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• Jorge Adalberto Duque Ocampo

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¿Quiere aprender a reparar televisores? Vamos a recorrer un TV comenzando por el conector de antena y siguiendo por todas y cada una de la secciones del TV explicando cómo funciona, cómo se prueba y cómo se repara cada etapa.

Lecciones

01 Señal de entrada para un taller de reparaciones Método de reparación para fallas en el sintonizador. Atenuador a pianito.

02 Fallas analógicas típicas de un sintonizador Análisis de fallas concretas: fallas en todas o algunas bandas y otras fallas.

03 Sintonizador y circuito de entrada de FI Análisis de las señales del sintonizador. Entrada de FI. Sintonía de AFT.

04 Sonda detectora de RF Procedimientos para probar el sintonizador con la sonda de RF.

05 Bobina de AFT Sintonía de canales.

06 Sintonía por síntesis de tensión Ajuste del núcleo de la bobina. Utilización de la varita mágica.

07 Sintonía por síntesis de frecuencia Funcionamiento de un TV por síntesis de frecuencia. Método de prueba con un sintonizador mecánico.

08 Amplificador de FI y detector de video Análisis y métodos de verificación del amplificador de FI y detector de video.

09 FI de sonido. Integrado Sanyo 7680 Funcionamiento de la sección de FI de audio mono/stereo. Integrado comercial LM7680.

10 Reparación de FI de audio y video Probador de FI de sonido y audio. Casos de reparación.

11 Instalación de decodificadores de TV Codificación y decodificación de audio y video. Circuito decodificador analógico.

12 Sistemas de color Introducción a la etapa de color.

A Normas de TV NTSC, PAL, SECAM, HDTV, ATSC

13 Método de reparación de etapa de color Reparación de un PAL. On Screen Display. Anulación del Color Killer. Análisis de fallas por barras de color.

14 Línea de retardo y la sección de luma Método práctico de ajuste y diagnóstico. Reparaciones en la sección de luma.

15 Reparación de NTSC y NTSC/PAL Reparación de dedificador de color NTSC. Convertir un PAL en un NTSC. Integrado binorma TDA3566.

16 Reparación de binormas automáticos Reparación de binormas automáticos NTSCM/PALM, NTSC/PALN/ o NTSC/PALB.

17 Sección color del chasis Hitachi NP91 Cómo se selecciona la norma. Funcionamiento y reparaciones en sección color del TV HITACHI NP91.

18 Sección color del Philips A10 Reparaciones en el jungla y en el sistema de control automático de blanco.

19 Reparaciones en el filtro peine Para qué sirve y cómo funciona el filtro peine. Reparaciones.

20 Reparaciones en la plaqueta histograma Funciones y reparación del histograma. El circuito TDA9171.

21 Reparación de TRCs agotados y otras fallas Diagnóstico y método para reparar un TRC agotado. Análisis de fallas típicas.

22 Ajuste automático de blanco y circuitos cascodes Circuito de engaño del control automático de blanco.

23 Sincronismo horizontal y vertical Recortador de sincronismo analógico y por programa. Reparación de falla de sincronismo.

24 Etapa horizontal Funcionamiento de un oscilador horizontal. CAFase y VCO. Tipos de osciladores.

25 Osciladores horizontales Osciladores con compuertas inversoras y filtros cerámicos.

26 CAFase Circuitos que permiten sincronizar el pulso horizontal de la emisora con el diente de sierra del barrido horizontal.

27 El filtro anti hunting y el 2º lazo de CAFase Solución a problemas de service característicos del filtro anti hunting. El segundo lazo de CAFase horizontal. Integrado LA7680.

28 Funcionamiento de una etapa de deflexión horizontal Relación entre la corriente y la tensión en resistores, capacitores e inductores. Cómo se produce la deflexión. Circuito de etapa horizontal.

29 Reparaciones en la etapa horizontal Método de reparación de la etapa horizontal. TVs que queman el transistor de salida horizontal por fly-back dañado, por el yugo, por el capacitor retrazado.

30 Driver horizontal Análisis profundo mediante el laboratorio virtual Multisim del driver horizontal clásico y sus variantes

31 Reemplazo del transformador y fly-back Método para reemplazar un transformador driver.

32 Reemplazo de fly-back y plaquetas universales completas Reemplazo de fly-back por otro de diferente modelo. Reemplazo de la plaqueta completa.

33 Driver horizontal con transformadores de 5 patas y push pull Reparaciones en la etapa driver horizontal en televisores de pantallas superiores a 21” y monitores de PC. Solución de fallas en Philips chasis L01.1L

34 Etapa horizontal en TV Philips Etapas de deflexión con pre driver. TV Philips chasis L9.2A

35 TVs Philips con etapa de deflexión autooscilante Funcionamiento y fallas características de los TVs Philips chasis 7.1 ó 7.2 con etapa de deflexión autooscilante y sin transformador driver.

36 Reparaciones de etapas de salida horizontal sin transformador driver 3 ejemplos de reparación de fallas reales y método de trabajo para reparar una etapa de salida horizontal.

37 Efecto almohadilla y fallas de modulación

Corrección del efecto almohadilla. Diagnóstico y reparación de problemas de modulación.

38 Generador de parábola Generación de una señal parabólica de frecuencia vertical con componentes discretos.

39 Micro/jungla para TVs 29 y 33” Los circuitos más modernos de generadores de parábola y ancho que forman parte de un micro/jungla para 29/33”

40 Yugo vertical La etapa de deflexión vertical es un rompedero de cabeza cuando falla. Vamos a estudiarla en profundidad comenzando por el yugo. Fallas analógicas típicas de un sintonizador »

01Señal de entrada para un taller de reparaciones Lo primero que debe procurar un reparador es tener una adecuada señal de entrada de antena/cable, para probar sus

equipos en reparación. Y esa señal no es la misma que puede tener un usuario cualquiera. Veinte años atrás, era suficiente con colocar una antena y probar el TV en los canales del 2 al 13. Hoy en día con eso no basta y cuando llegue la TDT será peor aun. Actualmente los TV’s tienen diferentes bandas de señales de entrada entre los 50 y los 800 MHz y se requieren señales adecuadas para su prueba completa. Por lo menos se requiere una señal por cada banda involucrada y con una buena amplitud. Yo le aseguro que pocos talleres están adecuadamente instalados en este momento, incluyendo muchos servicios técnicos autorizados de marcas muy conocidas. Sintéticamente se trata de tener señales en cada una de las bandas que reconoce un TV moderno (la TDT usa la banda de UHF normal y la TV satelital requiere su propio sintonizador que el cliente tiene en comodato y con servicio técnico gratuito).  VHF I canales 2 al 6 de aire  VHF III canales 7 al 13 de aire  UHF canales 14 al 99 de aire  Banda baja de cable  Banda alta de cable  Superbanda de cable UHF de cable (no utilizada en la Argentina)Probablemente Ud. deberá adecuar los requerimientos a su zona de trabajo. Si en su zona de trabajo solo hay canales de aire de las bandas I y III no es imprescindible probar los TV en las bandas de cable. Pero convengamos que no es muy comercial entregar un TV con bandas de cable y que las mismas no sean probadas. ¿CÓMO DEBE SER LA SEÑAL DE PRUEBA DE NUESTRO TALLER PARA ASEGURARNOS QUE UN TV ESTÉ CORRECTAMENTE PROBADO?

En realidad un TV debe funcionar bien con señales comprendidas entre 100μV y 300mV en cualquiera de sus bandas. Con una señal de 300mV hay que verificar que el TV no se sature y con señal de 100μV que tenga una relación señal a ruido superior a 10/1 (10% de ruido). Todo lo anterior es muy

técnico así que ahora vamos a dar algunas indicaciones prácticas y algunos consejos de reparación muy importantes. Todos los TV’s tienen un doble sistema de AGC que debe funcionar eficientemente para que la imagen sobre la pantalla sea inobjetablemente buena. A esos dos sistemas podríamos llamarlos AGC de la FI y AGC del sintonizador (también llamado AGC retardado). La necesidad de tener dos controles de ganancia se entiende si consideramos que es absolutamente imposible controlar la ganancia solo por la FI debido al rango de variación enorme de la señal de entrada (100μV a 300mV implican que una señal puede ser 3.000 veces mayor que la otra). Aunque el amplificador de FI puede ser llevado a su mínima ganancia siempre presentan una acoplamiento entre la entrada y la salida debida a sus capacidades parásitas. Una vez que la FI llegó a ese punto su ganancia no puede reducirse más. Un poco antes de que esto ocurra comienza a reducirse la ganancia del sintonizador. Ahora se entiende el nombre de AGC retardado puesto al segundo AGC. Resumiendo  con señales bajas y medias la salida de video de la FI se ajusta con el AGC de la FI y el sintonizador se mantiene a máxima ganancia (para que el ruido de la imagen sea el mínimo posible)  con señales altas comienza a funcionar el AGC retardado y el control de la señal de video de salida se produce por medio del amplificador de FI y del sintonizador al mismo tiempo. Todo lo anterior nos indica que la señal que debemos aplicar a un TV para probarlo fehacientemente debe tener por lo menos un canal de cada banda y un dispositivo que varíe la amplitud de señal entre unos pocos μV hasta 300mV.

Señal práctica de entrada Prácticamente es imposible reparar sin tener una señal de cable para uso exclusivo del taller; si bien se puede instalar una derivación con señal baja para derivar a la vivienda, si ambas dependencias están en el mismo sitio.

Si ud. debe alimentar varios puestos de trabajo, como por ejemplo uno o dos puestos de reparación y la estantería de envejecimiento, deberá dividir la señal de cable en 4 o 5 salidas. En esas condiciones la señal de cable queda suficientemente debilitada como para no permitir la prueba del AGC del sintonizador. De los dos AGC solo va a estar probando uno. Por eso lo más aconsejable es realizar una instalación en donde en una mesa de reparación llegue la señal directa del cable y con un puente hecho con un tramo corto de coaxil, se pueda alimentar el resto del taller incluyendo una derivación para esa misma mesa. Es decir que luego de reparar un TV se lo lleva a esa mesa y se lo prueba con toda la señal de cable desconectando el resto de la instalación (en el resto del curso a esta señal la llamamos señal alta). Luego cuando se deja de usar se coloca el puente para alimentar el resto del taller. Si en su zona de trabajo existen señales de UHF va a tener que colocar un sistema separado para recibir dichas señales. En BsAs y el gran BsAs existen una veintena de canales de UHF entre los codificados y sin codificar y cada vez es más común que los usuarios los reciban y los decodifiquen en su TV en lugares donde las señales de cable están siendo codificadas digitalmente. Un sistema completo de antena en el momento actual debe constar de una antena de UHF de alta ganancia colocada por lo menos sobre un tramo de caño de 6 metros una antena de VHF de media ganancia y un booster con entrada para esas dos antenas. Esta es una instalación cara (del orden de los U$S 100 o más) pero si en su zona existen las señales de UHF en algún momento va a tener que realizar la instalación. Inclusive tiene una ventaja extra. Las señales de VHF que llegan con un nivel alto y son amplificadas por el booster tienen suficiente amplitud como para poder probar los TV’s con señal alta. ¿DE CUÁNTA SEÑAL SE DISPONE SI SE REALIZA UNA CONEXIÓN DIRECTA A LA ENTRADA DE CABLE?

Todo depende de la compañía de cable. Si respeta las directivas de la secretaría de comunicaciones debe proveer por lo menos 1mV en el canal que menos señal tiene. Si Ud. coloca un divisor por 3 en cada boca va a tener 330μV que es una

señal pobre pero suficiente como para observar una imagen sin nieve. ¿ES POSIBLE QUE UN TV INGRESE COMO RECLAMO DEL CLIENTE PERO CON LA SEÑAL DE 300ΜV FUNCIONE BIEN?

Si, es perfectamente posible y por lo general la responsabilidad es del técnico que no realiza la pruebas como corresponde. Si quiere trabajar bien debe tener la posibilidad de probar los TV’s con una señal que pueda variarse entre 10μV y 300mV. Eso se realiza con un atenuador variable por pasos que cubra la banda de VHF y UHF. Este atenuador puede ser construido por Ud. mismo utilizando unos pocos materiales de bajo costo y algo de tiempo para realizar un trabajo prolijo. En la figura 1 se puede observar el circuito de nuestro atenuador que mis alumnos bautizaron atenuador a pianito porque el prototipo estaba armado con llaves basculantes que precian teclas de piano.

Fig.1 Circuito del atenuador a pianito

Para construir el atenuador lo ideal es hacer un gabinete de cobre o de bronce soldado con forma de compartimiento de modo que se monte una llave por cada cuerpo. Estas llaves estarán interconectadas por agujeros laterales entre celda y celda y dos conectores hembras pasantes en cada cabezal. El tipo de llave más adecuado es la clásica llave llamada HH doble inversora de esas que se utilizan en los decos. Si puede elegir entre dos tamaños elija el más pequeño para reducir las capacidades parásitas.

Fig.2 Armado del atenuador a pianito

El uso del atenuador es evidente. Se debe conectar en serie con el cable que alimenta al TV y mover las llaves para conseguir una atenuación que varia entre 0 y 72dB de 3 en 3dB. Si recordamos que cada 20dB equivalen a 10 veces podemos calcular que la atenuación máxima es mayor a 10x10x10 veces es decir 1.000 veces con lo cual podemos probar los TV’s para cualquier señal de entrada desde señales que produzcan saturación hasta otras que presenten una nieve considerable.

Uso de las señales de antena variables en la reparación Todas las indicaciones anteriores son tendientes a generar un método de reparación rápido y efectivo de los problemas relacionados con el sintonizador del TV y sus etapas asociadas. El sintonizador de un TV es una de las etapas con mayor índice de fallas y en el momento actual una de las etapas más difíciles de probar por completo, dada su complejidad. Por eso el autor insiste en tener adecuadas señales de prueba que nos permitirán encontrar un método seguro de diagnóstico de fallas. El método en si es muy simple cuando se trata de determinar la falla en aparatos que no tienen video. Conecte la señal alta de VHF o cable. Si se observa alguna imagen aunque tenga algo de nieve, significa que el problema está sobre la etapa de entrada del sintonizador y es muy probable que ese sintonizador pueda repararse casi sin costo. Lo primero que debe hacerse es realizar un análisis de costo del trabajo. Si el sintonizador puede reemplazarse por un costo de U$S 10 habría que analizar si convienen arreglarlo o

cambiarlo directamente. Pero si el sintonizador no se consigue o es más caro, la decisión que debe tomarse es repararlo. Lo primero que le sugerimos es probar con un canal de UHF luego de la prueba anterior en VHF. En efecto se puede considerar que el sintonizador es en realidad un circuito dual que posee dos sintonizadores distintos; uno es de VHF y el otro es de UHF. Cada uno posee sus propios transistores, bobinas y componentes separados salvo la sección de entrada que es común.

Fig. 3 Diagrama en bloques de la sección analógica de un sintonizador

Al trabajar con una señal de muy alto nivel, el sintonizador responde aun con fallas en los filtros/protecciones de entrada que son por mucho la falla más frecuente de un sintonizador. La razón de esta gran cantidad de fallas es muy simple: la entrada de antena esta sometida a solicitaciones mecánicas y eléctricas muy importante en condiciones extremas. Un perro que muerde el cable de antena y tira de el, una tormenta eléctrica, un usuario inexperto, un antenista improvisado que se equivoca de conector, etc. etc.. En los TV viejos el conector estaba mecánicamente amarrado a la tapa y a lo sumo se rompía el conector; en los TV modernos el conector esta construido en el propio sintonizador para economizar mano de obra de pelado y soldadura del conector de entrada. La solicitaciones eléctricas exageradas se deben por lo general a incorrectas instalaciones de antena/cable. La maya de una antena/cable debe tener una conexión a tierra realizada con una buena jabalina y las antenas deben tener sus elementos activos conectados galvánicamente al botalón de antena en un punto donde no se afecte la recepción. Luego si conectamos el mástil a una jabalina no hay posibilidad de que la masa del TV

levante tensión con referencia al planeta generado arcos peligrosos los días de tormenta o los días secos con viento. En la figura 4 se puede observar un circuito de filtro y protección de un sintonizador típico que nos permitirá realizar los primeros auxilios de sintonizadores. Según la experiencia del autor, estos primeros auxilios son suficientes para recuperar la mitad de los sintonizadores rotos y son muy fáciles de aplicar.

Fig.4 Circuito de entrada de un sintonizador moderno

A pesar de la sencillez del circuito de entrada, el reparador debe estar atento no solo a solucionar el problema, sino a evitar que el mismo problema se vuelva a repetir. Los componentes L1, D1 y D2 son solo componentes de protección. L1 pone a masa la entrada de antena para las tensiones continuas. Su ausencia no afecta el funcionamiento del sintonizador, porque a las frecuencias de la banda de TV (más de 50 MHz) la reactancia inductiva de L1 es prácticamente un circuito abierto. Pero cualquier tensión continua que llegue por el vivo del conector de RF podrá quemar a los diodos de protección y luego al resto del circuito. Y que lleguen tensiones continuas por el cable de entrada es algo mucho más común que lo que se puede suponer. La mayoría de las antenas tienen el dipolo activo aislado del botalón (soporte central) y en los días secos la brisa genera carga electrostática que va levantando el potencial de toda la varilla de aluminio hasta que se queman los diodos y cae abruptamente la ganancia del sintonizador. Algo similar ocurre cuando un tirón mecánico corta el circuito impreso dejando desconectado el inductor L1. Los diodos D1 y D2 son una protección contra tormentas eléctricas; en efecto en una tormenta eléctrica se producen pulsos de tensión sobre la entrada de RF que no son posible de eliminar con L1 debido a su corta duración. En este caso

cuando estos pulsos superan los 600mV operan los diodos limitando la tensión inducida. Cuando Ud. tenga un problema de falta de video en la pantalla y se trate de un TV nuevo; no deje de verificar con el tester como óhmetro la resistencia entre el terminal de entrada de RF y masa. Debe ser un cortocircuito neto. La presencia de unos pocos Ohms puede significar que el inductor L1 se cortó y los diodos se pusieron en cortocircuito. EN ESE CASO, ¿NO SE DEBERÍA OBSERVAR UNA IMAGEN CON NIEVE SOBRE LA PANTALLA?

No, Todos los TV modernos poseen un circuito de video killer que corta el video y el audio cuando la imagen tiene una mala relación señal a ruido. Por eso la falla se hace difícil de determinar salvo que Ud. posea tal como le aconsejamos una entrada de señal de elevada amplitud que le permita discriminar la falla. Algunos TV’s tienen la posibilidad de anular el video killer (quitar pantalla azul) tales como los Philips y JVC.

Conclusiones Así presentamos la primera lección de nuestro curso de reparación de TV’s modernos. En ella prácticamente nos pusimos en camino y comenzamos reparando la falla más común de un sintonizador que son las protecciones de RF quemadas. Pero lo más importante de esta entrega está en todos los detalles que se deben tener en cuenta con la señal de prueba de los TV’s que estamos reparando. En la próxima entrega vamos a continuar con las reparaciones más comunes de los sintonizadores modernos y realizar algunos comentarios sobre la TDT que se viene y que es lo que cambia en un TV preparado para recibirla. « Señal de entrada para un taller de reparaciones Sintonizador y circuito de entrada de FI »

02Fallas analógicas típicas de un sintonizador

En la lección anterior indicamos el circuito de entrada de un sintonizador moderno por síntesis de tensión y dimos algunas

indicaciones para su reparación. En ésta vamos a analizar fallas concretas indicando el correspondiente método de reparación. Los métodos están basados en los dispositivos y las señales indicadas en la entrega anterior. Si Ud. no construyó aun su atenuador a pianito o solo posee una señal de prueba baja con nieve e interferencias es preferible que no toque el sintonizador porque podría estar intentando reparar un dispositivo que funciona correctamente. Sin las adecuadas herramientas, instrumentos y señales de prueba es preferible abstenerse de reparar y pasamos a explicarle las razones. Si Ud. tiene que reparar un TV de 14″ del tipo supermercado puede arriesgarse a reparar por el método de probar y cambiar. Total si destruye definitivamente a ese TV solo deberá abonar por el U$S 70. Pero en el momento actual una buena cantidad de los TV que llegan para su reparación suelen ser de 29″ para arriba, con pantalla plana, estereofónicos, etc. etc. y lo que va a venir de aquí en más van a ser aparatos más sofisticados aun. Tal vez con valores de U$S 700 para arriba (hasta valores de quizás U$S 5.000). En estos casos no se puede trabajar improvisadamente porque un TV destruido puede significar un juicio y en ese juicio Ud. debe probar sus conocimientos y explicar su acciones ante un experto en la materia. Los métodos de reparación deben ser no invasivos, es decir que se pueda determinar fehacientemente una falla sin necesidad de complicados desarmes. Y ese es justamente el tema de nuestro cursos de reparación de TV’s modernos.

Falla en todas las bandas Si probando un TV con señal alta en todas las bandas se observa que el TV funciona (es decir sintoniza diferentes canales) pero con nieve en todos los canales y todas las bandas. Lo primero que se aconseja es realizar una medición de resistencia sobre la entrada de RF. Nota: si Ud. esta trabajando con una señal normal o baja lo más probable es que el video sea todo nieve. En esta condición operará el killer de video y cortará el video y el sonido. De este modo Ud. tiene un TV con pantalla oscura y sin sonido que no lo ayuda en nada. Cuando trabaja con señal alta la cosa cambia totalmente y permite orientarse en la reparación.

