, asterisco), tras lo cual oye un tono durante varios segundos. Una vez finalizado el tono, marca el número identificativo de su estación seguido del número destino y presiona el botón de llamada (por defecto, asterisco) para indicar que se puede empezar la llamada. Como en un teléfono normal, se informa al usuario que la llamada está en curso con un audio de timbrado, hasta que el tiempo máximo termina o el interlocutor contesta a la llamada. Como sucede en las llamadas entrantes, el usuario radio siempre tiene la posibilidad de cortar la comunicación con la tecla definida.
Las llamadas salientes, para ser realmente útiles, deben soportar el uso de tarjetas prepago, una forma muy común en el Perú para la comunicación telefónica. Por otro lado, el uso de tarjetas prepago simplifica mucho el complicado tema de la facturación. Con este sistema cada usuario paga inequívocamente sus llamadas y controla el gasto de forma directa.
Las llamadas con tarjetas prepago, sin embargo, tienen una dificultad importante, y es que necesita que, de forma interactiva, el usuario introduzca los número de su tarjeta antes de realizar la llamada. Esto tiene dos inconvenientes; por una parte, la interacción es un proceso complejo en un medio típicamente half-duplex (no se puede enviar y recibir al tiempo) como es el radio; y por otra, y aún más importante, la degradación del audio en el canal radio imposibilita, en la mayoría de casos, que las centralitas de las compañías telefónicas decodifiquen los tonos.
La solución ha sido usar la extrema versatilidad que proporciona Asterisk para automatizar el sistema al máximo. El sistema se configura de tal que en cada servidor exista un código especialmente dedicado a las llamadas salientes que se encarga de la interacción con la centralita. El usuario, en este caso, mando el código de llamada, el número de tarjeta y el número destino en la misma petición, y el servidor interpreta cada uno de los campos y actúa en consecuencia.

Limitación de llamadas
Como tanto llamadas entrantes como salientes están asociadas a un usuario, se puede habilitar un sistema (no directamente soportado por Asterisk, pero posible configurado adecuadamente) para evitar un uso excesivo del sistema no deseable por dos razones: por el consumo de energía (en estaciones muchas veces alimentadas con energía solar) y la ocupación de un canal que potencialmente puede usarse en caso de emergencia.
Todos los valores son configurables (incluso la desconexión completa de esta característica), así que queda para los administradores de la red la decisión de los parámetros óptimos. En la configuración básica preparada, la limitación es un tiempo máximo por usuario y día.

Privacidad y llamadas selectivas
La única forma efectiva de lograr la privacidad en las comunicaciones de voz punto-a-punto es mediante secráfonos. Estos aparatos codifican el señal de voz antes de la entrada al modulador y se decodifican, con otro secráfono, en recepción. Esta opción no es prioritaria y no la contemplamos por el momento. Información sobre secráfonos adecuados para nuestra aplicación (deben poder ser controlados desde la comutadora), por ejemplo el modelo ST-25B/C de SelectTone.
En un segundo nivel, en lo que denominaríamos llamada selectiva más que privacidad, es posible utilizar los tonos CTCSS (también denominados PL por Motorola) para que sólo las estaciones involucradas en la comunicación (el usuario radio y el servidor) escuchen una comunicación. Es importante recalcar que los CTCSS no proporcionan privacidad: cualquier transceptor de radio abierto (sin configuración CTCSS en recepción) será capaz de escuchar la comunicación. Se trataría, por tanto, de un sistema por el cual unas estaciones no interfieren con las otras de la misma red.
http://download.ehas.org/docs/asterisk-phonepatch/asterisk-phonepatch.html