La entrada de RF en contra de los supuesto por la mayoría de los reparadores debe dar una resistencia prácticamente nula. En efecto la impedancia de entrada es de 75Ω para mantener adaptado el cable coaxil, pero si Ud. observa el circuito de la sección de entrada que entregamos con la UD1, verá que existe el choque L1 que debe ser un cortocircuito para la CC que utiliza el tester para medir la resistencia de entrada. El valor de resistencia indicado por el tester, debe ser prácticamente igual al de los cables del tester es decir algunos cientos de miliohms. Si encuentra algún valor superior es porque la bobina o el circuito impreso están cortados. En realidad la bobina cortada por si misma no puede producir la falla buscada. En efecto este componente es solo de protección y no opera a las frecuencia de TV. 1. Si la bobina está cortada Ud. puede hacer una medición del resto del circuito de entrada. En caso contrario no tiene más remedio que suponer en principio que la falla es debida al circuito de entrada del sintonizador. Esto no siempre es verdad, en efecto una falla en el transistor preamplificador de FI (que veremos después) puede provocar una falla similar, pero la probabilidad juega en contra del sintonizador y se impone sacarlo de la plaqueta y sacar sus tapas para proceder a revisarlo con más detenimiento. 2. Busque el inductor de entrada (generalmente fácil de hallar) y desuelde una de sus puntas. Por lo general es un simple inductor con núcleo de aire de una 10 vueltas de alambre de 0,15 mm de diámetro. Mientras desuelda una de sus patas observe que no este chamuscado. En general cuando el sintonizador funciona mejor en frecuencias altas (UHF) que en bajas significa es porque que el inductor tiene espiras en corto. 3. Sin el inductor verifique que los diodos de entrada presenten su correspondiente barrera de 500 a 600mV. Como se trata de diodos PIN en general su tensión de barrera es más bien baja pudiendo inclusive llegar a valores de 400mV. Use el tester predispuesto en la medición de diodos pero luego si la medición es correcta, predispóngalo como óhmetro y mida la resistencia de entrada. Sin bobina y con los diodos en buenas condiciones debe ser de alrededor de 4MΩ o más porque el tester digital mide con tensiones inferiores a la de una barrera.

4. Por último verifique que no haya ninguna pista cortada en el

circuito de entrada cosa muy común cuando el sintonizador tiene el conector incluido. 5. En esta condición y sin reconectar el choque de entrada es

conveniente conectar el sintonizador al TV con cable plano de 8 o más conductores.

Hasta aquí tenemos revisados todos los componentes que pueden provocar una falla como la enumerada (poca señal en todas las bandas). A continuación vamos a analizar casos en donde la falla se produce en una banda determinada.

Falla en algunas bandas Una segunda falla en orden de probabilidad de ocurrencia es cuando un TV funciona solo en una serie de bandas o en una banda solamente. Debemos agrupar las bandas de un modo práctico. Diferente al habitual y en función de la construcción interna del sintonizador. Como ya sabemos en un sintonizador hay dos sintonizadores. Uno de VHF y otro de UHF. El de VHF cubre en tres o cuatro banda todos los canales desde el 2 de cable o aire hasta el 99 de cable (aproximadamente entre 50 y 400 MHz). Del dos al 13 se genera la banda de VHF de aire cuya frecuencia y número de canal corresponde con los de cable en forma biunívoca. Posteriormente comienza la banda normal de cable que toma todos los canales existentes entre el 3 y el 4 y el 6 y el 7 de aire más algunos por encima del canal 13 hasta unos 300 MHz. Y por último aparece la superbanda de VHF de cable que llega hasta el canal 99 cerca de los 400 MHz. Todas estas bandas están servidas por la misma sección del sintonizador que es la sección de VHF y suelen fallar todas al mismo tiempo; aunque es posible (pero mucho menos probable que solo falle una de las 4 secciones de la banda, por algún diodo pin interno (no los de la entrada) o la parte más baja o más alta de la banda. Con referencia a la banda de UHF podemos decir que la misma tiene diferentes número de canal para la misma frecuencia de cable y de aire. Los canales de UHF de aire comienzan en el 14 y van hasta el 99 con una separación de 6 MHz entre portadoras de video. Como los canales de cable de VHF ya llegan al 99 no se pueden emplear estos mismos números para los de UHF y entonces se utilizan los números del 100 al 200

aunque cada explotadora de cable puede seguir un plan de canales propios. Por ejemplo Multicanal/Cablevisión de Capital Federal y Gran BsAs pone sus canales codificados de fútbol en el número 150 y sucesivos y los de película en el 200 y sucesivos, etc.. El usuario puede entrar en una pantalla informativa donde se observa un picture a picture de los diferentes canales y seleccionar desde allí su canal preferido con el control remoto. La banda de cable de UHF arranca en los 400MHz con el canal 100 y llega hasta 750MHz con el canal 200 disponiendo 7MHz de ancho de banda por canal, es decir que agrega 50 canales más. La compañía de cable puede renombrar esos 50 canales con el número deseado y predisponer el Magic Box como lo desee. Analicemos ahora un caso especifico como ejemplo. Si un TV recibe perfectamente las señales de UHF de aire o de cable (en el momento actual en Cap. Fed. y GBA solo se transmiten en esta banda los canales codificados de cable en tanto que en UHF de aire existe una surtida oferta de señales); pero no recibe las de VHF.

Bifurcación de las señales en el diodo D2

En la figura 3 de la entrega anterior se puede observar que sobre el diodo D2 se produce una bifurcación de las señales. La mitad superior es para VHF y la inferior es para UHF. Es evidente que en el caso tomado como ejemplo falla L2 o C2 y por lo tanto la sección superior se queda sin señal. Observe que L2 presenta una elevada reactancia inductiva que no permite que los canales de UHF lleguen al amplificador de VHF con la posibilidad de producir intermodulación. La red inferior consta solo de un capacitor de pequeño valor que

generalmente es suficiente para rechazar las frecuencias bajas de VHF. Sin embargo algunos sintonizadores agregan un segundo inductor a masa de pequeño valor para reforzar el rechazo. En nuestro caso especifico no sabemos si lo que falla es el inductor L2 o el capacitor C2 pero una medición de continuidad sobre L2 suele resolver las dudas. Si L2 está bien cambie C2. Pero por lo general el problema suele ser un circuito impreso cortado por el movimiento del conector de entrada. Pero L2 puede tener espiras en cortocircuito. En efecto y sobre todo si se encontraron el choque de entrada cortado y los diodos de protección en corto hay que se muy cuidadoso con los componentes adosados a ellos. Un inductor L2 con espiras en corto produce una falla (nieve) en los canales más bajos de UHF y se va normalizando en los más altos.

Otras fallas en los circuitos de entrada Reparar algunas secciones de un sintonizador es francamente imposible porque el fabricante no da el circuito del mismo. Además en muchos casos no es económico encarar la reparación por el valor del sintonizador nuevo. Pero cuando un sintonizador no se consigue y forma parte de un equipo de U$S 700 todo vale inclusive con un costo de U$S 70 y algunos sintonizadores pueden encararse exitosamente con un circuito genérico. Nosotros vamos a llegar solo hasta la etapa amplificadora de entrada o circuito de antena que es un amplificador sintonizado a la frecuencia del canal. Hay dos posibles circuitos que dependen de que el fabricante haya utilizado transistores bipolares o FET y nosotros vamos a analizar los dos comenzando por el bipolar.

Fig.1 Circuito de entrada de un sintonizador moderno

Como podemos observar en el circuito si los componentes de protección se abrieron la descarga atmosférica aparece directamente sobre la base del transistor bipolar y lo quema; por esa razón en los puntos anteriores indicamos un control minucioso de los mismos. Una descarga por lo general provoca un cortocircuito entre base y emisor de TR1 y/o TR2. La falla entonces puede ser baja ganancia en VHF en UHF o en amas secciones al mismo tiempo. Pero recuerde que la prueba con señal alta suele ser una señal satisfactoria o con algo de nieve. MÉTODO DE PRUEBA PARA DESCUBRIR UN TRANSISTOR DE RF DAÑADO 

Mida la tensión en la entrada de AGC del sintonizador. Por lo general el TV debe aplicar allí una tensión superior a 5V. Si así ocurre debe medir la tensión de base a emisor de ambos transistores.



Si obtiene una valor bajo del orden de 0,4V o menor y sobre todo si es cero significa que el/los transistores están en cortocircuito y deben ser cambiados.

Es muy probable que se trate de transistores con montaje SMD. Por lo tanto la punta normal del tester es ridículamente grande comparada las dimensiones del componente. Como eso es casi una circunstancia que se da constantemente hemos diseñados nuestras propias puntas para tester de pequeñas dimensiones con puntas de acero inoxidable del tamaño de agujas de coser. Los transistores SMD tienen un código de tres letras en lugar de su nombre completo. Si no consigue el repuesto exacto sepa que los transistores bipolares para sintonizadores de TV pueden ser de dos grandes tipos. En los sintonizadores comunes sin banda de UHF de cable se usan lo gigastores que son transistores NPN cuyo ganancia unitaria llega a 1GHz y los decagigastores usando en las magic box (sintonizadores para TDT) cuya ganancia unitaria llega a los 10GHz. Es muy probable que si no se trata de un reemplazo directo luego de reemplazar el transistor se requiera un ajuste de la bobina de antena o circuito resonante de colector del amplificador de VHF y/o UHF.

Para ajustarlo utilice el circuito del atenuador a pianito cuya fabricación ya explicamos en la lección 1. Atenúe la señal hasta que se observe nieve en la pantalla y luego deforme la bobina de colector para reducir la nieve al mínimo. En la sección de UHF la bobina esta construida con el mismo impreso y el ajuste se realiza moviendo una chapa de cobre estañado que oficia de capacitor variable. En la figura 2 se puede observar el circuito típico de entrada por un transistor mosfet de doble compuerta utilizado en los TV más modernos. Los MOSFET son mucho más sensible a los campos electrostáticos que los bipolares.

Fig.2 Circuito de entrada de un sintonizador con MOSFET

La diferencia fundamental entre ambos circuitos radica en que un transistor MOSFET de RF está construido de forma tal que no requiere polarización de CC en la compuerta principal. Observe que el resistor de compuerta C1 a fuente no existe, solo existe el resistor a masa. Tampoco existe autompolarización por fuente ya que la misma está conectada a masa. La compuerta 2 se agrega para variar la transconductancia del transistor con la tensión de AGC, es decir que cumple funciones de ajuste de la ganancia de la etapa aplicando la tensión del AGC retardado. Si la tensión de AGC desaparece el transistor prácticamente no amplifica y queda por lo tanto en las mismas condiciones que si tuviera un cortocircuito. En este caso solo se pueden observar señales utilizando nuestra fuente de señal alta de VHF y UHF. Dada la simplicidad de los circuitos tanto bipolares como MOSFET el método de reparación una vez confirmada la falla

se reduce a una medición con óhmetro digital y si todos los resistores están en condiciones, el cambio de los transistores. Eventualmente se puede reemplazar provisoriamente la tensión de AGC por una fuente de tensión variable de 0 a 12V. Y aquí dejamos las reparaciones referida a la sección de entrada del sintonizador. Tal vez se pueda llegar un poco más allá e intentar reparar el circuito de colector/drenaje teniendo en cuenta que en el se conmutan inductores por intermedio de diodos PIN para realizar el cambio de banda y se sintoniza el el canal correcto por intermedio de diodos varicap. Un diodo varicap o un diodo pin dañado en esta etapa provocan una perdida notable de la ganancia pero el sintonizador sigue manteniendo la posibilidad de sintonizar diferentes canales. En los circuitos presentado por simplicidad no fueron incluidos los diodos PIN de cambio de banda. Vamos a explicar ahora y por separado como se realiza el cambio de banda.

Cambio de sección sintonizadora y cambio de banda En principio existe un cambio de etapa sintonizadora completa de VHF a UHF que se realiza simplemente alimentando la fuente de una sección o de la otra por intermedio de dos transistores utilizados como llave. Es decir que nunca están alimentados los dos sintonizadores al mismo tiempo, salvo que se produzca una falla en esta sección. Si ambos sintonizadores quedan alimentados es probable que se produzca un funcionamiento errático con fuertes interferencias. Luego que fue alimentado un sintonizador determinado, por ejemplo el de VHF, el cambio de banda se produce por cambio del inductor L3 mediante la conexión de diodos PIN que cortocircuitan secciones de la misma.

Fig.3 Conmutación de banda a diodo PIN

Como se puede observar el inductor de colector del amplificador de Rf se convirtió en dos inductores en serie (L1 y L2) bien separados mecánicamente y ubicados a 90º entre si para evitar la autoinducción de uno sobre el otro.  Cuando la sección de comunicaciones del sintonizador (PLL) entrega una tensión de 5V , el transistor Q2 conduce y conecta R1 a masa polarizando al diodo D1 en directa (llave cerrada). Entonces a través de C1 el inductor L2 queda en cortocircuito para la RF y la sintonía se produce solo con L1 generándose la banda alta de VHF o superbanda de cable.  Cuando la sección de comunicaciones genera un bajo (0V) el transistor Q2 queda a circuito abierto, el diodo D1 no conduce y entonces queda un inductor de sintonía que es la suma de L1 y L2 generándose la banda alta de VHF y la banda baja de cable. En realidad el circuito es más complejo y posee un tercer inductor en serie ya que la banda de VHF de aire/cable esta dividida a su vez en banda VHF I y VHF III.

Conclusiones En esta lección terminamos de analizar las fallas analógicas típicas y reparables de un sintonizador moderno para que el alumno pueda reparar aquellos equipos en los cuales no se

consiga el sintonizador, o este sea muy caro. En la próxima vamos a hablar de un tema muy nuevo, que es la TDT o televisión terrestre digital. La TDT es el futuro, en efecto, a guiarse por lo ocurrido en países desarrollado como EE.UU, Japón y Europa el medio que se emplea en la actualidad para difundir las señales de TV es el mismo que se empleó cuando comenzaron las primeras trasmisiones de TV en el mundo. Increíblemente en el momento actual el modo más económico y efectivo de transmisión se basa en la emisión de señales radioeléctricas por aire. En efecto nada es más económico que una antena sobre todo cuando se utiliza la banda de UHF en donde los elementos activos de la antena no superan los 30 cm de longitud. Ud. se preguntará porque se si las transmisiones de UHF están vigentes en el mundo desde hace unos 36 años, recién ahora se descubre su potencial. La razón es que las transmisiones analógicas intentadas hasta ahora, tenían el grave inconveniente de los fantasmas y la nieve. Pero en una transmisión digital de TV no existe la posibilidad de que se generen fantasmas y el alcance de las señales se multiplica por 10 aproximadamente. En la próxima lección vamos a analizar los famosos sintonizadores para TDT, y la codificación digital de señales de TV que es un tema de estricta actualidad. El sintonizador de TV y la etapa de FI es el ultimo bastión analógico que posee un receptor moderno de TV. Inclusive cuando se los utiliza para recibir señales digitales, por eso es que estamos tratando el tema con mucha dedicación. Por el momento Ud. deberá reparar estas secciones y nosotros le facilitamos el trabajo aportando buenos métodos de trabajo. « Fallas analógicas típicas de un sintonizador Sonda detectora de RF »

03Sintonizador y circuito de entrada de FI

Uno de los mejores métodos de trabajo para determinar si una falla está en el sintonizador o en la entrada de FI es el de sustitución. Se trata de sacar señal de un TV e introducirla en el que estamos reparando. La idea es

utilizar algún TV que tenga alguna falla irreparable, como probador dinámico.

En mi laboratorio tenemos un TV de 14″ con un cañón agotado imposible de recuperar. Ese TV que funciona perfectamente en la sección de sintonizador y FI lo usamos como generador de FI conectando un cable coaxil de 75Ω a la salida del sintonizador, sin desconectar el sintonizador del propio aparato; es decir en paralelo. Si el TV probador tiene una imagen estable y con buena definición sobre la pantalla, Ud. puede estar seguro que la frecuencia de FI es la correcta y puede excitar al TV en reparación permitiendo no solo comprobar el funcionamiento de la entrada de FI sino algo mucho más importante; la sintonía del AFT sin tener que tocar y andar adivinando si la correspondiente bobina está ajustada o desajustada. ¿EXISTE OTRO MODO DE VERIFICAR EL FUNCIONAMIENTO DEL SINTONIZADOR DE UN TV QUE NO TIENE VIDEO?

Si existe y ya fue tratado en nuestra página con una colaboración de Enrique Soto sobre el uso de un sintonizador mecánico por ejemplo del tipo LEA o ICESA que se usaban en los viejos TV de blanco y negro. Un sintonizador de ese tipo al cual se alimenta con una fuente regulada y se le aplica una tensión de AGC variable de 4 a 9V con un potenciómetro de 1K, es también un generador de FI a condición de que lo calibremos colocándolo en un TV que funcione perfectamente en reemplazo de la salida de FI del sintonizador propio. Luego cuando expliquemos el tema de la AFT le vamos a explicar como calibrar este sintonizador de prueba. ¿QUÉ IMPORTANCIA TIENE APRENDER A REPARAR UNA FI O UN SINTONIZADOR EN ESTOS MOMENTOS EN QUE LAS SEÑALES DE TV EMPIEZAN A SER DIGITALIZADAS Y YA TENEMOS SEÑALES DE AIRE TDT?

Tiene tanta importancia como siempre ya que los sintonizadores de TDT o los decodificadores de cable para canales codificados siguen teniendo como ultimo bastión analógico al sintonizador y a la FI y por el momento no se vislumbra que esas etapas analógicas puedan desaparecer. En electrónica nunca se deben realizar aseveraciones que impliquen un futuro de más de dos o tres años; pero me animo a decir que la Ley de Ohm se va seguir cumpliendo aun en

nuestros países de América Latina en donde no se cumple ninguna otra ley. En la teoría de la información la ley suprema le pertenece a Nysquit y dice que la mínima frecuencia de muestreo necesaria para transmitir digitalmente una señal debe ser por lo menos el doble de la máxima frecuencia de modulación a transmitir. Como el sintonizador debe funcionar hasta 700MHz significa que si queremos hacer un sintonizador totalmente digital se debe muestrear las señales a 1,4GHz y ese valor en el momento actual esta muy lejos de poder lograrse. Los microprocesadores utilizados en la actualidad en TV pueden muestrear tal vez hasta 20 o 30MHz es decir que estamos muy lejos de poder construir tan solo una FI digital que requeriría una frecuencia de muestreo de 100MHz por lo menos. Es decir que al viejo sintonizador y FI analógicos no hay con que darle por el momento y tenemos que estudiarlos porque van a formar parte de los TV de los próximos años.

Circuito de entrada Por suerte uno de los circuitos más comunes a todos los TV’s es el circuito de entrada de FI. Todo lo que puede variar entre un TV y otro es que algunos tienen el transistor preamplificador de FI adentro del sintonizador y otros lo tienen afuera. Pero los circuitos son iguales e incluyo los receptores de TDT y los receptores analógicos y digitales para cable como el Motorola DCT700 que usa la fusión Multicanal/Cablevisión en la Argentina, México y otros países de América. Todos los receptores conforman su curva de FI con un filtro de onda superficial o filtro SAW. Los receptores analógicos de TV utilizan una transmisión por banda lateral vestigial y subportadoras de sonido a +4,5MHz y de color a +3,58MHz. Esto requiere una curva de respuesta de la FI muy especifica que antiguamente se conseguía con 6 o 7 bobinas y actualmente se consigue con el filtro SAW. Este filtro tiene una respuesta como la mostrada en la figura 1 en el caso más general de los TV analógicos clásicos. Fig.1 Curva de respuesta de FI de los TV's clásicos

En esta curva se puede observar la portadora principal en 45,75MHz al 50% del total y un leve vestigio de respuesta hacia la derecha en tanto que hacia la izquierda se observa la banda

lateral completa. Dentro de la banda lateral completa se observa la subportadora de sonido que está atenuada al 12% del total aproximadamente (varía del 10 al 20% entre diferentes marcas de TV o diferentes SAW). Esta atenuación forzada permite que la FI amplifique tanto la portadora de video como la de sonido sin que se produzcan mayores interferencias entre ellas. A pesar de todo el canal de video requiere una trampa de 4,5MHz (45,75 – 41,25 = 4,5MHz) actualmente resuelta con un filtro cerámico fijo de tres patas. Un receptor de cable que reciba canales analógicos y digitales como el DCT700 de Motorola posee un filtro SAW similar al indicado ya que está preparado tanto para canales analógicos como digitales. Estos receptores/decodificadores están especialmente preparados para la transición de un sistema analógico a uno digital como el que está ocurriendo en este momento en Argentina. Como considero que se trata de un tema nuevo de gran interés a continuación aclaramos algunas de las características de este equipo y de otros similares de la línea de Motorola.  El Motorola DCT700 es un decodificador digital de definición estándar diseñado como una solución a un precio razonable para soportar servicios digitales pero sin grandes características en lo que respecta a la definición ya que tiene una salida de RF por canal 3 o 4 y una salida de video compuesto. Como es obvio al sacar la señal de video y de color por el mismo cable la respuesta de video se corta aproximadamente a 3,4MHz con apenas vestigios de señales de 3,7MHz a 4MHz. Esto es la definición clásica de la TV analógica a pesar de que se trate de un decodificador digital, simplemente porque ingresa por la entrada de video compuesto y esa entrada está filtrada por el propio TV.  El Motorola DCT2500 es una evolución del decodificador digital DCT2000 (la plataforma digital más implementada en el mundo a decir por su fabricante). Ofrece mayor capacidad de memoria, mayor capacidad de procesamiento, video escalado, y extracción de datos VBI (extracción de datos durante el borrado vertical) que permite un aumento de la definición estándar.  El Motorola DCT6412 posee dos sintonizadores de alta definición, extendiendo el uso del equipo de solo observación a observación de un canal y grabación de otro

diferente ya que posee un disco rígido similar al de una PC (grabación digital de video). La grabación y observación puede realizarse tanto en HDTV (alta definición) como definición del tipo DVD o definición estándar de TV. Estos equipos que permiten la grabación digital se llaman equipos de DVR (digital video registrer). 

El Motorola DCT3412 es un decodificador digital DVR de alta definición con doble sintonización que posee un cable módem DOCSIS integrado, un procesador de alta performance, memoria extensiva, potencial para gráficos mejorados y una amplia gama de entradas y salidas de audio y video. Este equipo tiene lo que en la jerga de los prestadores de servicios de video se llama “doble play” extendido. La TV se amplía ahora a los servicios de Internet y por lo tanto el reparador debe acostumbrarse a las modalidades de los informáticos de bautizar a todo por sus iniciales o a poner nombres en Ingles.



El cable módem DOCSIS integrado es un sistema que permite conectar la PC por la entrada telefónica normal y mantener una transmisión de banda ancha por Internet mientras se observa TV normalmente. Hasta aquí sería un sistema con “doble play” (juego doble) porque sirve para TV y para Internet. La palabra extendido se refiere a que se puede observar TV en HDTV utilizando tres canales normales de TV digital.

Confirmación de la falla de un sintonizador Hasta aquí reparamos simplemente por calculo de probabilidades. Si falla el sintonizador buscamos la falla más probable que es en la entrada, pero si la falla está muy profundamente ubicada en el sintonizador simplemente lo cambiamos. Este es un método muy comercial pero siempre y cuando podamos determinar con precisión si la falla está en el sintonizador o la FI. Si Ud. tiene un osciloscopio de 50MHz puede intentar conectarlo sobre la salida de FI del sintonizador mientras aplica nuestra señal alta de entrada que es ideal para estos casos. El osciloscopio le indicará con exactitud la amplitud de la salida del sintonizador. Si tiene un osciloscopio de 20MHz es muy probable que también pueda observar la señal de salida. En este caso el osciloscopio no sirve para medir porque está fuera de banda pero como no sabemos cual es el nivel que debe tener la señal, de poco sirve poder

medirla. Por experiencia le digo que si el osciloscopio indica 10mV o más puede estar seguro que la FI debería responder perfectamente. Ver la figura 2 con el osciloscopio para ver frecuencia horizontal.

Fig.2 Señal de FI a la salida del sintonizador

Si no tiene osciloscopio deberá recurrir a alguno de los métodos que indicamos anteriormente y que completamos a continuación.

Probador de señal de FI En principio todo lo que necesitamos es una fuente de señal de 45,75MHz lo más exacta posible y con una amplitud de aproximadamente 10mV. ¿SE PUEDE CONSTRUIR UN OSCILADOR DE RF QUE OSCILE A ESA FRECUENCIA Y TENGA BUENA ESTABILIDAD?

En realidad no es muy fácil porque en esas frecuencia solo existen cristales de sobretono y es difícil trabajar con ellos. Mucho más simple es hacer un oscilador LC cuya frecuencia pueda variarse con un diodo varicap y ajustar la frecuencia con un frecuencímetro. Este sistema tiene la gran ventaja de poder analizar la banda pasante completa de un TV. Este oscilador lo puede encontrar descripto en un boletín técnico de APAE. Si Ud. tiene construido el atenuador a pianito construyendo un oscilador de RF tiene un instrumento completo que le puede ayudar enormemente en las reparaciones de TV pudiendo inclusive realizar mediciones de sensibilidad. Y se le agrega un frecuencímetro digital se transforma en un instrumento con exactitud de cristal ideal para el ajuste del AFT. El otro método de trabajo es el sintonizador mecánico y por último la modificación del TV que usa para reparar videograbadores y grabadoras de DVD de modo que también

sirva como generador de FI. Esta última solución es la más adecuada primero porque es difícil encontrar sintonizadores mecánicos que funcionen bien y segundo porque permite observar la señal de antena en el receptor en reparación y en el de prueba pudiendo establecer una comparación directa. Este receptor de pruebas va a sufrir muchas modificaciones a lo largo de nuestro curso ya que pretendemos que Ud. lo utilice para diferentes pruebas de todas las etapas de un TV incluyendo video, sonido y deflexión agregándole modificaciones que iremos entregando paulatinamente. Anteriormente le indicamos que la señal de FI se puede sacar de la salida del sintonizador sin modificar prácticamente el funcionamiento del TV probador. En efecto la impedancia de salida de un sintonizador es de 75Ω y la impedancia de entrada de un TV que funcione correctamente es del orden de los cientos de Ohms. En la figura 3 se puede observar el preamplificador típico de un TV con el transistor fuera del sintonizador.

Fig.3 Circuito preamplificador de FI

El filtro SAW tiene un generador de ondas superficiales del tipo cristal de Rochelle que genera ondas electromecánicas cuando se le aplica tensión. Este generador puede asimilarse a un capacitor que se dibuja como C3. La inductancia ajustable L1 resuena con este capacitor a la frecuencia central de la FI de video (aproximadamente 44MHz). De cualquier modo el circuito resonante que se forma tiene un muy bajo factor de mérito (Q) debido al resistor R8 (la caída de respuesta de 3dB ocurre entre 28 y 78MHz). De este modo todas las frecuencias de FI de video incluyendo la portadora de video de 45,75MHz la subportadora de sonido de 41,25MHz y la de color de 42,17MHz es decir las dos bandas laterales inferior y superior,

una completa y la otra vestigial son amplificadas por igual. Por lo general esta amplificación compensa la perdida del filtro SAW de modo que a la salida del filtro tenemos la misma señal que a la salida de FI del sintonizador a pesar de la amplificación del preamplificador. El filtro R7 C4 cumple funciones de aislar otras fuentes de la alimentación del preamplificador de FI. En algunos TV’s antiguos donde el sintonizador estaba lejos de la plaqueta principal la impedancia de entrada del preamplificador se forzaba a 75Ω colocando resistores de bajo valor como divisor de base para evitar una desadaptación de impedancias o se colocaba un resistor desde la entrada a masa de 82Ω. En los TV’s modernos con el sintonizador sobre la plaqueta esto no tiene ninguna importancia al no existir el cable coaxil. El circuito es completamente funcional y Ud. lo puede correr en un laboratorio virtual Worbench Multisim 9.0 para realizar todas las mediciones que desee o realizar reparaciones virtuales. En todos los casos siempre se debe realizar la toma de señal sobre la salida del sintonizador que es el punto de menor impedancia. Si Ud. tiene un TV que no tiene imagen sobre la pantalla y colocando señal por audio video funciona bien, es muy probable que tenga un problema en la FI o en el sintonizador. Desconecte la salida de FI del sintonizador y conecte el sintonizador mecánico o la salida de FI del TV de prueba. Si aparece la imagen el problema está en el sintonizador. Simple y definitivamente y sin que queden posibilidades de dudas. A pesar de todo no es cosa de sacar el sintonizador y descartarlo directamente, en el próximo punto vamos a explicarle como debe proceder.

Señales del sintonizador Un sintonizador puede tener una falla o simplemente faltarle alguna señal. No todos los sintonizadores tienen las mismas señales de entrada y salida. Vamos por lo tanto a analizar el funcionamiento de los mismos para determinar como se analizan y corrigen las diferentes fallas. Un sintonizador por síntesis de frecuencia (la gran mayoría de los sintonizadores actuales) tiene señales de entrada y salida

tanto analógicas como digitales. Todos tienen señales que nunca faltan. Por ejemplo entre las analógicas de entrada están:  La señal de entrada de antena  La tensión de fuente general (9 o 12V)  La tensión de fuente digital (5V)  La tensión de fuente para los varicaps (33V)  La tensión del AGC retardado  La masa Entre las digitales hay algunas muy conocidas y otras que provocan gran cantidad de dudas en el reparador porque algunos TV’s las usan y otros no. Las señales digitales son:  Señal de ingreso de datos  Señal de clock para habilitar el ingreso de datos  Señal de PLL enganchado  Señal de habilitación de datos (Enable) Cada una de estas señales tiene suficiente importancia como para dar una explicación completa pero concreta sobre ellas. La fuente de 9V alimenta la sección analógica del sintonizador. Su ausencia genera falta de salida de FI en todas las bandas. Esta falta de salida de FI se manifiesta en forma diferente de acuerdo al TV y a su predisposición inicial. Un TV viejo pero con FI a circuito integrado y filtro SAW generará nieve pura en blanco y negro. Uno más moderno que tenga killer de video generará una pantalla celeste (en realidad cyan) con la predisposición por defecto. Pero si el reparador ingresa con el control remoto en la predisposición inicial y elige “Pantalla azul NO” aparecerá la misma pantalla con nieve. Nota: no todos los TV se pueden predisponer en pantalla azul NO, por lo general los Philips y los JVC tienen esa posibilidad, los genéricos de supermercado no la poseen. En algunos casos al quitar la pantalla azul se observa que lo que parecía un aparato sin video y una supuesta falla en el sintonizador o la FI es una falla de sincronismo horizontal o vertical que hace operar al Killer de video. Esto por lo general significa una falla en el funcionamiento del AGC que produce saturación de la FI. En efecto las fallas en el

separador de sincronismos no son posibles porque el TV funciona correctamente con señal que ingresa por audio y video. ¿POR QUÉ UN TV VIEJO CON SINTONIZADOR ELECTRÓNICO A BOTONERA Y SIN FILTRO SAW SÓLO GENERA NIEVE SI LA FALLA ESTÁ EN EL SINTONIZADOR Y UN TV NUEVO CON FILTRO SAW PUEDE GENERAR NIEVE SI TIENE UNA FALLA EN EL PREAMPLIFICADOR DE FI?

Porque en los TV’s modernos la ganancia bruta de la FI es mucho mayor que en los viejos. Si falla el preamplificador el AGC lo compensa aumentando la ganancia de la FI de modo que esta amplifica el ruido generado en el SAW y en el pre. Si el preamplificador funciona correctamente levanta la señal aplicada al SAW y el ruido queda enmascarado por la señal que es mucho mayor. Por supuesto el AGC reduce la ganancia de la FI haciendo que el ruido generado en el SAW sea menor aun. En síntesis  En un TV viejo sin SAW si la imagen tiene ruido y Ud. está seguro que la señal de antena es buena, significa directamente un problema en el sintonizador.  Si es un TV moderno el problema se puede producir tanto en el sintonizador como en el preamplificador de FI. La fuente de 5V en cambio solo alimenta las secciones digitales. Su ausencia provoca falta de comunicación entre el micro y el sinto. El sinto por lo general queda fuera de canal en el canal más bajo de la banda de VHF o dentro del canal pero mal sintonizado. La tensión de sintonía interna VS queda en su valor mínimo y el pedido de sintonía automática al micro queda tan solo en un intento, porque el sintonizador no responde por falta de comunicación.  Si el sintonizador usa la señal de PLL enganchado es probable que luego de varios intentos de sintonía infructuosos el micro desista de realizar el ajuste automático de todos los canales. Si la señal de PLL enganchado no se usa es probable que el micro intente sintonizar los 150 canales antes de cesar en su intento. Nota: el micro escribe en la pantalla su intención de sintonizar un determinado canal; pero la cosa queda allí, porque el intento es fallido. Es decir el numero del canal en la pantalla no significa que el canal quedó sintonizado sino un intento de sintonizarlo.

Conclusiones

Por el momento dejamos nuestro análisis de las señales del sintonizador hasta la próxima entrega en donde continuaremos explicando que ocurre si faltan las otras señales. En nuestro intento por equipar su taller le vamos a brindar un circuito que mejora las prestaciones de su tester para poder detectar los pulsos de un bus de datos. También le vamos a explicar las variantes que sufre el circuito de entrada cuando el sintonizador se usa solo para recibir señales digitales (receptor satelital y de TDT). « Sintonizador y circuito de entrada de FI Bobina de AFT »

04Sonda detectora de RF En este mundo poblado de etapas digitales el reparador está totalmente desprovisto de instrumentos de medición adecuados. El laboratorio más equipado suele tener como instrumento estrella un osciloscopio. ¿UN OSCILOSCOPIO ES EL INSTRUMENTO MÁS ADECUADO PARA VERIFICAR EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE UN BUS DE DATOS?

No, el osciloscopio es un instrumento analógico y el bus de datos es un sistema digital. Esto no quiere decir que el osciloscopio no sirva para nada. Con el puede determinarse la existencia de datos y su valor mínimo y máximo, que por lo general es lo único que necesitamos para reparar un equipo moderno con bus de datos. Lo que no podemos hacer con un osciloscopio es leer los datos. No podemos determinar la forma de los datos porque se trata de señales no repetitivas y el osciloscopio necesita que el haz electrónico pase una y otra vez sobre el mismo lugar de la pantalla para que esta se ilumine. El instrumento que realmente se necesita se llama analizador de datos y es un instrumento muy poco común en los laboratorios de reparación. En realidad es más un instrumento de diseño que de reparación. Aunque tiene aspecto de osciloscopio en realidad se trata de un dispositivo que lee y guarda datos en una memoria para luego representar los mismos como estados altos y bajos en una pantalla. Por lo general tienen 10 o 20 canales para observar las señales en diferentes puntos de un circuito digital. Muchos analizadores de datos son interfaces con una PC que utilizan la pantalla del

monitor para mostrar las señales. Suponemos que con el tiempo este instrumento se va a popularizar en los talleres de reparación a medida que los equipos se digitalicen cada vez más. En el momento actual, con un osciloscopio, o con una sonda agregada al tester, nos basta y sobra para reparar un equipo; en tanto sepamos lo que debemos observar. ¿PARA QUÉ SIRVE UN OSCILOSCOPIO SI NO SABEMOS CUÁL ES LA FORMA DE LOS DATOS?

En efecto al no poder observar la forma de los datos no sabemos si lo que sale de un micro es un dato para el sintonizador o para la memoria (ambos conectados por lo general a mismo bus de datos). Si, deberíamos poder observar la sucesión de unos y ceros y compararla con los datos que requiere el sintonizador (para realizar una dada operación) y así poder asegurar que el sintonizador recibe la señal adecuada. Pero aquí se presentan dos problemas. Por un lado no podemos leer la forma del dato y por otro aunque la pudiéramos leer no sabemos cual es el dato correcto, porque no poseemos el vocabulario del sintonizador (en la jerga, no se dice vocabulario sino “juego de instrucciones”). En realidad podríamos obtenerlo del fabricante, pero deberíamos estudiar muchas hojas escritas en Inglés para llegar a una conclusión y nuestro trabajo no sería remunerativo. Que hacer entonces. Si bien no sabemos lo que dice el micro, por lo menos vamos a verificar que hable y que escuche con el nivel correcto. Como en muchos otros casos vamos a suponer que si apretamos el número de un determinado canal, el micro va a emitir la orden correcta de “cambiar canal” y no por ejemplo la de “levantar el volumen y guardar el nuevo valor en la memoria”. Es decir que nos basamos en un cálculo de probabilidades. Si apretamos el canal 7 es muy improbable que salga una orden diferente del micro. Los datos pueden salir o estar deformados pero que salga un dato erróneo en su forma o en su direccionamiento, es algo muy improbable que raramente ocurre. Pero reconozcamos que aunque es raro no es imposible.

Tensión de sintonía

En la lección anterior quedo pendiente el análisis de una tensión analógica muy importante: la de sintonía de 33V. Antes de comenzar a analizar las señales digitales vamos a hablar un poco de esta tensión a menudo responsable de una falta total de sintonía. Un sintonizador moderno utiliza varicaps de baja capacidad. Estos diodos capacitivos requieren una tensión del orden de los 33V para poder trabajar a mínima capacidad. El sintonizador necesita una alimentación de +33V muy estable para que el pueda encargarse de dividirla y darle a los varicaps justo la tensión que necesiten para sintonizar el canal deseado. Si no hay 33V, no hay ninguna tensión sobre los varicaps y por lo general el TV no sintoniza ningún canal o sintoniza el canal más bajo de la banda I de VHF que es el 2 y por lo general fuera de sintonía fina. ¿POR QUÉ NECESITAMOS UNA FUENTE MUY ESTABLE?

No existe un circuito de AFT (automatic frecuency tuning o control automático de frecuencia) que corrige cualquier desintonía del sintonizador. Si, existe pero en los TV más modernos (por síntesis de frecuencia) esa corrección solo se produce cuando se cambia de canal; luego la sintonía automática se anula hasta sintonizar un nuevo canal. Esta fuente de 33V suele ser simplemente un resistor conectado a una tensión más alta (por lo general la tensión de la salida horizontal de aproximadamente 110V) y un diodo regulador especial de 33V (no suele ser un zener común sino un zener de precisión). Como el resistor suele estar sometido a importantes solicitaciones de potencia, se calienta lo suficiente como para que produzca un nivel de fallas importante y deje al sintonizador sin tensión de sintonía. Mucho menos común es que se abra el zener; pero si ocurre, el TV se puede transformar en una silla eléctrica para sintonizadores ya que los mismos puede quedar alimentados con tensiones peligrosas. Por eso le recomendamos que antes de colocar un sintonizador nuevo mida las tensiones de fuente sin sintonizador.

Sonda detectora de RF Todo lo que se necesita para saber si en el bus de datos hay una señal adecuada es un detector de señal de CA de 5V pico

a pico. Usar el tester en CA no sirve para nada. Los tester pueden medir CA de 50Hz y en muchos casos si no tienen componente continua agregada. Nosotros vamos a usar el tester en CC y por lo tanto debemos agregar entre el tester y el circuito, una interfase adecuada construida con diodos que puedan funcionar hasta varios MHz para obtener un instrumento versátil que sirva para otras funciones además de leer un bus de datos. En la figura 1 se puede observar un circuito simple que puede montarse dentro de una jeringa hipodérmica para medicina veterinaria, con dos cables de salida para conectar al tester con dos fichas banana.

Fig.1 Circuito de la sonda detectora de RF

En la figura se observa el circuito de la sonda conectada a un generador de funciones y a un osciloscopio para verificar su funcionamiento con una señal rectangular de 5V, 50KHz. Como resulta obvio, el único instrumento imprescindible es el tester conectado sobre la salida del circuito, que puede ser tanto un instrumento analógico como digital de cualquier característica. Observe que se trata de un detector de valor pico a pico construido con dos diodos 1N4148. De ese modo las dos señales del bus de datos va a dar una indicación de aproximadamente 5V si el dispositivo funciona correctamente. Observe que la sonda incluye una pila de 1,5V y un preset para prepolarizar los diodos y evitar el error de la tensión de barrera.

Como el detector pico a pico tiene un capacitor de entrada nuestro circuito no responde a las tensiones continuas y por lo tanto no nos engaña si el bus de datos está permanentemente en 5V. Antes de medir se deben compensar las barreras del siguiente modo: ponga la entrada en cortocircuito, ajuste el preset para que el tester digital indique aproximadamente 40mV en la escala de 1V. Retire el cortocircuito y mida. Esta sonda está diseñada para que funcione entre 10KHz y 50MHz y es por lo tanto ideal para medir la señal RF de reproductores de CD o de DVD y la señal de oscilación de cristales dentro de esa gama de frecuencias. Inclusive sirve para medir señales de horizontal como la tensión de filamento del tubo y otras. Aumentando el valor de los capacitores a 10μF (electrolíticos) se la puede usar en audio, pero no conveniente usar una sola sonda para toda la gama hasta 50MHz. Fabrique dos y recuerde que los diodos 1N4148 solo soportan 50V. Tenga en cuenta que el error de lectura de esta sonda puede ser del orden de los +-100 mV. Es decir que sin ser un instrumento de precisión resulta útil para la mayoría de nuestras necesidades. En la figura 2 se puede observar el diseño de una plaqueta de circuito impreso para armar la sonda dentro de una jeringa hipodérmica de 40mL

Fig.2 Sonda detectora de RF

En la tabla de la figura 3 se puede observar la lista de materiales de dispositivo. DESCRIPCIÓN

CANTIDAD

POSICIÓN

DIODO 1N4148

2

D1 D2

CAPACITOR CERÁMICO DISCO .1μF 50V

3

C1 C2 C3

PILA 1,5V TIPO AA

1

E1

PRESET DE 1K

1

VR1

RESISTOR 100K 5% 1/8W

1

R1

Fig. 3 Lista de materiales de la sonda En la figura 3 le mostramos el dispositivo terminado. Observe que se utiliza la misma aguja hipodérmica como punta (cuando no use la sonda cúbrala con el capuchón de plástico). Para conectar la aguja a la plaqueta simplemente busque un alambre estañado que entre justo en la aguja y apriete levemente con el alicate sobre la aguja para deformarla y realizar un contacto franco. Si necesita desarmar el dispositivo tire de la aguja rompiendo el alambre y luego coloque un alambre y una aguja nueva. El soporte de la plaqueta es el propio embolo de goma de la jeringa con una ranura para encastrar la plaqueta. La pila esta directamente soldada al impreso porque el consumo es muy bajo y dura muchas horas de uso.

Fig.4 Aspecto exterior de la sonda armada

Uso de la sonda detectora de RF

En nuestro caso vamos a utilizar la sonda para medir la existencia y la amplitud de las señales de data y clock del sintonizador. Si Ud. le pide a un TV que realice el ajuste automático de canales y cuando termina no le quedó ningún canal sintonizado es muy probable que falle la comunicación entre el micro y el sintonizador. Vuelva a hacer la misma operación pero ahora conectando la sonda en el terminal de datos y observando el tester. Cuando se produce la comunicación, el tester debe indicar entre 4,7 y 5,3 V. Si la tensión es correcta se debe conectar la sonda sobre el terminal de clock y realizar la misma medición con idéntico resultado. Si las dos mediciones dan correctas, el problema está en el puerto de comunicaciones del sintonizador que no reconoce las señales. En ese caso hay dos posibilidades de reparación, una es cambiar el integrado del sintonizador comúnmente conocido como PLL y que tiene un costo muy bajo (menos de U$S 3) y la otra cambiar el sintonizador. Un detalle a tener en cuenta con el uso de la sonda, es que las señales de datos y clock estén presentes por lo menos durante 1 segundo que es el tiempo que necesita un tester digital para realizar una medición correcta. Por lo general durante la sintonía automática las señales de datos y por lo tanto la de clock están presentes durante más de 1 segundo (en general la sintonía de los 150 canales suele durar más de 2 minutos es decir que cada canal se barre en algo más de un segundo) pero hay algunos equipos muy rápidos que podrían presentar algún problema. Por eso para una total seguridad indicamos la utilización de un tester analógico que no necesita ser de gran calidad. De hecho esos pequeños tester de aguja de U$S 2 suelen ser más rápidos que los más sofisticados y caros. Si la señal de datos o de clock no tiene la amplitud correcta se debe determinar que integrado conectado al bus provoca la caída de tensión. Para ello desconéctelos uno por uno (incluyendo el propio sintonizador) hasta que la tensión tenga el valor correcto. Si no aparece ningún culpable de la caída, se trata de un problema de generación del micro o de la resistencia de pull-up del mismo.

Otras señales del sintonizador

Por lo general todos los sintonizadores modernos basados en el protocolo I2CBUS no usan más que data y clock pero hay algunos algo antiguos que tiene una señal de habilitación (enable). Estos equipos requieren que esta señal pase al estado alto (5V) cuando lo datos son para ellos. Y esta señal, por ser una simple continua, puede ser verificada con un tester digital o analógico o un sencillo led con un resistor de 4K7 en serie que es un analizador de estados lógicos mucho más rápido que cualquier tester. Durante la sintonía automática esta señal se queda en el estado alto por toda la búsqueda o en otros equipos sube durante la búsqueda de un dado canal y luego baja hasta que se inicie el proceso en el siguiente. También existen sintonizadores que poseen una señal de salida que indica que el PLL interno quedo enganchado, terminando de ese modo el proceso de sintonía de ese canal. Muchos sintonizadores tienen esta salida pero no la usan ni en el proceso de cambio de canal ni en el de sintonía automática. La razón es que un sintonizador se puede utilizar en muchos TV’s y el fabricante los construye del modo más versátil posible. Si el TV usa la señal de PLL enganchado, seguramente esta señal llega hasta una pata del micro y debe ser verificada. Nuevamente le indicamos que por lo general el mejor modo de medirla es con una sonda lógica a diodo led. También es posible usarla para la reparación aunque el fabricante no la utilice. Yo recomiendo siempre a mis alumnos que saquen la mayor cantidad posible de datos de un TV antes de proceder a repararlo, sobre todo si el instrumental utilizado para la reparación puede armarse en forma casera y por poca plata.

Conclusiones En esta lección le dimos procedimientos para probar el sintonizador de TV claros y precisos. El método es muy simple y seguramente le va a ahorrar muchas compras de sintonizadores realizadas como un disparo a ciegas. Mida las fuentes; luego data y clock y por ultimo las tensiones especiales. En esta lección le indicamos la construcción detallada de una sonda de RF que tiene un uso tan generalizado que el autor no

se explica como trabaja un reparador que no la posea. Sirve para TV, radio, CD, DVD y no se cuantas otras cosas más. No trabaje a ciegas, mida y saque conclusiones antes de cambiar por cambiar. Este modo de trabajar es lo que al autor llama procedimiento incruento (no pone en juego la vida del equipo) y es el único método que se va a poder aplicar dentro de un par de años cuando comiencen a llegar al taller TV’s que cuesten algunos miles de dólares. Acostúmbrese desde ahora. En la próxima lección vamos a comenzar a analizar el funcionamiento de las FI con detector sincrónico (con dos bobinas), con PLL (una bobina) y con FI de sonido y video separadas (sin bobinas). Sobre todo vamos a detenernos sobre el ajuste de las bobinas que tanta incertidumbre le trae a los reparadores y que se resuelve muy fácilmente con algún dispositivo casero

Descarga de la Sonda de RF Ingrese a la sección Descargas de AlbertoPicerno.com para bajar el pdf de la Sonda de RF que completa un tester, dotándolo de la posibilidad de medir senales alternas desde 10khz hasta 10ghz y de 100 mv hasta 50v. Al modelo original se le agregó la posibilidad de medir senales de salida de un amplificador de audio de hasta 200v, un circuito medidor de la tensión de retrazado horizontal de unTV a TRC que también sirve para mediciones en pantallas de plasma. « Sonda detectora de RF

05Bobina de AFT

Sintonía por síntesis de tensión »

Una FI de TV o de un conversor o receptor de cable o satelital puede sintetizarse en el diagrama en bloques que mostramos en la figura 1.

Fig.1 FI básica

Si no fuera por el SAW podríamos decir que es la misma FI que tiene una radio de AM. Y en efecto lo es: todo lo que hace esta etapa es amplificar en función de la amplitud de entrada debido a la acción del control automático de ganancia. Como se puede observar el CAG tiene una salida ya que el sintonizador requiere también un control de ganancia especifico para él. Los cambios que sufriera el amplificador de FI a lo largo del tiempo fueron tecnológicos; su disposición básica se viene repitiendo desde la época de la válvula. En el momento actual la amplificación se produce en un amplificador operacional para alta frecuencia y entonces la entrada de la FI se transforma de no balanceada en balanceada. El cambio más profundo ocurre a nivel del detector de AM. El otrora famoso diodo de germanio se transformó en un detector sincrónico basado en una llave electrónica a transistor de silicio. ¿SE SIGUE USANDO EL SISTEMA DE AMPLIFICACIÓN DE SONIDO POR INTERPORADORA?

Podríamos decir que una buena cantidad de TV’s modernos tiene una FI clásica pero los hay que poseen amplificadores separados para video y para sonido. En esos casos el SAW posee una entrada y dos salidas. Una tiene la curva de video y otra la curva de sonido. Pero en su gran mayoría encontramos el clásico sistema de FI compuesta. El SAW atenúa la subportadora de sonido a un 10 o 20% del total y tanto la portadora de video como la de sonido son amplificadas en la misma FI y detectadas por el mismo detector. Dado que un detector (incluyendo los detectores sincrónicos) poseen una curva de transferencia alineal se genera un batido entre ambas portadoras generándose una interportadora de 4,5MHz con la modulación clásica de FM del sonido que será detectada en otro circuito integrado o en el mismo en una sección separada. ¿LOS RECEPTORES DIGITALES DE TDT O SATELITALES POSEEN UN CIRCUITO SIMILAR?

Si, pero con la salvedad de que no existe una portadora de sonido y por lo tanto el SAW de entrada no necesita atenuar la curva y se gana en ancho de banda. El proceso de modulación digital es muy complejo y no podemos decir que se produce una modulación de AM o FM ya que lo que en realidad se transmite es una portadora que transmite datos; inclusive esos

datos pueden ser de más de un canal. En efecto si solo se pretende definición SVHS se pueden transmitir dos canales y si solo se pretende transmitir definición VHS se pueden transmitir tres o cuatro canales. Pero si se desea transmitir alta definición entonces el ancho de banda de la FI de 6MHz no alcanza y el SAW abarca 3 canales de 6MHz en un receptor de HDTV.

Control automático de frecuencia Por lo general la mayoría de los equipos que aparecen en la mesa del reparador poseen dos bobinas. Pero cada día se ven más equipos con una sola bobina y algunos a las perdidas que no poseen bobina. Vamos a tratar de explicar para que sirven las bobinas de la FI y luego indicar como ajustarlas. En el caso más completo de dos bobinas una opera como bobina de carga y la otra como bobina del AFT. La bobina de AFT sirve para corregir la frecuencia del oscilador local del sintonizador y así poder ajustar automáticamente la sintonía fina de del receptor. La etapa de AFT es histórica. Comenzó a formar parte de los TV’s cuando se pasó del B&N al color. En este caso la historia nos va a ayudar a entender el funcionamiento de los equipos más modernos en forma muy didáctica. Recuerda los TV del 80 con sintonizador electrónico y presintonía con 8 preset lineales. Cuando el usuario lo compraba le conectaba la antena y tenía que sintonizar los canales a mano uno por uno. Pulsaba la tecla inferior de la botonera, ajustaba la llave VHFI/III que estaba al lado de cada preset en III y luego buscaba el canal 13 con el potenciómetro hasta que tuviera buen sonido y buena imagen en colores. Luego hacia lo mismo con los otros canales y por último cerraba la tapa de los controles y un contacto conectaba el AFT que terminaba de reajustar la sintonía fina (si es que la bobina de AFT estaba bien ajustada). El patrón de frecuencia del sistema era esa bobina de AFT, si estaba corrida la sintonía se podía correr y lo más importante el burst quedaba muy bajo en la curva de FI y se cortaba el color o muy alto y se producían desgarros por deformación de los pulsos de sincronismo debido a que la portadora de video de 45,75MHz quedaba por debajo del 50% del máximo de la curva. En la figura 2 mostramos la curva de FI normal con las marcas de la portadora de video, subportadora de sonido y

subportadora de color en posición normal y en posición errónea por error en la bobina de AFT. Fig.2 AFT desajustado

En rojo se dibujan las marcas a la frecuencia correcta es decir con la bobina bien ajustada. Cuando las marcas se mueven hacia la izquierda es porque la bobina (con su capacitor de sintonía interno de mica/plata) baja de frecuencia de resonancia. Como la portadora de video queda alta se refuerzan las bajas frecuencias de video y los pulsos de sincronismos se vuelven más netos. El sonido casi, no cambia de amplitud si el corrimiento es leve, pero la subportadora de crominancia baja considerablemente de amplitud, de modo que opera el killer de color y la imagen es buena pero en blanco y negro. Cuando el circuito resonante de AFT sube de frecuencia, la portadora de video baja y los pulsos de sincronismo se atenúan, al mismo tiempo sube la amplitud del sonido provocando barras de sonido en la imagen. La imagen se desgarra horizontalmente. ¿CÓMO OPERA UN AFT DE ESE TIPO?

La FI posee un detector de frecuencia que toma señal con un débil acoplamiento a la bobina de carga del detector. En esa bobina, que tiene un bajo factor de merito (Q), existen frecuencias de toda la banda de video formando el espectro característico de una modulación de AM de banda lateral vestigial. Pero la bobina de AFT tiene un elevado factor de merito y está flojamente acoplada al circuito justamente para conservar esa característica de modo que sobre ella solo se produzcan las oscilaciones correspondientes a la portadora de video de 45,75MHz. Cualquier corrimiento en la frecuencia de la portadora de video es detectada por el detector de frecuencia y comparada con la frecuencia de la bobina de AFT, generando una tensión de error que sale por la pata generalmente marcada AFT OUT. Y a donde se dirige esta tensión continua de corrección que tiene una curva como la Fig.3. Fig. 3 Curva de respuesta del AFT

Esta es la curva clásica de un detector de frecuencia pero con la salvedad de que la tensión de error no varia alrededor de un cero real debido a que la FI tiene solo una fuente de alimentación de tensión positiva y por lo tanto no podría generar salida de tensión negativa. En este caso muy fuera de frecuencia o sin señal de entrada de FI el circuito responde con una tensión continua llamada de reposo que generalmente es igual a la mitad de la tensión de fuente. Como la tensión de fuente suele ser de 9 o 12V la tensión de reposo es de 4,5 o 6V. La fluctuación en las cercanías del ajuste puede llegar a ser de 1 o 2V hacia arriba o hacia abajo. En un TV moderno no existe ningún componente externo que pueda afectar el funcionamiento del AFT además de la famosa bobina y su capacitor de sintonía así que es muy importante poder probarla y ajustarla si fuera necesario. ¿A DÓNDE SE CONECTA LA SALIDA DE AFT? 

En un viejo TV con sintonizador analógico la tensión del AFT se conecta directamente al sintonizador en donde de algún modo se suma a la tensión del preset de sintonía formando un servo a lazo cerrado. Si Ud. opera el pulsador que conecta el AFT con una mano y opera el preset con la otra, podrá observar que cuando está llegando al punto óptimo de sintonía se nota la corrección automática del AFT que tira en contra del preset. Por eso el mejor metodo de ajuste consiste en abrir el lazo de corrección ajustar el preset a buena imagen, sonido y color y luego cerrar el lazo para que se produzca la corrección de cualquier error.



En un TV algo más moderno con microprocesador y síntesis de tensión el sistema no cambia demasiado. En realidad lo único que cambia es la forma de generar la tensión de sintonía. En el TV con sintonizador electrónico los 33V de los varicaps se conectan a los preset de ajuste y cada preset selecciona la tensión correcta para el canal deseado. La botonera solo toma un preset u otro; podríamos decir que los preset son posiciones de memorias mecánicas de tensión y la botonera el control de la memoria que busca la posición de memoria deseada. En la “síntesis de tensión” el microprocesador genera una PWM (modulación por ancho de pulso) que controla por medio de un transistor a la tensión de 33V. En definitiva, esta tensión varia por medio de dos pulsadores y realiza el ajuste de la sintonía fina. Y

un par de segundo después de realizar el ajuste, una llave electrónica conecta el lazo cerrado de AFT corrigiendo cualquier pequeño error. Tanto los TV’s con sintonizador electrónico y presets como los de “síntesis de tensión” tienen una particularidad muy interesante. Debido a su diseño son sensibles a los corrimientos de frecuencia del oscilador local por cambio de características de los varicaps con la temperatura.

Si Ud. encendió el TV en el canal 13 a las 8 de la mañana y dejo el TV encendido durante todo el día seguramente el AFT debe haber realizado muchas correcciones debido a los cambios de temperatura. Si el AFT deja de funcionar la sintonía se va a correr y la imagen va tener perdidas de color o desgarros. Los TV’s más modernos funcionan por “síntesis de frecuencia”. El circuito toma una muestra del oscilador local y la divide por un “factor de división fijo”. De este modo se obtiene una muestra del oscilador local a una frecuencia cómoda. Por otro lado se toma la frecuencia de un oscilador a cristal y se la pasa por un divisor de frecuencia programable por el micro. Cada vez que se cambia de canal, el micro a través del bus de datos, cambia el factor de división del divisor programable y compara la muestra del oscilador local con la frecuencia de salida del divisor programable. Con un circuito PWM se aumenta la tensión del varicap lentamente y cuando las frecuencias son iguales se detiene el crecimiento de la tensión. Observe que en este caso no se guarda la tensión del varicap sino que se guarda el factor de división del divisor programable lo cual es equivalente a guardar la frecuencia del oscilador local. Por lo tanto no hace falta la acción del AFT luego de haberse producido la sintonía posterior al cambio de canal. Inclusive podríamos asegurar que si las emisoras tienen su frecuencia clavada en el valor exacto no sería necesario el uso de un AFT. Pero hay que recordar que un TV puede servir para sintonizar emisoras no comerciales como por ejemplo un juego de video o un videograbador o un conversor y allí si se necesita el uso del AFT para saber que se llegó a la sintonía correcta de la emisora casera. Inclusive muchas veces un usuario cambia el canal al canal de un juego de video y luego desconecta la señal de cable y conecta el juego sin darle oportunidad al sistema de cambiar la frecuencia del oscilador local por el uso de AFT. En ese caso si

el juego está corrido la imagen estará desintonizada y para resintonizarla se debe cambiar de canal y volver al canal del juego. En síntesis en un sistema por síntesis de frecuencia el AFT solo funciona durante el cambio de canales luego se desactiva. ¿DÓNDE SE CONECTA LA SALIDA DEL AFT EN UN TV CON MICRO POR ALGUNA DE LAS DOS SÍNTESIS?

Siempre va al microprocesador. Por lo general luego de pasar por algún circuito que compense las tensiones de reposo ya que en el jungla pueden ser de 4,5 o 6V y en el micro de 2,5V. Transistores repetidores, diodos, zeners divisores resistivos; se puede encontrar de todo recorriendo el camino desde el jungla hasta el micro.

Entrada del micro Un micro siempre trabaja con 0 o 5V entonces no parece lógico que tenga una pata de entrada que lea una tensión analógica de 2,5V con variaciones de 1V hacia arriba o hacia abajo. Por lo general es un criterio correcto. Fabricar un micro de técnicas híbridas (digital y analógico) no suele ser fácil o por lo menos no es económico. Pero cuando no hay más remedio se puede hacer una pata de entrada analógica en un micro. En realidad no recuerdo otro caso en que se use una pata analógica para nada que no sea una entrada de AFT en un micro de TV, conversor, receptor satelital, receptor de cable analógico o digital, sintonizador de grabador de DVD, Home o videograbador; donde hay un AFT hay una entrada analógica. Es decir que la regla de oro del reparador de sectores digitales que dice que en una pata de un micro hay siempre una tensión de 0 o de 5V tiene una excepción que es la pata de entrada de la tensión de AFT. Allí por lo general medira un valor de 2,5V para todo micro que se alimente con 5V y en los momentos en que no se usa el AFT (es decir sintonía fija en los sistemas por síntesis de frecuencia). ¿CÓMO SE PUEDE MEDIR EL FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE SINTONÍA?

Todo depende de su equipamiento. Pero no se asuste que con un simple tester de aguja Ud. puede hacer mucho mientras tenga en buenas condiciones la herramienta más valiosa que es su pensamiento.

¿POR QUÉ SE MIDE CON UN INSTRUMENTO DE AGUJA Y NO UNO DIGITAL?

Por la velocidad de reacción. En la prueba de AFT como en muchas otras la tensión de la pata de AFT se mueve rápidamente y es importante seguirla con el tester. Lo mismo ocurre con las señales de error de los DVD y CD etc. etc. Por eso con mis alumnos de APAE desarrollamos un voltímetro a led de gran precisión y extraordinaria velocidad basado en un medidor a leds para usar en nuestros talleres de reparación de DVD. Mientras tanto desenfunde el tester de aguja y si no tiene haga una inversión y compre uno de esos chiquitos que valen U$S 2,5 que son los más rápidos. Antes de explicar algo más le pedimos que haga un trabajo práctico muy didáctico. 1. Tome un TV por síntesis de frecuencia (todos los modernos lo son). 2. Y conéctelo a al cable y la red. 3. Ahora predispóngalo en cable y conecte el tester en la entrada de AFT del micro. 4. Pida búsqueda de canales con el remoto y observe la aguja del tester. 5. Observará que realiza una búsqueda canal por canal y cuando el canal está perfectamente sintonizado pasa al siguiente. 6. Si la bobina esta bien sintonizada la imagen en la pantalla será óptima luego de la búsqueda. ¿Y SI LA BOBINA ESTÁ MAL SINTONIZADA O EL AFT NO FUNCIONA POR ALGUNA RAZÓN?

(Haga un corto sobre la bobina de AFT para probar) El micro va a realizar el barrido de cualquier modo, pero este será más amplio, pasando a ambos lados de 2,5V con holgura. También es posible que haga más de un intento de búsqueda por canal y cuando termine con todos los canales como no logró sintonizar ninguno dejará en la memoria la sintonía de los canales que tenía antes del intento de búsqueda. Ahora podría sacarle la memoria y reemplazarla por una vacía para que no le quede rastros de sintonía de canales. Pueden pasar varias cosas. El TV no funciona porque requiere que la memoria tenga algo cargado o funciona mal por el mismo

motivo. O arranca y acepta la orden de sintonía automática de canales y comienza a buscar; como no consigue sintonizar ningún canal termina en el canal donde comenzó con un canal mal sintonizado.

Conclusiones Así comenzamos a analizar uno de los tantos tabúes que tiene los TV’s modernos, la sintonía de canales. Tocar el núcleo de la bobina de AFT es una tentación más grande que pellizcarle la cola a una gorda. Ningún reparador se va a resistir, porque fueron tantas las veces que ocurrió el milagro “una tocadita y a cobrar” que la tentación puede más que la cordura y la toca. ¿Y si el milagro no ocurre? Entonces hay que reparar el AFT pero ahora con la bobina desajustada y sin un buen método para ajustarla. En la próxima lección vamos a explicar como se puede correr la sintonía sin tocar el núcleo y cómo se repara un bobina dañada. « Bobina de AFT Sintonía por síntesis de frecuencia »

06Sintonía por síntesis de tensión

¡No toque el núcleo de la bobina de AFT! Esa es la indicación más valiosa que le puedo dar para la mayoría de los equipos.

Pero lo que hay que hacer para reparar cada equipo no es único; depende de cada tipo de TV en particular, que nosotros vamos a dividir en orden de aparición en el mercado como: 1. TV’s con sintonizador electrónico y sintonía por preset lineales 2. TV’s con microprocesador por síntesis de tensión 3. TV’s con microprocesador por síntesis de frecuencia En ninguno de los casos se debe tocar la sintonía de la bobina de AFT sin haber hecho algo antes. A continuación vamos a explicar que hay que hacer antes de tocar la bobina, como hay que ajustarla y con que instrumental. Y si no tiene el instrumento preciso; como puede fabricarlo Ud. mismo sin gastar nada o gastando muy poco.

Por ahora aguante la tentación y no toque la bobina de AFT por nada del mundo porque hacer la reparación de una falla en un TV bien ajustado es una cosa y hacerlo en un TV mal ajustado es otra mucho más difícil.

TV’s con sintonizadores electrónicos y sintonía por presets lineales Los TV’s del grupo 1 aparecieron por 1980 junto con las transmisiones de TV color y por lo general tenían 8 posibles canales a sintonizar, 4 de la banda VHF I y 4 de la banda VHF III. Cada canal tenía su propio preset de sintonía generalmente un preset multivuelta lineal de 100K. La tensión de cada preset se seleccionaba con una llave a botonera o con un llave electrónica o con algunos circuitos integrados especiales que se operaban por el zumbido introducido con el dedo índice. Como sea la tensión de cada preset se enviaba a los varicaps de antena y oscilador local junto con una tensión alta o baja que operaba los diodos pin de cambio de banda. Y así por ejemplo seleccionando una dada tensión continua para el varicap (comprendida entre 0 para el canal más bajo y 30V para el más alto) y un tensión alta (12V) para los diodos pin, se accedía a los canales del 7 al 13. Si la tensión de los diodos pin se hacia baja se sintonizaban los canales 2 al 5. A la tensión de los varicaps se le suma la tensión de error del AFT y entonces el sintonizador con la FI y la AFT se transforma en un sistema de lazo cerrado. Supongamos que aumenta la tensión del varicap del oscilador local (y el de RF por supuesto) por ruido en el preset y veamos como se corrige. Si aumenta la tensión, el varicap baja la capacidad y aumenta la frecuencia del oscilador local.  Como la frecuencia de RF no cambió y el oscilador local está por arriba de la frecuencia de antena, cuando aumenta la frecuencia del oscilador local aumenta también la frecuencia de la FI. La portadora de video que ingresa a la FI ya no es de 45,75MHz sino que por ejemplo pasa a 46,75MHz.  Si no existiera un bloque de AFT la portadora bajaría por la curva de FI (ver la UD. 03) y primero se perdería el sincronismo y luego se verían barras de sonido cada vez

más grandes, hasta que termina por desaparecer el video (como si fuera una señal codificada). 

El AFT detecta el corrimiento de la portadora generando una tensión más baja que la normal, que compensa la subida de tensión del varicap.

Recuerde que la tensión para los varicap siempre es igual a la tensión del preset más la tensión de error del AFT que matemáticamente puede expresarse como Vvaricap = Vt + Vaft. ¿SE PUEDE AJUSTAR EL NÚCLEO DE LA BOBINA EN ESTE CASO?

Se puede, a condición de anular primero la tensión del AFT. Es decir no sumar la Vaft a la Vt. Por lo general estos TV’s tenían una puertita de acceso a los preset multivueltas. 1. Cuando se abría la puertita un pulsador anulaba el AFT y permitía la realización del ajuste de la sintonía fina con los presets. 2. Luego al cerrar la puertita se conectaba el AFT que no debía variar la sintonía. 3. Esto podía significar dos cosas; que el AFT funcionaba bien y la bobina estaba ajustada o que el AFT no funcionaba y existía el peligro que un rato después se produjera un desajuste. Sintetizando: con la puertita abierta o cerrada no había cambios en la imagen. El usuario no lo podía verificar, pero el reparador podía mover un poco el núcleo de la bobina de AFT para confirmar que estuviera cerrado el lazo. Si la sintonía se corría todo andaba bien en caso contrario había que reparar el sistema de AFT. Luego había que volver a ajustar la bobina. Como el lector puede comprender fácilmente, desajustar una bobina para saber si el AFT está activo es una barbaridad técnica que muchas veces desencadenaba la rotura del núcleo o de la base de la bobina cuando el núcleo estaba sellado. Por ese motivo el autor invento un simple dispositivo manual que permitía probar el AFT sin desajustar el núcleo y que se puede observar en la figura 1.

Fig.1 Varita mágica

El autor lo bautizó “varita mágica” y es un simple alambre de cobre de 0,30 mm de diámetro aproximadamente, formando una espira cerrada que se pega en la punta de una bolígrafo en desuso. En la parte trasera de debe pegar un núcleo al que se le desgastó la rosca para que pueda entrar en el carretel de la bobina de AFT. Este simple dispositivo le permite verificar la sintonía sin tocar el núcleo. Las dimensiones de la espira deben ser suficientemente pequeñas como para que la misma entre en el caño del carretel de la bobina de AFT y llegue a apoyarse sobre el núcleo de la bobina. El núcleo de la parte trasera debe tener la rosca desgastada con un papel de lija (por lo general el material de los núcleos para alta frecuencia es relativamente blando porque son una mezcla de ferrite en polvo, carbón y resina epoxi, llamada carbonilo). También se puede utilizar un núcleo de menor diámetro que el de la bobina. UTILIZACIÓN DE LA “VARITA MÁGICA” 1. Acerque la espira al núcleo de la bobina introduciéndola en

el tubo del núcleo y observe que se modifique la imagen perdiendo definición y cortando el color. 2. Luego acerque la espira en corto y observe que aparezcan

barras de sonido y desgarres horizontales. 3. Si no se modifica la imagen es porque el AFT no funciona.

Verificar un AFT de este tipo es una tarea sencilla si se procede meticulosamente. Ud. pensará que dedicarle tanto tiempo a un sistema tan antiguo, no tiene mucho sentido, pero ocurre que el único modo de reparar el AFT de un TV por síntesis de frecuencia es convertirlo en un viejo TV con sintonizador mecánico o utilizar un generador de RF de frecuencia variable. Es decir que vamos a explicar esta reparación con todo detalle porque se aplica a todos los TV’s.



Si Ud. mueve un preset multivuelta y la tensión de salida del AFT del jungla no se modifica , significa que la bobina del AFT esta muy fuera de sintonía o tiene una falla. Realizando un calculo de probabilidades, la gran mayoría de las veces el problema se debe a la corrosión en la soldadura del alambre de cobre a las patas de la base, o sobre el capacitor de sintonía interno que generalmente es un capacitor de mica/plata.



Si el alambre esta cortado por corrosión , la única posibilidad de reparación consistiría en cambiar la bobina que no es un componente comprable en una casa de electrónica. Pero si Ud. tiene buena destreza manual puede bobinarla sin mayores dificultades. Si el tester le indica falta de continuidad, no pierda tiempo. Desuelde la bobina y quítele el blindaje usando un pequeño destornillador de relojero.

Observe que la base tiene un carretel ranurado que permite el bobinado en espiral. Retire prolijamente el alambre de cobre esmaltado contando y anotando la cantidad de vueltas que tiene cada ranura y el sentido del bobinado. Inspeccione el capacitor con una lupa para observar restos de corrosión. Ahora todo consiste en conseguir alambre del diámetro correcto y rebobinar con toda prolijidad. Por lo general el alambre es de 0,10 mm y la bobina suele tener 14 vueltas aunque esto depende del valor del capacitor. Observe que hasta ahora no tocamos el núcleo. El alambre se puede comprar fraccionado en casas especializadas en transformadores (en BsAs puede ser en Alamtec en Paraná 220). También puede pedirle algunos metros a algún amigo bobinador de motores.  Si la bobina no está cortada , observe el capacitor, seguramente esta alterado por la corrosión. Como estos capacitores no están marcados es imposible conocer su valor que además no está indicado en el circuito porque es un capacitor interno a la bobina. La solución es muy simple rompa el capacitor con un destornillador de relojero saque todos los pedacitos y reemplácelo por un trimer de 5 a 30pF colocado sobre el circuito impreso. Ahora en lugar de ajustar el núcleo procederá a ajustar el trimer. Sintonice un canal con la botonera, ajuste la sintonía con el preset con la puertita cerrada y si observa que en algún momento el tester cambia la indicación significa que el problema está

resuelto. Abra la puertita, ajuste la sintonía fina mirando la imagen. Luego cierre la puertita y ajuste el trimer para obtener la misma imagen y que el tester indique que está en la zona activa del AFT. 

Si el alambre de la bobina no se observa atacado por la corrosión y el capacitor también está en buenas condicionesprobablemente el problema es que alguien tocó el núcleo y lo dejo muy lejos de su posición activa. En este caso puede ajustar el núcleo observando el tester y la imagen y dejando la bobina ajustada en buena posición.

Por descarte, si todo está bien en la bobina, se deberá cambiar el integrado de FI. ¿NO SE PUEDE VERIFICAR LA SINTONÍA DE LA BOBINA CON SU CAPACITOR COLOCADO?

Se puede pero hay que contar por lo menos con un generador de RF que llegue hasta 45,75MHz y la sonda medidora de RF que indicamos en la lección 2 para medir la actividad del bus de datos del sintonizador (levemente modificada). Si Ud. conecta el generador sobre la bobina con un pequeño capacitor y mide la tensión sobre la misma, construirá lo que se llama un Qmetro paralelo como el indicado en la figura 2.

Fig.2 Qmetro paralelo

El instrumento presentado se utiliza del siguiente modo. 1. Desuelde la bobina con su capacitor, del TV en reparación (no importa el tipo de circuito porque si tienen bobina de AFT todas están construidas de igual forma). 2. Conecte la bobina con su capacitor de sintonía a un generador de RF que llegue hasta 45,75MHz mediante un pequeño capacitor de 2,2pF. Observe que este capacitor ahora forma parte del capacitor de sintonía de la bobina; esto significa que la frecuencia de resonancia se modificará levemente a valores del orden de los 42MHz. Esto no

involucra ningún problema porque nosotros no pretendemos ajustar la bobina, sino comprobar su buen funcionamiento en una frecuencia cercana a la de trabajo. 3. Ajuste el generador de RF a 30MHz y a máxima salida (debe

ser por lo menos de 300mV para que la sonda responda, ya que la misma comienza a realizar lecturas sin error en tensiones del orden del voltio). 4. Conecte la sonda detectora de RF (previa modificación de

los capacitores, a un valor de 10pF para adecuarla a la frecuencia de trabajo del orden de los 50MHz).

En estas condiciones se puede medir la tensión sobre la bobina que en este caso debe ser mínima (prácticamente nula). Luego aumente la frecuencia lentamente y observe que se produzca un pico de respuesta cerca de los 42MHz. Esta es la frecuencia de resonancia del circuito con el agregado de 2,2pF. Si el circuito resuena lo puede dar por bueno y volverlo a colocar en el TV. Con esta verificación debe existir salida en la pata de AFT; en caso contrario debe cambiar el integrado de FI.

Circuitos por síntesis de tensión Los circuitos que le siguieron a los viejos TV con sintonizador electrónico fueron los de síntesis de tensión. Con la llegada de nuevos canales cada vez se hacía más difícil el ajuste manual de la sintonía. Al mismo tiempo comenzaron a aparecer integrados lógicos cada día más complejos y por ultimo aparecieron los microprocesadores. Y la primer aplicación de un micro en un TV fue la de sintonía de canales en receptores que ya tenían 36 canales. El micro reemplazó los preset de ajuste manual por pulsadores (sapitos) realizando una conversión analógica digital y guardando las tensiones de sintonía convertidas en números binarios, en diferentes posiciones de una memoria interna. Los primeros TV’s de síntesis de tensión no tenían sintonía automática. La sintonía manual se realizaba con un solo preset y por observación de la pantalla anulando provisoria y automáticamente el AFT cuando el TV se predisponía en “ajuste de la sintonía”. Cuando la sintonía estaba concluida se apretaba la tecla de memoria y el valor del potenciómetro se convertía en un número binario que se guardaba en la posición

de memoria correspondiente a ese canal. Luego se pasaba al canal siguiente y así con todos los canales activos. Cuando se terminaba todo el procedimiento de ajuste, para todos los canales activos de la zona, se volvía a predisponer el TV en “normal”. En esta forma de trabajo cuando el usuario solicitaba un canal, el micro leía el número binario de la posición de memoria solicitada (generalmente 36 posiciones) y por la pata de salida de sintonía aparecía una señal de tipo PWM (power wide modulatión = modulación por ancho de pulso) que debidamente decodificada equivalía a una tensión de 0 a 30V destinada a los preset. La parte analógica del sintonizador era en todo similar a la de un TV con sintonía a botonera. La única modificación era la cobertura de banda. Estos TV’s estaban previstos para la incipiente industria de los prestadores de servicio de cable y por lo tanto cubrían más bandas. A saber: los sintonizadores analógicos comenzaron cubriendo solo las bandas VHF I (2 al 6) y VHF III (7 al 13) luego comenzaron a cubrir la banda de UHF (14 al 92) con un sintonizador paralelo y posteriormente agregaron la banda de cable (2 al 36). Esta banda cubría el salto de frecuencia entre el canal 6 y el 7 (VHF II) y agregaba canales por arriba del 13. Con todas estas bandas, el microprocesador necesitaba programar algo más que el numero binario correspondiente al canal. Requería dos o tres informaciones extras en forma de tensión alta/baja que seleccionaban la banda adecuada. Por lo general existía una pata dedicada a “Aire UHF” que ponía tensión de fuente al sintonizador de UHF y la quitaba del de VHF y dos patas para VHF I y III. La selección de cable a aire de VHF es más un problema de organización interna del micro que de cambio de banda. Cuando el usuario selecciona cable se agregan posiciones de memoria extra a lo que se guarda en memoria para activar los canales específicos de cable. Las bandas de aire son lo que se llaman bandas corridas desde el canal 2 al 6 (siempre la banda de un canal es la del canal anterior más 6MHz). Cuando se llega al canal 7 hay un salto destinado a otros servicios y luego se vuelve a recuperar el paso de 6MHz hasta el canal 13. Luego hay un gran salto hasta las frecuencias de UHF para volver al paso de 6MHz por canal hasta llegar a frecuencias de 800MHz donde comienza la banda

de telefonía celular. Despreciando los saltos la frecuencia siempre crece. El servicio de cable opera en banda discontinua. Desde el 2 al 13 de cable se repite la banda de VHF con su bache entre el canal 6 y el 7. Luego al llegar al canal 14 se comienza a llenar el bache del canal 6 al 7 y cuando este bache esta lleno se pasa a llenar el bache existente entre el 13 de VHF y la banda de UHF. Para realizar la cobertura extra del cable por lo general se extiende la banda de VHF I y la banda de VHF III sin necesidad de agregar nuevos diodos pin sino por el uso de diodos varicap de mayor variación de capacidad con la tensión. Los primeros equipos que tenían algo parecido a la sintonía automática de canales fueron los Grundig que no tenían potenciómetro de ajuste de canales sino un simulador de potenciómetro generado por el programa del microprocesador. El usuario debía seleccionar la banda a ajustar y luego pedir “búsqueda”. Entonces se generaba una raya verde en la pantalla que iba creciendo en longitud, mientras dentro del micro se generaba también un número binario que crecía monótonamente. Cuando aparecía señal de AFT el micro hacia aumentar el número más lentamente y detenía el crecimiento, justo cuando la curva en “S” del discriminador de AFT indicaba que la sintonía era correcta. El número generado se guardaba en la posición de memoria correspondiente y se procedía a realizar una nueva búsqueda de emisora y así hasta explorar toda la banda elegida por el usuario. Luego para invocar un determinado canal el usuario utilizaba un display de 7 segmentos con unidades y decenas en donde colocaba el número de canal deseado desde el teclado frontal o el control remoto. El micro leía el número binario guardado en la memoria que indicaba un determinado periodo de actividad en la pata PWM de salida, las tensiones altas o bajas de las patas de banda y dos patas de salida más que seleccionaban la condición de video/RF y NTSC/PALN. Es decir que se podía programar que un determinado canal fuera NTSC sin necesidad de que el usuario realizara un cambio de norma a mano. La condición NTSC se indicaba encendiendo el punto decimal del display.

Memorización permanente Existen muchos tipos de memorias. Entre otras RAM ROM PROM EPROM etc. etc. formando un trabalenguas difícil de entender por los técnicos con formación principalmente analógica. Yo prefiero nombrar las memorias según un ordenamiento práctico fácilmente entendible que comienza indicando si se trata de una memoria permanente o transitoria, de acuerdo a que se borre o no se borre cuando se la desconecta de la fuente de alimentación. Los números binarios correspondientes a cada canal sintonizado, así como la banda y la norma se deben guardar en una memoria permanente o en una memoria transitoria pero con una batería recargable que la siga alimentando cuando se desconecta el TV de la red. La segunda opción fue la utilizada por la mayoría de los fabricantes aunque existieron modelos que poseían un micro con memoria permanente interna o tenían una memoria externa permanente de ocho patas. También existieron TV’s que poseían un supercapacitor de varios faradios que mantenía activa la memoria por plazos de varias horas, para hacer frente a cortes de energía eléctrica. Si el TV estaba desconectado un tiempo mayor había que reprogramarlo. En nuestro viaje al pasado analizamos los TV’s con memoria mecánica, los TV’s con memoria a preset y los TV’s con memoria electrónica permanentes o transitorias. El viaje no fue realizado por razones emotivas sino porque posee un gran valor didáctico. En efecto los TV’s nombrados fueron generándose como variantes pero los agregados se conservan en los TV’s de hoy en día y por lo tanto deben ser estudiados como corresponden. Una de esas variantes son las memorias que acabamos de mencionar y que volveremos a tratar exhaustivamente más adelante. La otra son los conversores PWM a tensiones analógicas que estudiaremos a continuación.

Conversores PWM a tensión analógica Una señal PWM es una señal rectangular con periodo de actividad variable, en tantos pasos como se lo requiera y de acuerdo a la cantidad de bits del número binario que la controla. Por ejemplo si la memoria es de 8 bits se pueden guardar 2 elevado a 8 combinaciones, es decir 256 números diferentes. Como los varicaps del sintonizador soportan hasta

35V, algo lógico sería llegar hasta 30V con esos 256 saltos lo cual significa que cada escalón de tensión aplicado por el micro es de 30/256 = 117mV. ¿será un escalón muy grande o puede ser aceptablemente chico? En realidad aun no lo podemos decir. Para saberlo debemos calcular cuanto significan estos mV dentro del ancho de banda de un canal de TV de 6MHz. Tomemos la banda VHF I ampliada con cable. La frecuencia más baja es la de canal 2 y es de 54,25MHz (portadora de video). La más alta es la del canal 22 de cable de 169,25MHz. y existen 20 canales dentro de esta banda. Esto significa que para pasar de un canal a otro se deben dar saltos de 30/20 = 1,5V y que con 8 bits solo se pueden dar 1,5/0,117 = 13 saltos para barrer todo el canal. Esto significa que se requiere trabajar con más de 8 bits sobre todo considerando que debemos reservar otros bits para la banda y para la norma. Por lo general todos los circuitos lógicos trabajan a 8 bits así que algo muy común es utilizar dos posiciones de memoria para cada canal y trabajar a 16 bits por canal, que descontando tres bits para la banda y la norma, dejan 13 bits para el número binario correspondiente a la tensión de sintonía y como 2 elevado a la 13 es igual a 99 significa que cada canal se explora con aproximadamente 100 saltos de 60KHz ya que 6MHz/100 = 60KHz. El circuito más simple para convertir una PWM en una tensión analógica continua es un filtro RC. Pero como la señal que sale de la pata PWM del micro es un pulso de 5V, este conversor solo puede generar tensiones de 0 a 5V. En la figura 3 se puede observar una simulación de este circuito realizada en Worbench Multisim. Si Ud. no usó nunca un laboratorio virtual con anterioridad, seguramente se quedará admirado de la posibilidad de visualizar el funcionamiento de un circuito de forma tan didáctica. Por favor no se conforme con mirar las figuritas de este curso. Arme los circuitos de simulación y cambie todo lo que desee cambiar, observando los resultados en la pantalla del osciloscopio virtual y el tester virtual. Si desea repasar el tema de los laboratorios virtuales le recomendamos seguir el curso básico de electrónica que se entrega totalmente gratis en nuestra página y que trata los laboratorios virtuales más conocidos de plaza y la programación de microprocesadores.

Fig.3 Conversor PWM a tensión analógica

En la figura se puede observar en negro la señal de salida de un generador de funciones virtual que se ajusta en onda rectangular con un 50% de tiempo de actividad a una frecuencia de 100KHz y una tensión de salida 2,5V de pico y un corrimiento ofset de 2,5V para que imite totalmente a la señal de salida de un microprocesador (entregando 0 o 5V). El haz negro del osciloscopio muestra el oscilograma de salida y el haz rojo (o gris) muestra la tensión de salida de un filtro RC con una constante de tiempo de 100μS. Como se puede observar la tensión de salida luego de unos 400μS se puede asimilar a una continua de 2,5V (el valor medio de la señal rectangular). El lector debe ingresar al panel de control del generador de funciones y variar el periodo de actividad de la señal entre 1% y 99% analizando el valor de la tensión continua de salida medida en el osciloscopio o abriendo el panel del tester digital. Se observará que para 99% de tiempo de actividad la tensión de salida es prácticamente de 5V y que para el 1% es prácticamente nula. Pero para controlar los varicaps se requieren tensiones que varíen de 0 a 30V. El circuito debe complicarse con el agregado de 2 transistores para convertirse en un circuito clásico de conversión, que normalice la tensión de los varicaps.

Fig.4 Circuito PWM completo de un sintonizador

La tensión del filtro RC se aplica a la base de Q1 que la amplifica e invierte en el colector. Luego se aplica a la base de Q2 y se vuelve a amplificar e invertir para lograr aproximadamente que con un periodo de actividad del 10 % se obtenga una tensión sobre el tester de unos pocos mV y con otro tiempo de actividad del 90% una tensión de 30V aproximadamente. Como vemos, el circuito corrige la variación llevando su valor máximo de 5 a 30V y haciéndola así compatible con los varicaps. Nosotros explicamos este circuito como para ser usado en un aparato por síntesis de tensión. pero en la próxima entrega cuando analicemos los sintonizadores por síntesis de frecuencia nos encontraremos con un circuito muy similar. En realidad la diferencia fundamental es que en los de síntesis de tensión existe algún punto del circuito en donde se introduce la tensión del AFT para corregir las variaciones térmicas. Tal vez la otra variante principal es que en los aparatos por síntesis de tensión, este circuito se encuentra entre el sintonizador y el micro y en los de síntesis de frecuencia está obligatoriamente dentro del sintonizador. Que le ocurriría a un TV por síntesis de tensión si este circuito fallara. Todo depende de la falla, es decir de que valor de tensión de salida entrega el circuito PWM. Imaginemos que entrega 30V y que estos no cambian al cambiar de canal. Se observaría que el display (OSD o 7 segmentos) cambia de número pero no se producen cambios en la imagen sintonizada si es que aparece alguna. En efecto lo esperable es que aparezca permanentemente el canal más alto de cada banda es

decir que aparecerían 4 canales a saber: Canal 6 de aire (el más alto de la banda VHF I); canal 13 de aire (el más alto de la banda VHF III); canal 92 de UHF de aire (el más alto de UHF), canal 22 de cable (el más alto de la banda baja de cable); canal 36 de cable (el más alto de la banda alta de cable). Por supuesto se supone que van a aparecer fuera de sintonía fina porque probablemente también deje de operar la corrección del AFT.

Conclusiones En esta lección dimos algunos detalles de funcionamiento de la sección de AFT de los TV por síntesis de tensión con bobina de AFT y como proceder a modificar la sintonía, sin necesidad de tocar el núcleo de la bobina. También explicamos la memorización de canales en los viejos TV’s con botonera mecánica y en los no tan viejos TV’s de sintonía por síntesis de tensión. En la próxima entrega vamos a analizar los TV’s más modernos por síntesis de frecuencia explicando las fallas más probables y el modo de ajuste que por cierto es muy diferente al que seguramente esta usando Ud. amigo reparador. « Sintonía por síntesis de tensión Amplificador de FI y detector de video »

07Sintonía por síntesis de frecuencia Cuando un TV debe sintonizar cientos de canales no se puede dejar que el usuario los sintonice manualmente. Todo lo que se le puede pedir es que le indique al TV si estará conectado a una antena o a un cable. De ese modo el micro sabe que bandas debe invocar; luego el usuario pulsara la tecla de sintonía automática de canales y el TV se encargará de barrer las bandas adecuadas y sintonizar todos los canales a la perfección. Si, siempre que todo funcione bien. En efecto no hay sistema más complejo que un sintonizador de un aparato moderno por síntesis de tensión. Basta con nombrar sino todos los componentes que están involucrados en una buena sintonía para que el reparador huya espantado. Pregunte a cualquier reparador con experiencia que sección del TV

prefiere reparar y se va a encontrar con respuesta variadas de acuerdo a la experiencia personal y los cursos que cada reparador haya realizado; pero la respuesta “en la sección de sintonía” seguramente será la de menor probabilidad. A la sección de sintonía de un TV hay que respetarla pero no se debe tener miedo de ella. Ante una falla en esta sección, un reparador debe actuar como detective; debe tomar un lápiz y anotar todos los posibles sospechosos de haber cometido el crimen sin ningún orden o probabilidad. Solo anotar los sospechosos. 1. Sintonizador 2. Sección de AFT del jungla 3. Micro 4. Memoria 5. Bus de comunicaciones 6. Bobina de AFT 7. Señales de referencia al micro (H y V) 8. Sección de FI del jungla Si, son ocho los probables asesinos. Ahora podemos explicarnos porque el técnico huye despavorido cuando se trata de reparar la sección de sintonía de canales de un TV. Si agregamos que en general no son etapas que puedan probarse fácilmente seguramente llegaremos a la conclusión que un tratamiento exhaustivo del tema se hace realmente imprescindible. Por lo tanto explicaremos como funciona un sistema de sintonía por síntesis de frecuencia y luego nos abocaremos a nuestro problema de encontrar al culpable de la falla.

Requerimientos del sistema de sintonía por síntesis de frecuencia En un sistema por síntesis de tensión el micro guarda un número binario en la memoria (interna o externa) en una dirección específica que le indica el usuario o el sistema automático de sintonía. Para simplificar podríamos suponer que el número binario correspondiente a la sintonía del canal 2 lo guarda en la posición de memoria 2. el correspondiente al 3 en la tres, etc. Si en algún canal no hay portadora de TV guarda

un bit de datos en 0 y si hay en 1. Este bit sirve para que cuando el usuario realice la búsqueda por los pulsadores + – del control remoto (Zapping). Los canales inactivos se saltean. Pero si el usuario marca directamente un número de canal inactivo, el TV se predispone a recibirlo (por supuesto solo obtiene nieve o una pantalla azul si realmente está inactivo). Al invocar un canal activo, el micro genera por una de sus patas de salida una señal PWM que luego del correspondiente filtro y amplificador conversor de tensión, genera una tensión continua que aplicada a los varicaps del sintonizador lo predisponen para recibir el canal elegido. Si la sintonía no es perfecta, el AFT genera una señal de error que sumada a la provista por el sintonizador corrige la sintonía en un lazo cerrado directo. La sintonía se corrige en forma permanente durante la observación del canal, porque este sistema es susceptible a los errores de los factores de conversión tensión/capacidad del varicap oscilador y capacidad/frecuencia del sintonizador. Un sistema por síntesis de frecuencia es similar, pero guarda un número binario equivalente a la frecuencia del oscilador local del sintonizador y por lo tanto está al margen de los dos factores de conversión indicado. Por eso el AFT solo funciona por unos instantes luego de cambiar de canal y posteriormente se inhibe. Inclusive podríamos prescindir del AFT si estuviéramos seguros que los canales emiten clavados en su frecuencia nominal. Y en general esto ocurre, salvo mínimas variaciones que pasan totalmente desapercibidas. Lo que ocurre es que un TV o un decodificador moderno (“box magic” de un prestador de cable) también deben servir para recibir canales no profesionales (un videograbador, una máquina de juegos, un camcorder, una grabadora de DVD, un canal de TV privado, etc.) y allí se requiere que el AFT corrija las frecuencias exactas guardadas en cada posición de memoria del sintonizador. El sintonizador de un TV por síntesis de frecuencia, contiene más etapas que un sintonizador por síntesis de tensión. A la clásica etapa conversora PWM/analógica se le agrega un bloque muy importante que es una etapa PLL con divisor de frecuencia programable y oscilador de referencia muy exacto a cristal.

Para entender el funcionamiento vamos a presentar claramente que es lo que desea el diseñador del TV. El necesita que el TV se predisponga a recibir la fuente de señal que el usuario le indique. El usuario tiene opciones bien claras: Por un lado puede recibir señales de audio/video, superVHF, componentes, y cualquier otra fuente de señal directa no modulada en RF; Aire o Cable. Luego de esa elección se requiere que el TV realice un barrido por la banda elegida detectando todos los canales activos profesionales (con la frecuencia clavada en el valor indicado por la norma) y no profesionales que pueden estar levemente corridos de las frecuencias centrales. Con la exploración de la banda elegida, el TV debe realizar una lista interna de los canales activos aptos para realizar “zapping” desde el control remoto y guardarla en la memoria junto con el número binario que le permita sintonizar un canal determinado. En muchos casos se puede guardar también otros bits que permitan reconocer alguna característica especial del canal como por ejemplo la norma de color o el hecho de que se trata de una transmisión de definición mejorada (calidad DVD) con relación de aspecto de 16/9 o 4/3. Luego de terminada la sintonía automática de canales, el usuario puede pedir un determinado canal de diferentes modos. Puede usar el control remoto pidiendo directamente un canal con la botonera numérica. El TV se sintonizará automáticamente en la frecuencia indicada por la norma para ese determinado canal. Si el canal está inactivo aparecerá nieve sobre la pantalla o pantalla azul si el TV está predispuesto con video killer. Si hay un canal activo profesional lo sintonizará a la frecuencia nominal; si hay un canal casero correrá la sintonía hasta que la portadora de video y sonido se ubiquen correctamente sobre la curva y guardará la sintonía corrida en lugar de la correspondiente a la frecuencia nominal. Si un canal tiene una característica especial la indicara en pantalla por medio del OSD por algunos instantes de tiempo. Si existiera un corte de energía, el TV debe ser capaz de guardar la lista de canales activos y las sintonías especiales en forma permanente, hasta que se cambie o falle la memoria. Si el usuario opta por realizar zapping desde el control remoto o sintonizar un canal usando los pulsadores CH+ y CH- del frente, el TV salteará los canales inactivos en el momento de

realizar la sintonía automática. Eventualmente deberá poseer la posibilidad de agregar un canal determinado a la lista, o borrar un canal no deseado.

Circuito del sintonizador por síntesis de frecuencia Un sintonizador por síntesis de frecuencia se conoce también como sintonizador a PLL. Estas tres letras indican “phase locked loop” siendo este un circuito que se utiliza en la actualidad para realizar casi cualquier cosa. En un sintonizador de TV el PLL tiene algunas características especiales debido al rango de frecuencias utilizado que llega a la banda de UHF (en un sintonizador satelital llega a la banda de microondas). Un sintonizador por síntesis de frecuencia (a partir de ahora sintetizador) mide la frecuencia generada por el oscilador local y por lo tanto puede garantizar una sintonía sobre la frecuencia nominal del canal. Aquí vale aclarar que esas frecuencias no son iguales para todo el mundo y esto por lo general implica que un micro para Europa no sirve para América. Pero como no solo cambian la frecuencia de los canales sino que cambian muchos otros parámetros de transmisión, por lo general el reparador toma a los TVs traídos de otros países como casos especiales de modificación y no como equipos fallados. En lo que a nosotros respecta vamos a tomar como ejemplo las frecuencias de canales correspondientes a América debido a que la mayoría de nuestros lectores pertenecen a esta zona. Los lectores de Europa deberán tener en cuenta que los ejemplos no son validos en sus países y recalcularlos como un ejercicio práctico. Si algún lector lo desea puede publicar la corrección como un comentario. Una ventaja extra del sintetizador, es la posibilidad de conocer el número del canal sintonizado. Mientras que en la síntesis de tensión solo se exhibe el número de programa y hay que acordarse de la correspondencia, en el sintetizador queda automáticamente ajustado de fábrica aunque no haya una emisora en el aire para realizar el ajuste. En la figura 1 indicamos el plan de frecuencias para el canal de UHF 82 de la norma M (América). Para este canal el oscilador local debe estar en una frecuencia de 925 MHz.

Fig.1 Plan de frecuencia canal 82 de UHF

En la figura 2 podemos observar como se puede generar este plan de frecuencias por síntesis en un PLL.

Fig.2 Generación de la sintonía del canal 82

En principio no consideramos como se produce el cambio de canal, sino el mantenimiento dentro de la frecuencia del canal. Luego nos ocuparemos de analizar que ocurre al cambiar de canal. El oscilador local entrega señal al conversor para que funcione el sintonizador pero también se obtiene una muestra para el proceso de sintonía que estamos mostrando. Esta muestra se aplica a un divisor programable. Para el canal 82 este divisor está programado para dividir por un módulo que se llama “q” y que en este caso es 14.800. Realizando la operación de división observamos que 925 MHz/14.800 = 62,5 KHz. Esta señal se aplica a un circuito comparador a donde también llega una frecuencia patrón o frecuencia de referencia de 62,5 KHz generada a partir de un cristal. El comparador genera una tensión PWM, que luego de filtrada se aplica a los varicap. Si el oscilador esta exactamente en 925 MHz el comparador de frecuencia no modifica la tensión de salida. Pero si estuviera corrido hacia arriba o hacia abajo también lo estará la tensión PWM y la continua de control de los varicaps. Es decir que estamos en presencia de un lazo cerrado que privilegia la frecuencia del oscilador local manteniendo sintonizado el canal deseado.

El lector observará que hasta ahora no fue nombrado el AFT. El lazo cerrado es independiente del mismo. El oscilador local se ajusta de acuerdo a la frecuencia nominal del canal sintonizado es decir que el módulo “q” sale de la memoria de programa del micro. Se podría sacar la memoria del TV que el procedimiento nombrado se sigue cumpliendo sin inconvenientes. Nota: en algunos casos cuando el micro observa que la memoria fue retirada aborta el funcionamiento del TV. Nuestro comparador de frecuencia es en realidad un detector de fase. La tensión continua de salida depende de la fase de la referencia con respecto a la fase de la señal del divisor. Pero es obvio que si las señales se enganchan en fase por efecto transitivo deben estar a su vez enganchadas en frecuencia. Lo interesante del sistema es que es que si al divisor programable se lo hace dividir por 14801, el detector de fase encontrará que la frecuencia dividida de muestra disminuyó y entonces aumentará la tensión de sintonía para restablecer el enganche. Cuando lo logre el oscilador local estará en una nueva frecuencia de 925.062,5 KHz. Ahora se entiende el porque del nombre de módulo “q”, la frecuencia del oscilador local solo puede variar por saltos iguales al módulo, nunca tendrá variaciones intermedias, ni en más ni en menos. La frecuencia sintetizada es siempre igual a la de referencia multiplicada por el módulo. El PLL es un traductor frecuencia/modulo. En la práctica el sistema adolece de una falla tecnológica. Los divisores programables no pueden funcionar con frecuencias muy elevadas. No pueden manejar frecuencias del oscilador local superiores a algunas decenas de MHz. Por eso el sistema se modifica utilizando preescalers o preescaladores que son divisores fijos que pueden llegar a trabajar con frecuencias de varios GHz. En la mayoría de los sintonizadores para la banda de TV hasta UHF se utiliza un predivisor por 64, antes del divisor programable. Esto obliga a que la frecuencia de referencia también sea 64 veces menor que antes resultando de unos 976 Hz. El tema de cómo opera realmente el PLL es mucho más largo que lo tratado hasta aquí pero yo considero que con lo indicado es ya suficiente para un reparador de TV. Si algún lector desea

interiorizarse más sobre el tema le recomendamos el libro “Circuitos digitales en TV” del Ing. Daniel Perez. ¿Y QUÉ OCURRE CUANDO LA SEÑAL RECIBIDA NO ES EXACTAMENTE LA QUE CORRESPONDE A UNA FRECUENCIA NORMAL DE CANAL?

Ahora si se requiere el uso del AFT con el cual se consigue obtener las ventajas del sistema de síntesis de tensión (que permite sintonizar los canales corridos con toda facilidad) pero manteniendo la ventaja del sintetizador con referencia a su elevada estabilidad.

Sintonía por microsaltos En principio podríamos decir que se trata de un sistema intermedio entre el sintetizador y la síntesis de tensión con estabilización por AFT. Para sintonizar un canal levemente corrido se necesita generar un modulo diferente al guardado para cada canal en el programa del micro. Y esa generación de módulos, solo se puede hacer mediante un AFT que funcione correctamente y trabaje mancomunadamente con el micro procesador del sistema y muchas veces la memoria. El circuito del AFT no difiere del clásico. Es un detector de frecuencia con la clásica curva en “S”. Muchas veces el reparador se encuentra simplemente con una pata de salida del jungla, sin nada más por afuera. Los equipos más modernos, ni siquiera tienen bobina. En los equipos clásicos existe una bobina de AFT que requiere ajuste. Esa bobina puede estar acoplada a la bobina de carga (o bobina detectora) de la FI, simplemente por proximidad del circuito impreso o internamente por el jungla. En algunos otros que funcionan por detector de video a PLL puede existir un preset de ajuste de la frecuencia libre del PLL que es a su vez el ajuste del AFT. Analicemos como se realiza la búsqueda automática de canales en un sintetizador y luego como se sintoniza un canal determinado. 1. Todo comienza cuando el usuario pide búsqueda de canales desde el remoto o el frente. 2. El micro comienza una secuencia de operaciones, la primera consiste en leer del programa el valor del modulo del canal más bajo y enviarlo al sinto a través del bus de datos.

3. El sinto recibe el valor del modulo, predispone el divisor

programable y comienza a aumentar la tensión de sintonía observando la salida del comparador de frecuencias. 4. Cuando esa salida se hace igual a la tensión de referencia,

significa que la frecuencia del oscilador local es la nominal para ese canal y detiene la sintonía. 5. A todo esto, el micro está siguiendo el ajuste a través de la

tensión del AFT conectada a su pata de entrada analógica. (En algunos TV’s el sinto posee una salida llamada lock que también sirve para que el micro sepa que el PLL está enganchado; pero en muchos TV’s esa pata de salida no está conectada). 6. Si cuando el sinto termina de sintonizar el canal, el AFT

indica que la sintonía esta corrida, significa que el canal no tiene la frecuencia nominal (o que el AFT funciona mal) y entonces el micro genera un nuevo modulo equivalente a un corrimiento de algunos KHz para arriba y comprueba nuevamente el AFT. Y así sucesivamente hasta que llega a 1 MHz de diferencia aproximadamente. 7. Si no se produjo sintonía hace la misma operación pero

hacia abajo y si no consigue enganchar el comparador hacia ninguno de los dos lados da por terminada la sintonía de ese canal y pasa al siguiente (Si el rango fuera mayor a 1 MHz existe la posibilidad de enganchar el canal adyacente).

Existe un mecanismo extra de verificación de la sintonía que se produce por análisis de la señal de sincronismo horizontal y su relación de fase con el pulso de borrado horizontal. En efecto, el micro recibe señales de sincronismo horizontal que por lo general le llegan con un transistor que toma señales del separador de sincronismo.  Al mismo tiempo, le llegan señales de borrado horizontal y vertical (compensadas en amplitud para que tengan 5 V) cuya función principal es enganchar el OSD (display en pantalla).La señal de borrado horizontal sirve además para que el micro confirme que la señal entrante por el sintonizador es una señal de TV y no una simple interferencia que no podría producir el enganche del horizontal.  Si este segundo mecanismo de control indica que la señal no produjo el enganche del horizontal, ese canal se borra de

la lista de canales aptos para zapping y el usuario deberá incorporarlo manualmente si lo desea ver. Muchos videograbadores y grabadoras de DVD poseen sintos/FIs que tienen métodos más sofisticados de análisis de la señal de video que sale de la FI, ya que poseen circuitos integrados llamados sintetizadores de video, que analizan el pedestal horizontal, el burst y la señal de vertical. Estos circuitos reconocen incluso las señales codificadas de video, cortando la señal de salida del detector (muting de video). ¿SE PUEDEN GUARDAR LOS MÓDULOS ESPECIALES DENTRO DE UN MICRO?

Por lo general no se puede, porque para grabar algo en la memoria del micro se suelen utilizar tensiones de fuentes más altas que las comunes. Inclusive aunque se pudiera, la posibilidad de grabar algo en la memoria del micro aumenta las posibilidades de poder leer el programa favoreciendo de ese modo la piratería industrial; por eso por lo general los módulos especiales se guardan en la memoria no volátil externa, que tiene un costo relativamente bajo. Luego de tener guardados todos los módulos posibles, cuando el usuario pide un determinado canal, todo lo que hace el sistema es colocar el modulo correcto en el divisor del sinto, enganchar el PLL, verificar el AFT y si está bien desconectarlo y seguir la sintonía solo con el modulo cargado en el divisor. Si el canal cambia la frecuencia luego de ser sintonizado, no hay modo de realizar la corrección automáticamente, hay que cambiar de canal y volver para que se produzca un nuevo modulo.

Reparaciones en la sintonía Es prácticamente imposible reparar un sistema sintetizador analizando las imágenes o midiendo tensiones continuas mientras se pide una búsqueda o por cualquier otro medio improvisado. Y mucho menos tocar la bobina de AFT, simplemente por tocarla, sin confirmar su funcionamiento correcto. Si la tentación es mucha use la varita mágica que recomendamos en la entrega anterior. Si no obtiene ningún resultado, significa que tiene que pensar. Ya realizamos un estudio detallado de una sintonía por sintetizador; pero no lo vamos a dejar en la estacada a la hora

de reparar. Existe un método de trabajo que fue aplicado por miles de reparadores socios, alumnos y amigos de APAE que yo modifique y modernice para que Ud. pueda aplicarlo a los TV’s de última generación. Y como es mi costumbre los dispositivos usados para aplicarlo, o son muy baratos, o no tienen costo alguno, porque se recuperan de algún TV viejo. Para reparar un AFT Ud. necesita antes que nada probar fehacientemente que la FI y el detector de video funcionan a la perfección. Como luego para probar el AFT debe conectar una señal con su portadora de FI clavada en 45,75 MHz, de cualquier modo va a tener que desconectar la salida de FI del TV en reparación y conectar alguno de los dispositivos siguientes.  Sintonizador mecánico debidamente ajustad  TV de prueba con salida de FI en paralel  Generador de RF con frecuencímetro digital  Generador de barrido y marcador La primer opción es la que más me gusta, por lo sencilla de hacer y porque es la idea original de APAE, con por lo menos 30 años de edad. Pero por desgracia los sintonizadores mecánicos han desaparecido de plaza. Si algún lector sabe donde se pueden comprar en su zona por favor escriba un comentario. Sintéticamente se trata de rescatar un sintonizador con memoria mecánica de un viejo TV de ByN, limpiarlo, arreglarlo, y hacerle una fuente regulada, conectarle un AGC manual y un cable coaxil de salida para la FI, de unos 30 cm de largo. Un sintonizador mecánico solo tiene 5 conexiones. A saber:  Masa  Fuente de 12V  AGC: En este lugar debemos colocar el cursor de un potenciómetro lineal de 1 K, conectado entre masa y 12V. Es decir una fuente variable que adecuamos para observar imágenes sin nieve y sin saturación.  Salida de FI: aquí no hay mucho para comentar; los viejos sintonizadores salían con una impedancia de 75 Ohms y generalmente lo hacían con un capacitor para no cortocicuitar a masa el circuito de entrada. Verifique con el

tester sobre la salida, para asegurarse que sale a capacitor; si tiene continuidad a masa agregue un capacitor cerámico en serie con la salida de 10.000 pF (10 nF). Luego coloque un cable de no más de 30 cm hasta el TV en prueba. Si desea colocar un cable más largo lo debe cargar con 75 Ohms porque por lo general la entrada de los TV’s modernos es de alta impedancia y el cable se desadapta. En este caso debe conectar el capacitor de 10 nF luego del resistor de 75 Ohms (o de 82 Ohms). 

Entrada de antena: los viejos sintonizadores tenían entrada balanceada de 300 Ohms y las señales de antena/cable actuales son desbalanceadas, para cable coaxil de 75 Ohms. Esto tiene dos soluciones. Si el balun de entrada del sintonizador no esta roto simplemente ingrese la señal desbalanceada entre uno de los terminales de 300 Ohms y masa (cualquiera es lo mismo). Por precaución es conveniente agregar tanto en la masa del coaxil de entrada como en el vivo, dos capacitores cerámicos de 1.000 pF por 1 KV para evitar explosiones y fogonazos al probar un TV con chasis vivo o con la fuente con fugas. Si el balun está roto simplemente sáquelo por completo e ingrese la señal de antena donde estaba conectada la salida del balun.

Use un regulador de 12V para evitar variaciones de tensión de fuente. En la figura 3 se puede observar el circuito correspondiente.

Fig.3 Sintonizador de prueba

El uso de este sintonizador es muy sencillo. Cuando explicamos como reparar el circuito de entrada de FI indicamos que este sintonizador se podía utilizar en reemplazo del sintonizador del equipo en reparación, desconectando la salida de FI del mismo y reemplazandola por la salida de FI del sintonizador mecánico. Inclusive explicamos que se puede inyectar señal directamente en la entrada de FI del jungla,

aunque en ese punto no se puede pretender obtener una imagen nítida porque no existe el filtrado de los canales adyacentes que genera el SAW; pero sirve para saber que el jungla funciona. Lo que no explicamos en aquel momento es que el jungla tiene entrada diferencial (balanceada) y la salida del sinto es desbalanceada. Para resolver el problema basta con unir la entrada + y la – de la FI con un resistor de 10K, poner una de las entradas a masa con un capacitor cerámico disco de 10 nF e introducir la señal del sinto por la otra sin olvidarse de colocar el capacitor C3 del circuito. De este modo el operacional de entrada queda bien polarizado y por lo menos se observa video de salida. Lo más importante de nuestro sintonizador mecánico es el ajuste. En Bs As yo recomiendo a mis alumnos que tomen como patrón al canal 13 que es uno de los canales que mejor transmiten y lo sintonicen perfectamente en la posición doce del rotativo conectado a un TV que sepan que funciona perfectamente bien. Esa posición debe quedar memorizada para siempre, porque es como un ajuste patrón que se usará para ajustar la bobina de carga y la bobina de AFT. En la posición 13 se debe ajustar el mismo canal 13 pero con la sintonía corrida para un lado y en la posición 11 para el otro. Conecte el tester en la salida del AFT del jungla. Desconecte el sintonizador propio del TV en reparación. Encienda el TV y mida la tensión de salida del AFT. Ese valor es la tensión de reposo del AFT. Conecte la salida de FI del rotativo, en la posición 12 (bien sintonizado) y compruebe que la imagen este perfectamente sintonizada sin interferencias y que la tensión de salida del AFT no haya cambiado apreciablemente de valor. Use la barita mágica para desajustar provisoriamente la bobina del AFT hacia ambos lados y observe que la tensión de AFT suba y baje por arriba de la tensión de reposo. También puede pasar el rotativo a las posiciones 11 y 13 y observar como cambia la tensión del AFT. De este modo Ud. se asegura que dos etapas fundamentales funcionen correctamente con un mínimo gasto de tiempo e instrumental. Lo siguiente es verificar si la señal del AFT le llega al micro. Esto es fundamental ya que esta pata de entrada del micro es analógica y por lo tanto susceptible de fallar. Entre la salida del jungla y la entrada del micro existe un circuito que

modifica la tensión de reposo del jungla y la adecua a la tensión de reposo del micro (generalmente se realiza un cambio de 4,5V a 2,5V). Si este circuito funciona bien, las variaciones de tensión en las posiciones 11 y 13 del rotativo se transmiten al micro pero montadas sobre el nuevo valor central. Llegados a este punto solo queda por verificar que el micro reciba las señales que le permiten determinar la existencia de un canal activo. Recuerden que no se puede saber a priori que señales son importantes para el funcionamiento del AFT y cuales no. Por lo tanto conviene verificar las señales de borrado horizontal y vertical y las señales del separador de sincronismo (sintetizador de video). Estas tres señales ingresan por patas digitales del micro y por lo tanto deben tener un valor de 5 o de 0 volt. Si el osciloscopio indica un valor diferente en alguna de las patas seguramente el circuito relacionado o la pata de entrada del micro están defectuosos. Si no tiene osciloscopio, puede usar la sonda detectora de valor pico a pico que usamos para analizar el puerto de comunicaciones del sinto. En las tres patas el valor pico a pico de la señal debe ser de 5V. Por último queda por verificar el funcionamiento de la memoria externa. Recuerde que el funcionamiento de un sintetizador puede dividirse en dos partes. Primero compara la frecuencia del canal recibido con el modulo guardado en el programa del micro. Si el canal transmite a la frecuencia nominal y el sintonizador funciona correctamente con eso es suficiente para enganchar el PLL del sinto y no se requiere el uso del AFT más que para confirmar la sintonía y la existencia de un canal activo. Para probar la memoria se requiere un canal levemente corrido en frecuencia. Lo mejor es utilizar un videojuego o un videograbador viejo al cual se le corrió levemente la bobina del modulador, sacándolo de la curva en S del AFT. En ese caso el TV pasa al segundo paso que es generar un nuevo modulo que se guarda en la memoria permanente. Si Ud. ahora desconecta el TV de la red de energía por varios minutos y luego vuelve a encenderlo, el canal corrido debe quedar bien sintonizado. Un procedimiento más simple es ajustar el brillo a mínimo y desconectar el TV de la red. En este caso estamos probando el uso de la memoria para guardar la última condición de ajuste de imagen pero si la memoria trabaja para una función

seguramente va a trabajar para todas. Sin embargo no es una prueba concluyente porque las memorias están organizadas en páginas y los dos datos pueden estar guardados en páginas diferentes. ¿SON PRECISAS LAS MEDICIONES REALIZADAS CON EL SINTONIZADOR ROTATIVO O CON EL TV DE PRUEBA?

No son muy precisas y ambos dispositivos requieren un ajuste más o menos frecuente. En ambos casos el patrón es un circuito LC; en el primer caso es el LC del oscilador local y en el segundo la bobina de AFT. Pero son métodos muy superiores al clásico de cambiar por cambiar o de toquetear la bobina a mansalva. En realidad existe un instrumento adecuado para este trabajo que es el barredor/marcador. Este instrumento era imprescindible antes de los filtros SAW en donde se debían ajustar 6 o 7 bobinas para darle al TV la curva correcta de FI. Pero en el momento actual es un instrumento que desapareció de los laboratorios de reparaciones porque su costo es prohibitivo (tanto como un osciloscopio). El autor está trabajando en un sustituto del barredor con precisión de cristal. Se trata de un frecuencímetro digital a PIC con display LCD de 8 dígitos y alcance directo hasta 50 MHz. Este instrumento combinado con un generador de RF y un atenuador a pianito, forman el instrumento ideal para ajustar y reparar el canal de FI incluyendo el sistema de sintonía de un TV. Pero esa es solo una de sus utilidades; su uso como frecuencímetro ya lo hace un dispositivo sumamente útil y su generador incluido termina por hacerlo imprescindible en la reparación de TV audio y video.

Conclusiones En esta lección explicamos como funciona un TV por síntesis de frecuencia. Como vimos, su funcionamiento no es nada sencillo pero nuestros métodos de prueba son tan simples que lejos de tratar de entender el problema por los síntomas es preferible transformar el TV en un viejo TV por sintonizador mecánico y así probar cada uno de los circuitos que forman parte del sistema de síntesis de frecuencia.

En la próxima lección vamos a tratar el tema de los detectores sincrónicos de la FI y del ajuste de la bobina de carga del jungla. « Sintonía por síntesis de frecuencia FI de sonido. Integrado Sanyo 7680 »

08Amplificador de FI y detector de video El amplificador de FI de video es desde hace mucho tiempo un dispositivo absolutamente interno al circuito jungla. No posee ningún componente externo que deba verificarse especialmente. Si le llega la señal de entrada diferencial desde el SAW y las patas de entrada están adecuadamente polarizadas con tensión continua puede estar seguro que si no amplifica el problema esta en el jungla. Inclusive ya analizamos como se lo prueba con nuestro sintonizador rotativo o con nuestro TV de prueba, observando la salida de video con el osciloscopio. Si Ud. no tiene osciloscopio puede probarlo con el TV de prueba. Solo necesita hacer un cable de video con un conector RCA por un lado y una punta de prueba por el otro con un capacitor de poliester metalizado de 1 uF en serie con el vivo; conectarla a la salida de video del jungla y observar la pantalla del TV de prueba. Si tiene una imagen (aunque tenga interferencias o no tenga color o tenga barras de sonido) significa que la FI funciona. El único componente externo a la FI es la bobina de carga o bobina detectora y en esta lección vamos a explicar de que se trata y como se prueba y ajusta. ¿LOS TV SIEMPRE TUVIERON BOBINA DE CARGA?

No, La bobina de carga es un invento moderno que apareció en los TVs con la llegada del color mas o menos por el año 1980. Hasta ese momento la detección de la señal de video, que esta modulada en amplitud con banda lateral vestigial, se detectaba con un simple diodo de silicio 1N4148 con prepolarización. Es decir como en una radio de AM de onda larga. Pero ese detector tan simple genera distorsión de amplitud (empastamiento de los blancos). En los TV de ByN prácticamente no se notaba. Pero en un TV color esa distorsión

genera cambios en la saturación de los colores (y en el matiz en NTSC) y es por lo tanto totalmente inaceptable. Por lo tanto, en los TV color se deja de usar el simple detector a diodo y comienzan a usarse los llamados detectores sincrónicos que requieren el uso de una bobina de carga. En nuestro curso superior de reparaciones de TV, vamos a explicar que es un detector sincrónico y como se lo repara utilizando como siempre un mínimo de instrumental especializado. Seguramente Ud. estará pensando que importancia tienen estas distorsiones cuando lo que se transmite es una señal de video digitalizada. Para que voy a estudiar algo que en poco tiempo ya no va a tener importancia porque todas las transmisiones de TV van a ser digitales. Que una transmisión sea digital no significa que la portadora tenga solo una valor máximo y otro mínimo y no tenga valores intermedios. Ese modo de transmisión requiere un elevado ancho de banda o lo que es igual tiene un flujo de datos muy bajo. En una moderna transmisión de digital los unos y ceros se consiguen por transmisión de una frecuencia subportadora que se modula en frecuencia, amplitud y fase para transmitir un flujo de datos muy elevado. Eso permite que en una sola señal portadora (un canal generalmente de UHF) se puedan modular digitalmente hasta 4 canales de definición normal o dos de definición mejorada (calidad DVD) o usando el doble o triple de ancho de banda, transmitir una señal de alta definición. Y en el detector de estos conversores o TVs no se debe producir distorsión. En una palabra que los detectores sincrónicos son un tema de actualidad y no nos salvamos de estudiarlos. Por lo tanto vamos a repasar los detectores de AM a diodo y luego los detectores sincrónicos a bobina o los mas modernos a PLL.

Detectore clásicos de AM Un circuito detector es en principio un circuito rectificador y como tal debe detectar el valor de pico de una señal alterna. Cuando se trata de simples rectificadores de pico, poco importa si rectifican el valor correcto o rectifican con una barrera de error.

En efecto todos sabemos que si un transformador de una fuente de baja tensión entrega un valor de tensión de pico de 10V, un diodo de silicio va a rectificar solo 9,4V aproximadamente como podemos comprobarlo en un laboratorio virtual Workbench en forma inmediata.

Fig.1 Error de barrera de un detector

Este error es función de la tensión del secundario de T1 o de la salida rectificada ya que siempre se rectifica 0,6V menos que lo que se entrega al diodo como valor de pico. En el caso presentado el error es del -6%. Si el secundario entregara una tensión de 5V el error sería del -12% y si entregara 2,5V del 25%. Cuando el secundario entregue 0,6V el error es de -100% y no hay salida sobre C1. Esto en un rectificador de fuente no tiene importancia porque el transformador se hace algo mas elevador y se puede compensar el error de barrera. El problema es realizar una detección de AM sin error porque allí no tenemos una tensión fija de salida. Volvamos al WB, cambiemos el generador de funciones por un generador modulado en amplitud y observemos el resultado en el osciloscopio sobre la señal detectada.

Fig.2 Error de barrera en una señal modulada

El transformador T1 está entregando una señal de 5 MHz modulada en AM doble banda lateral por una señal de 5KHz. Como ya sabemos del curso de electrónica básica sobre el

capacitor C1 se obtiene una señal similar a la modulante pero no igual, debido a los errores que genera el proceso de detección. En efecto C1R1 tienen una constante de tiempo tal que siempre se produce un ripple de RF sobre el capacitor. Pero la distorsión mas importante se produce por el error de barrera que como observamos recorta el pico inferior de la modulación. Este error se compensa en la Fig.3.

Fig.3 Detector a diodo con prepolarización

Observe que prácticamente desapareció la distorsión del pico negativo de la modulación pero que aun subsiste un pequeño redondeo de este pico. Ese redondeo se debe a la característica alineal del diodo que persiste aun después de haber sobrepasado la tensión de barrera (la impedancia dinámica es menor cuando mayor es la tensión aplicada). Es decir que nosotros necesitamos un dispositivo que tenga una tensión de barrera nula, pero además que posea una resistencia prácticamente cero después que comienza a conducir. Lo podríamos llamar una llave inteligente que se cierra cada ves que la portadora llega a su valor máximo y se vuelve a abrir un instante después. ¿ES IMPORTANTE ESTA DISTORSIÓN?

Depende del servicio, si al circuito de la fig.3 se le agrega un medidor de distorsión (que el Workbench posee con el nombre de “distortion analizer” se observa que la distorsión es del orden del 7% lo cual es apenas aceptable para una radio de AM. Haciendo V2 igual a cero se puede observar que la distorsión armónica total llega a valores del orden del 25% que es incompatible hasta con una radio de la peor calidad.

Detector con llave inteligente ¿Se puede hacer una llave inteligente tal como la enunciamos anteriormente, utilizando el Workbench?

Se puede, es sumamente sencillo hacerlo y lo vamos a hacer por su carácter didáctico para demostrar como funciona un detector sincrónico. En la Fig.4 se puede observar que nuestro diodo se reemplazó por una llave dependiente de la tensión.

Fig.4 Detector de AM con llave dependiente de la tensión

La llave dependiente de la tensión es un dispositivo que se cierra cuando se supera su tensión de disparo y se abre cuando la tensión está por debajo. Cuando esta cerrada tiene resistencia nula y cuando esta abierta tiene resistencia infinita. La señal que opera la llave inteligente es un generador de CA senoidal de 5 MHz. Es exactamente la misma frecuencia que la del generador de AM. Cuando dos generadores poseen la misma frecuencia el Workbench los engancha automáticamente (los pone en fase). En nuestro caso podemos decir que V2 es proporcional a la portadora de V1 sin tener su modulación. Como se trata de un generador con una tensión eficaz de 1V, la tensión de pico llegará a 1,41V así que si predisponemos la tensión de disparo de la llave a 1,35V lograremos que esta se cierre luego de un pequeño intervalo de tiempo de modo de coincidir con el valor máximo de la portadora. Durante ese pequeño tiempo, el secundario del transformador carga al capacitor C1 que conserva esa carga hasta que llega el próximo pico positivo de la portadora. De ese modo se produce una detección de AM sin distorsión. En la práctica dado que está probado que nuestro circuito detector ideal debe tener una llave, solo hace falta elegir el tipo (transistor o MOSFET) y el excitador que estará acoplado a un generador recuperador de portadora. Empecemos por allí ya que las llaves a transistor o a MOSFET son cosas bien conocidas. ¿QUÉ SEÑALES LLEGAN DENTRO DEL ANCHO DE BANDA DE LA FI?

Todo depende del sistema de transmisión. Como en este momento coexisten sistemas analógicos y digitales debemos realizar un doble análisis. En la TV analógica lo que llega está muy claro. Llega una portadora de 45,75 MHz, una banda vestigial que solo alcanza los 1,5 MHz (lleva las frecuencias bajas del video y todas las componentes importantes de las señales de sincronismo que generan el máximo de portadora) y otra banda completa que lleva las frecuencias bajas y altas del video, la subportadora de sonido (incluyendo las subsubportadoras de sonido estereo) y la subportadora de color. En los sistemas digitales prácticamante se puede decir que todos los sistemas se rigen por las normas de la TDT (Televisión Terrestre Digital) que a su ves esta basada en la TV satelital. Pero ocurre que en el mundo hay tres sistemas que se disputan la mayor parte de los países Americanos. Este curso llega a todo el mundo donde se habla español y portugués, por lo tanto entre los lectores tenemos algunos de países que ya adoptaron el sistema Europeo (España y Uruguay), otros que aparentemente están por adoptar el sistema Norteamericano (Chile), otros que ya eligieron el sistema Japonés como Brasil y una gran mayoría que aun no tomaron ninguna decisión (y no parecen que la vayan a tomar en el corto tiempo). Por lo tanto no tiene sentido analizar el detalle de las señales que llegan dentro del ancho de banda de un canal. Sepa que llegan subportadoras moduladas en amplitud fase y frecuencia en cantidades que dependen del servicio. Pueden ser 4 subportadoras digitales de TV con definición clásica o dos con definición mejorada (tipo DVD) o un ancho de banda correspondiente a dos canales o tres (12 MHz en América) para la TV de alta definición. Pero en todos los casos la detección se realiza con detectores sincrónicos y posteriormente se decodifican los paquetes de señales digitales para terminar generando señales analógicas clásicas que posteriormente se envían a un monitor externo en el caso de las “box magic” (cajas mágicas o sintonizadores) y a las etapas de digitalización para los TVs de plasma o LCD o de luma/croma en los TV de TRC. ¿Y SI HAY UNA LLAVE ELECTRÓNICA INTELIGENTE DEBE HABER UN SISTEMA RECUPERADOR DE PORTADORA QUE LA MANEJE?

En efecto en nuestro circuito anterior recuperamos la portadora simplemente conectando un generador de 45,75 MHz. Pero es una característica del Workbench y no de la realidad. En efecto si bien existen FIs a PLL en donde el circuito tiene un oscilador que se engancha con la portadora, en la mayoría de los TVs desde 1980 aproximadamente, el detector es sincrónico pero no tiene oscilador a PLL. La recuperación se realiza con una bobina externa que tiene que estar ajustada en 45,75 MHz y que fue bautizada como “bobina de carga” (desconozco las razones del nombre). Si Ud. toma toda la banda pasante de FI de un equipo analógico o digital y la acopla flojamente a un circuito resonante ajustado en 45,75 MHz el circuito rechaza todo lo que no está a esa frecuencia y sobre el aparece una oscilación estable que es el resultado de recuperar la portadora del canal convertida a FI. En la Fig. 5 se puede observar un caso similar al indicado. El Workbench no posee un generador de señal de FI de TV pero tiene un generador de ruido blanco cuya frecuencia máxima se puede extender convenientemente. En nuestro caso generamos el ruido blanco equivalente al que produce un resistor de 1 MOhms a 20 ºC de temperatura y lo filtramos con una bobina ajustada en 45,75 MHz flojamente acoplada a través de un capacitor de 2,2 pF. El resultado es que sobre la bobina se produce una clara señal de 45,75 MHz a pesar de que no existía ninguna portadora a esa frecuencia generada por el resistor.

Fig.5 Recuperación de una portadora desde una señal de ruido blanco

Nota: la batería V2 no es necesaria para el circuito pero el Workbench requiere que siempre exista una conexión a tierra y una batería para comenzar la simulación. La fuente de ruido térmico modifica su amplitud en función del valor resistivo. Un resistor de 100K genera un valor de 300 uV de pico de ruido, aunque hay que aceptar que por el hecho de ser una fuente de tensión instantánea aleatoria solo se puede hablar del valor eficaz y del valor medio de ruido ya que el valor pico puede llegar a ser infinito si nos tomamos el tiempo suficiente para que ocurra esa condición aleatoria. Lo importante es que un resistor 10 veces mayor da un ruido también 10 veces mayor, tal como el indicado que es de unos 3 mV. El factor de merito o “Q” de la bobina hace que sobre ella se produzca una sobretensión de unos 110 mV de pico. En el caso real existe una portadora que tiene una amplitud igual al 50% del valor de pico a pico del video. Entre el blanco máximo y el nivel de sincronismo existe siempre un valor normalizado de 1V por lo tanto se puede suponer que la portadora de video tiene una valor de 0,5V de pico. A partir de este valor vamos a realizar un circuito practico de recuperación de portadora y detección de video por detector sincrónico. Considerando una señal de AM de 0,5V de pico y 45,75 MHz con una modulación del 100% de una frecuencia de 100 KHz que podemos considerar en el centro de la banda de video.

Fig.6 Recuperación de portadora de una señal modulada

Como el lector puede observar, el oscilograma rojo contiene una portadora de 45,75 MHz que prácticamente no posee modulación a pesar de que la portadora original tiene una modulación del 100%. En realidad el resultado real es mejor aun que la simulación debido a que la frecuencia de la bobina

se puede ajustar con total precisión en cambio el WB solo permite ajustes por saltos del 1% del capacitor C3. La teoría de funcionamiento aproximada del circuito indica que la señal de FI correspondiente a una emisora de TV contiene una banda de frecuencias que se producen en forma mas o menos aleatoria salvo la frecuencia de portadora que esta presente siempre. Un circuito resonante de mediano “Q” a la frecuencia de la portadora filtra la banda completa de FI dejando solamente la señal de portadora que por supuesto no contiene modulación. Esta señal pura sirve perfectamente para activar una llave a transistor que hace perfectamente las funciones de nuestra llave controlada de la figura 6. Por el momento no vamos a prestarle mayor atención al circuito separador de portadora que es justamente el que define las diferentes versiones de circuito de FI (con dos bobinas, con una, sin bobina con preset y sin bobinas ni presets) para dedicar nuestra atención a la llave inteligente que generalmente se resuelve con un circuito a transistor. Existen gran cantidad de circuitos llave a transistor que no vamos a analizar por tratarse de un circuito totalmente interno al jungla. Basta decir que el circuito básico es un transistor PNP con el emisor hacia la señal de AM a detectar y la base conectada al circuito recuperador de portadora con un capacitor pequeño. Cuando la portadora está en el mínimo el transistor se cierra y carga al capacitor de salida.

Recuperadores de portadora Ya mencionamos que existen junglas con diferentes circuitos de recuperación que requieren componentes externos importantes para el reparador. Vamos a analizarlos de acuerdo a su orden de aparición en el mercado. Los primeros circuitos de FI para TV no formaban parte de un jungla sino que solo realizaban la función de amplificar y detectar la FI con un detector sincrónico. Un ejemplo era el TDA2541 de Philips que usaban la mayoría de los TV de 1980. Este circuito era el clásico con dos bobinas, una de AFT y otra de carga que se reconocía por tener un resistor en paralelo para bajarle el “Q”. Sobre la bobina de AFT ya dimos amplia información en otras entregas.

¿CÓMO SE AJUSTA LA BOBINA DE CARGA (O DE RECUPERACIÓN DE PORTADORA)?

El ajuste es muy simple si Ud. tiene los elementos adecuados para realizarlo. En principio indicaremos que es muy difícil que se desajuste una bobina de carga debido a su bajo “Q”, en efecto un pequeño corrimiento de su núcleo no produce mayores diferencias sobre la imagen. El desajuste se produce solo cuando alguien toco la bobina, generalmente por confundirla con la bobina de AFT. El ajuste se realiza con una señal confiable de 45,75 MHz de cualquier tipo. En nuestro caso es un problema que ya sabemos solucionar porque se presentó al tener que ajustar la bobina del AFT. Use el mismo dispositivo; barredor, generador con frecuencímetro, TV de prueba o sintonizador mecánico ajustado como fuente de portadora de FI y coloque un tester de aguja sobre la salida de video. Sintonice el canal que utiliza como referencia (en nuestro sintonizador era el canal 12) y ajuste la bobina de carga para mínima salida. ¿POR QUÉ A MÍNIMO Y NO A MÁXIMO?

Porque la norma de transmisión dice que los blancos del video generan señales hacia abajo en la salida, es decir que la modulación es inversa con los pulsos de sincronismo (infranegro) hacia arriba. Nota: el contenido de la imagen puede variar la indicación del tester, pero si Ud. realiza la medición durante una misma escena puede realizar el ajuste con comodidad. Los TV que poseen una sola bobina combinan las funciones de la bobina de AFT con la de carga. Ud. debe realizar el ajuste como si fuera la bobina de AFT de un TV de dos bobinas y automáticamente queda ajustada la bobina de carga. Luego se encuentran TVs que no poseen bobinas (a PLL) pero que tienen un preset que ajusta la frecuencia libre del oscilador. Los TV a PLL recuperan la frecuencia de la portadora de video por un filtro electrónico interno de 45,75 MHz y un PLL que se engancha con la portadora. Los primeros jungla a PLL requerían un ajuste de la frecuencia libre del oscilador que se realiza de la siguiente forma: Sintonice un canal cualquiera y mida la tensión del AGC de la FI (generalmente es la pata donde se conecta el electrolítico de AGC).

1. Tome una fuente regulada de tensión variable y conéctela

sobre esa pata con la misma tensión medida. 2. Comience a reducir la tensión hasta que desaparezca la

señal de la salida de video de la FI (mida con un osciloscopio o con el TV de prueba no se confíe en la pantalla porque el videokiller suele producir una pantalla azul cuando la salida de video se reduce en aplitud). 3. Conecte un frecuencímetro en la salida del oscilador del

PLL y ajuste su frecuencia libre a 45,75 MHz. Si no tiene frecuencímetro pero tiene un osciloscopio de 50 MHz puede ajustar el oscilador midiendo un periodo de 21 nS (con uno de 20 MHz también es posible realizar la medición siempre que tenga alguna respuesta aceptable a 45,75 MHz).

No encontramos ninguna forma casera de medir la frecuencia del PLL salvo un ajuste aproximado realizado del siguiente modo: 1. Si el oscilador esta muy corrido y el PLL no engancha la FI produce un muting de video y sonido. Por eso comience ajustando lentamente el preset del oscilador hasta que aparezca video. 2. Luego lleve el preset hacia ambos lados y marque los puntos en que se corta el video; ubique el cursor equidistante de los dos puntos. Pruebe cambiando de canales y observando que el TV enganche rápidamente un nuevo canal. 1. Los TVs más modernos no poseen preset físico pero tienen un preset virtual que se ajusta por el modo service. El ajuste es el mismo indicado en el punto anterior. Ingrese al modo service y busque “ajuste del PLL de FI” y luego + y – para ajustar la frecuencia. Nota: este ajuste normalmente no se corre salvo que se deba cambiar la memoria. 2. Los TV de ultima generación tipo micro/jungla en un solo chip (llamados UOC por Philips) no tienen preset virtual. Simplemente se fabrican para una dada norma y si Ud los reemplaza por el modelo correcto el TV funciona sin ajuste. Sin embargo el autor encontró graves problemas con referencia a la intercambiabilidad de estos componentes, debiendo probar varios para resolver un problema de FI con todo lo que significa reemplazar CIs SMD de tal cantidad de patas. Recomendamos realizar una consulta al servicio

técnico autorizado que le venda el repuesto, sobre la intercambiabilidad del mismo. También es recomendable utilizar un zócalo para el nuevo CI siempre que sea posible. En muchos casos no existen en los comercios de electrónica, pero se puede encontrar en plaquetas de PC en desuso.

Reparaciones en la FI de video La etapa de FI de video toma una pequeña señal de FI de 44 MHz modulada en amplitud la amplifica y la detecta para generar una señal de video. En realidad en la mayoría de los casos se amplifican tanto las portadoras de video como la de sonido en el mismo amplificador de FI. Y la señales de las dos portadoras se baten generando la señal de FI de sonido por interportadora de 4,5 MHz. Cuando hay un batido siempre hay una pelea entre un enano y un gigante. Una de las portadores debe ser muy grande (la de video) y la otra muy chica (la de sonido). La portadora grande modula la resistencia del diodo detector y la ley de ohms hace el resto, porque la portadora chica se atenúa mas o menos de acuerdo a la resistencia variable del detector. De este modo aparece el producto de modulación que es la FI de sonido. Este proceso va a ser estudiado en detalle en la próxima entrega, pero en esta lo mencionamos porque si la FI es por interportadora falla tanto el video como el sonido en caso de una falla de FI, en cambio si es por FI separadas, puede faltar solo uno de ellos. Si falta el video el mejor método de prueba consiste en verificar si no hay un problema externo con el AGC. Para ese método se utiliza una fuente tal como se indicó más arriba, al ajustar el oscilador del PLL. La idea es controlar la ganancia de la FI en forma manual, mientras se observa la imagen de la pantalla variando la tensión de AGC de 1 a 9V aproximadamente. Si Ud. consigue obtener una imagen correcta en algún punto de la tensión de AGC significa que no funciona el circuito de AGC interno al Jungla o que los componentes externos relacionados tienen algún problema. Por lo general el único componente exterior del AGC de la FI es un electrolítico de bajo valor que por supuesto es el principal sospechoso en caso de falta de video, o de video distorsionado. En muchos casos cuando se aplica una fuente de mas de 1 A sobre él y está en malas condiciones, el TV comienza a

funcionar y un instante después se calienta y explota; recomendamos tomar la temperatura sobre él para evitar que se ensucie la plaqueta. Los problema en el circuito de AGC retardado no pueden producir falta de video, sino algún problema de nieve, interferencias o distorsión. Si reemplazando el AGC por una fuente externa Ud. no tiene salida lo mas probable es que el problema se encuentre en el jungla. Sin embargo no debe descartar algún problema en la polarización de entrada. Recuerde que las FIs tienen entrada balanceada y que ambas entradas deben tener una tensión continua de un valor cercano a la mitad de la tensión de fuente. En general el componente responsable de polarizar la entrada de FI es la bobina de salida del SAW que posee un secundario cuyas patas se conectan a las dos entradas balanceadas que por lo tanto deben tener la misma tensión continua.

Conclusiones En esta lección analizamos el amplificador de FI y el detector de video de todos los TVs antiguos y modernos, analógicos y digitales. Como el lector habrá observado realmente hay muy pocos componentes externos que puedan perturbar el normal funcionamiento de la FI, pero existen y deben ser verificados sobre todo en los TV mas modernos, en donde el jungla cumple innumerables funciones y su tamaño y costo ameritan un análisis cuidadoso antes de proceder al cambio. En la próxima lección vamos a tratar un tema conexo, la FI de sonido con sus variantes para TVs estereofónicos. También vamos a dar indicaciones con referencia a donde se conectan los decodificadores de video analógicos y realizaremos un comentario sobre los decodificadores digitales; dos temas que preocupan a nuestros lectores. Por el momento le aconsejamos que no crea nada de lo que lee en Internet. Cuando yo era chico decíamos: es cierto, lo dijo la radio. 50 años después escucho: en Internet te venden un deco que te muestra todos los canales y hasta te pasa los viejos programados de canal 7 en blanco y negro, todo gratis sin pagar nada. En la próxima lección develamos el misterio. « Amplificador de FI y detector de video Reparación de FI de audio y video »

09FI de sonido. Integrado Sanyo 7680 Parece que no tiene sentido estudiar los sistemas con FI de sonido separado porque no se usan desde el nacimiento de la TV. Parece; pero sin embargo no es así porque existen TVs muy modernos del tipo estereofónicos que volvieron al viejo sistema aunque ahora con las curvas generadas por un SAW y por lo tanto con muy pocas posibilidades de desajuste, pero con la posibilidad de fallas catastróficas del SAW que son diferentes a las clásicas. Los últimos TVs estereofónicos ya no requieren dos FIs; funcionan por el viejo sistema de interportadora pero con CI mejorados que permiten obtener estereofonía sin mayores inconvenientes.

TVs con amplificadores separados Si el TV que está reparando tiene un SAW con 2 patas de entrada y cuatro de salida es porque se trata de un TV con FIs separadas; seguramente será un modelo estereo aunque puede ser que se trate de un TV multifunción: la plaqueta está preparada para armar diferentes TVs. Multi o mono norma; estereo, mono o bisónico; 14, 20, 21 y 29″ etc. etc. Seguramente la FI es siempre la misma, aunque un aparato mono no necesita tener una FI separada porque la estandarización reduce el precio. En TVs de este tipo una falta de audio se puede deber a una FI de audio en malas condiciones en tanto que en un TV por interportadora es muy difícil que no tenga salida de audio si tiene salida de video. La FI de sonido no necesita AGC por ser una señal modulada en frecuencia. Pero si existe un AGC para la FI de video no tiene sentido dejar de utilizarla para la FI de audio. El proceso de la limitación de la señal de FM se realiza en el último amplificador de FI de sonido y el proceso de detección se realiza con una etapa a PLL que puede tener ajuste del VCO por preset real, virtual o no tener ajuste. Extrañamente el circuito de una FI de sonido separada (con su detector de FM) en 41,25 MHz y el circuito de FI de sonido por interportadora en 4,5 MHz es el mismo salvo que en un caso la frecuencia central esta en 41 MHz y en el otro está en 4,5 MHz.

Por esa razón no tiene sentido estudiarlas separadas y en el próximo apartado las trataremos como un único circuito. Cuando digamos frecuencia portadora de sonido para uno en el otro se debe leer como frecuencia interportadora y por lo tanto escribiremos Inter/Portadora. El otro cambio es que en un caso la señal de entrada se toma de una derivación de 41,25 del SAW y en el otro es un filtro cerámico de 4,5 MHz conectado en la salida de video.

FI de sonido y detector de FM La FI de sonido es una etapa muy simple. Se trata de un amplificador sintonizado y un detector de FM.

En realidad se trata de amplificador de banda ancha ya que la sintonía se produce en forma externa por un filtro de entrada aunque puede ocurrir que el amplificador posea una bobina o un filtro cerámico de carga si no se trata de un circuito a PLL. Si es a PLL solo posee filtrado de entrada. En la figura 1 se puede observar un circuito clásico a PLL sin ajustes.

Fig.1 Diagrama en bloques de un detector de sonido a PLL

El amplificador de banda ancha amplifica la señal de entrada proveniente de la salida de video compuesto o de la derivación de sonido del SAW. La banda queda limitada por los circuitos de entrada. Si se trata de una FI separada el CAG regula la ganancia del amplificador para adecuarla a cada canal particular. Observe que en la figura ese bloque esta difuso porque no siempre se utiliza. La siguiente etapa es simplemente una etapa limitadora. El sonido esta modulado en frecuencia. Por lo tanto su amplitud no debe producir salida de señal.

Lo mas lógico es entonces amplificarlo hasta llegar a la limitación antes de demodularlo para evitar que el demodulador responda a las variaciones de amplitud debidas al video. La siguiente etapa es el control automático de fase o CAFase. Alli llegan dos señales. Una contiene la información de audio modulada en frecuencia; la otra es simplemente la salida de un oscilador controlado por tensión o VCO. El VCO se mantiene oscilando a una frecuencia cercana a la de sub/interportadora mientras no hay señal. Cuando aparece la señal el CAFase detecta la diferencia de fase y genera una tensión de error que se filtra para convertirla prácticamente en una continua. Esa continua se aplica al oscilador para mantenerlo enganchado con la portadora de FM. De este modo la tensión de error se hace proporcional a la frecuencia de la portadora de sonido mientras el VCO se mantenga enganchado. La misma tensión de error es en realidad la señal que se utilizó en el transmisor para producir la modulación de audio. Este circuito presenta variantes en lo que respecta al VCO que puede tener un preset de ajuste de la frecuencia libre en los equipos mas antiguos o un filtro cerámico en los intermedios. En los de nueva generación el circuito es totalmente automático o pasible de predisposición mediante el modo service ya que admiten tanto la norma Europea como la Americana que poseen diferentes frecuencias de portadora y de interportadora (5,5 y 6,5 MHz para Europa y 4,5 MHz para América).

Señal multiplex y atenuador de audio En el punto anterior dijimos que el circuito de FI y demodulador entregaba una señal de audio recuperada. Pero que se debe entender por “audio”. En el momento actual lo que se recupera en un TV moderno, adecuado para América, es una señal de audio multiplexada que contiene tres diferentes informaciones.  Sonido de canal izquierdo mas derecho (información monofónica)  Sonido de canal izquierdo menos derecho (información estereofónica)  SAP o segundo programa de audio

En realidad también se transmite una cuarta información que se utiliza para transmitir telemetría y ordenes pero los receptores domésticos no están preparados para recibirla. La señal 1 se transmite en la banda base de audio y es la información que procesa los receptores antiguos que eran monofónicos. La información 2 se transmite modulada sobre una subportadora de 2FH (32.250 KHz) y lleva toda la información estereofónica. En este mismo curso, mas adelante trataremos a los TVs estereofónicos con todo detalle así que por ahora abandonamos el tema. El viejo potenciómetro de volumen es hoy en día una verdadera antiguedad que pronto será olvidada. Físicamente fue reemplazado por los pulsadores de “vol+” y “vol-”. El micro genera una señal que debe convertir esa pulsación en una variación de volumen sonoro. Estudiemos los diferentes modos de conseguirlo. 1. La primer solución que se empleó fue generar una señal PWM sobre una pata de salida del micro. Esta PWM debidamente filtrada por un RC se transforma en una CC y se aplica a una pata del jungla habitualmente nombrada como “VOL. LEV” “ATT.” y otros muchos nombres similares. Internamente esta tensión continua controla un atenuador electrónico que varía la señal aplicada al siguiente circuito integrado de la cadena de audio que es el amplificador de audio. 2. La solución posterior en aparatos con un bus de comunicaciones mas sofisticados fue enviar una orden de “nivel de volumen” por el bus de datos común para que el jungla que tiene un puerto de datos lo decodifique y lo transforme en una CC que opere sobre el atenuador. En los TV de ultima generación donde el jungla y el micro están unidos en un solo integrado esta comunicación es totalmente interna. Del micro/jungla sale la señal de audio hacia el amplificador de potencia ya controlada en volumen. Si se trata de un TV estereofónico, entonces si, hay una comunicación por un bus de datos con el integrado multiplex de audio ya que primero se debe decodificar la señal y luego atenuarla.

Junglas comerciales: Sanyo 7680

Hasta ahora estudiamos las FI de video y sonido en forma genérica sin mencionar ejemplos. Para que el análisis sea completo vamos a estudiar algunos circuitos comerciales de los integrados mas conocidos. Uno de los integrados jungla mas conocido, sin puerto de comunicaciones, es el famoso 7680 de Sanyo. Forma parte de innumerables TVs. Por supuesto los usaba Sanyo pero además se usó en toda una generación de TVs Hitachi y de otras marcas Japonesas y Coreanas de buen nivel de calidad. Fue uno de los primeros que integró la FI de video por interportadora, la FI de sonido, los decodificadores de color binorma, el atenuador de sonido, el separador de sincronismos, el oscilador horizontal y el vertical por división de frecuencia, etc.. Además es un circuito que contempla el uso de decodificadores multiplex de sonido o los simples amplificadores de audio monofónicos. Dado lo complejo de su funcionamiento lo vamos a estudiar por sectores y en diferentes etapas de nuestro curso. En la figura 2 se puede observar la sección correspondiente a las FIs con un circuito de aplicación que contempla la mayoría de los TVs que usan este circuito. El autor apoya el criterio de trabajar con circuitos de aplicación aun cuando tengamos el circuito correspondiente a la marca y modelo del equipo que estamos reparando. La razón es que un circuito de aplicación conocido contiene el diagrama en bloques del jungla que nos permite entender el modo de circulación de las señales.

Fig.2 Circuito de aplicación del LA7680

Comencemos por observar la entrada de señal de FI a través del SAW. Observe que la bobina de salida es un simple inductor de 1,3 uHy. Nosotros aseguramos que en la salida del SAW siempre se colocaba un circuito sintonizado y en efecto este criterio se cumple ya que la salida de SAW es un sensor a cristal que se puede asimilar a un capacitor que resuena con el inductor de 1,3 uHy con un resistor de 1k2 para amortiguar el circuito y aumentar el ancho de banda. Observe que la entrada es balanceada por las patas 7 y 8 del jungla pero que se requiere un capacitor .01 uF para no modificar la polarización del amplificador operacional interno. Observe que el amplificador está controlado por la etapa IF/RF AGC que posee dos conexiones al exterior por las patas 9 y 10. En la pata 9 se encuentra el retardo del AGC que ajusta el nivel de señal de antena en donde comienzan a trabajar los dos AGCs el directo (FI) y el retardado (Sintonizador). En la pata 10 se conecta el capacitor del AGC de la FI que determina la constante de tiempo del AGC. En el circuito de aplicación se indica un valor de .47 uF que es suficiente para que el AGC reaccione a los pulsos horizontales de la señal de RF que coinciden con el máximo nivel de portadora de la señal de TV normal. En realidad ese capacitor de .47 uF sirve inclusive para pulsos que se repiten a unas 20

veces el tiempo horizontal pero como no hay capacitores electrolíticos inferiores a .47 uF se deja dicho valor. Pero un TV actual puede recibir señales con codificación analógica en donde los pulsos horizontales cambian constantemente de valor entre cuatro valores posibles. Esto significa que el parámetro “pulsos horizontales” no puede elegirse para ajustar el AGC. Por lo general cuando el TV debe funcionar con señales codificadas analógicamente se agranda el capacitor para que responda a los pulsos de frecuencia vertical. La relación de frecuencia entre ambos pulsos es de 15.625/50 = 312,5 veces lo cual daría un valor de 150 uF que resulta excesivo. En realidad y por las razones antes enumeradas con ese valor el AGC puede reaccionar a 20 veces el periodo horizontal. Esto significa que ese capacitor puede reducirse a un valor de unos 22 uF sin mayores inconvenientes. De cualquier modo aconsejamos realizar algunas pruebas observando señales codificadas mientras se agranda paulatinamente el valor del capacitor de AGC. Otro problema que se suele producir con las señales codificadas es que los pulsos verticales se suelen reducir de amplitud en un valor fijo o se los invierte para incrementar el nivel de protección. Esto puede significar que se deba colocar un resistor desde el AGC de la FI a masa para evitar que el nivel de video de las señales codificadas sufra una variación con respecto al nivel de las señales comunes. Una ves mas ese valor debe ser obtenido realizando experiencias prácticas. Recién dijimos que el AGC responde al máximo de la señal de RF que es el pulso de sincronismo horizontal. Eso es totalmente cierto, pero también es cierto que en presencia de ruidos industriales el máximo valor de la RF es precisamente el pico de ruido. Todos los TVs tienen por lo tanto un circuito cancelador de ruidos entre el video demodulado y el AGC para evitar que el mismo se equivoque y responda al ruido lavando la imagen (poco contraste). Observe la existencia de una etapa interna denominada con el misterioso nombre “Video B/W NC Amp” que corresponde a “Video Black and White Noice Canceler Ampl.” o cancelador de ruidos blancos y negros. La señal del amplificador de FI se aplica en este caso al detector de video que funciona por recuperación de la

portadora mediante un circuito resonante externo de mediano “Q” conectado en las patas 48 y 47. El detector sincrónico de video tiene doble salida. Por un lado alimenta al cancelador y de allí a la salida por la pata 42 y por otro a la bobina de AFT por intermedio de un acoplamiento flojo interno. En este circuito integrado la bobina de AFT esta conectada de un modo muy particular. Una de las patas está conectada a masa con un pequeño capacitor de 20 pF. La otra está conectada a la pata 43. Es decir que se trata de un circuito resonante serie paralelo. La pata conectada a masa capacitivamente tiene también un resistor de 20K que se puede conectar a masa o a un capacitor de .01 uF. La llave que realiza esta conmutación esta indicada como “AFT defeact” y sirve para anular el funcionamiento del AFT. Su utilización es fundamental cuando este jungla se utiliza con sintonizadores de síntesis de tensión porque permite que el usuario realice el ajuste manual del sistema. En equipos con síntesis de tensión y sintonía automática se reemplaza la llave por un transistor operado por el micro. La salida de tensión del AFT se produce por la pata 44 y el divisor de tensión existente sobre esa pata ajusta el valor de reposo de la tensión de sintonía de acuerdo a los que necesita el micro. Por ultimo la tensión retardada de AGC se encuentra ubicada en la pata 46 y contiene su propio filtro que igual que al del AGC de la FI debe ser aumentado cuando se reciben señales codificadas. Por lo general sobre el capacitor de 2,2 uF se suele agregar un capacitor de 22 uF. Así fueron analizados todos los componentes de la sección de FI de video. En la pata 42 se obtienen varias e importantes señales que vamos a enumerar. Allí tenemos lo que podríamos llamar señal compuesta de video aunque realmente sus componentes son varios, que pasamos a enumerar:  Señal de banda base de luminancia (50 a 3,4 MHz)  Interportadora de sonido modulada en frecuencia (4,5 MHz en América)  Subportadora de crominancia modulada en fase y amplitud (3,58 MHz aprox.)  Señal de sincronismo horizontal multiplexada en amplitud



Señal de sincronismo vertical multiplexada en amplitud

Primero analicemos lo que pasa con la interportadora de sonido. En el demodulador sincrónico se produjo un batido por alinealidad entre lasportadoras de video y sonido que produjo una señal de 4,5 MHz modulada en frecuencia con el audio del canal. Esta señal es una interferencia para el video y la señal fundamental para la FI de sonido. Por eso se coloca un filtro cerámico que rechaza dicha señal y que el circuito está indicado como TPS5.5MD de 5,5 MHz debido a que es una aplicación para PAL B Europeo. En America dicho filtro es de 4,5 MHz. El choque de 15 uHy polariza la base del repetidor de video acoplando la CC sin afectar el filtrado. La pata 42 posee un importante resistor a masa de 1K que es el resistor de un seguidor por emisor interno que asegura una baja impedancia de salida del circuito. Si dicho resistor se abre el demodulador sincrónico funciona pero con graves distorsiones del video. El resistor de 390 Ohms hacia el filtro cerámico adapta la impedancia de entrada del filtro a la baja impedancia de salida del repetidor interno. La señal de interportadora de sonido se selecciona con el filtro SFS5.5MD y que en América se reemplaza por el SFS4.5MD. Este filtro cerámico cumple la función inversa al anterior seleccionando 4.5 MHz y rechazando las otras frecuencias de video. El resistor de 330 Ohms cumple funciones de adaptación de impedancias. Como sea en la pata 45 tenemos dos tensiones bien diferenciadas; una alterna de 4,5 MHz con una amplitud de unos 250 mV de pico a pico modulada en frecuencia por el sonido y con una modulación espurea de amplitud (debido al proceso de intermodulación) que el circuito interno debe rechazar. La otra tensión es una CC controlada por el micro que ajusta la atenuación del control de volumen y que ingresa por la misma pata. Internamente el jungla separa ambas tensiones y las envía a la etapa correspondiente: amplificador de 4,5 MHz o atenuador controlado por tensión. La etapa indicada como limitador es en realidad un amplificador limitador y se encarga de generar una señal sin variaciones de amplitud en tanto la señal de entrada tenga un valor mínimo adecuado. Observe que en la pata 2 existe una bobina sintonizada en 4,5 MHz. Este integrado es de una

generación anterior a los PLL y en él la detección de FM se realiza en un circuito detector de cuadratura también llamado detector de producto. No vamos a ahondar en el tema; solo vamos a decir que a la señal limitada de FM se le agrega la bobina externa que regenera una portadora en la pata 2 pero en este caso desfasada 90 º. Las dos señales ingresan a un operacional dispuesto como multiplicador. Matemáticamente puede demostrarse que la salida del multiplicador contiene la señal de audio recuperada que sale por la pata 1. Muchos TVs utilizan un filtro cerámico en lugar de una bobina. Esto obliga a que el filtro de entrada y el de cuadratura estén apareados para un correcto funcionamiento. Este facilita la producción porque no hay necesidad de ajuste pero complica el service ya que los filtros se consiguen por separado pero no apareados. La sección de audio del 7680 no termina en la pata 1. En efecto se puede observar que la señal de audio puede ingresar nuevamente por la pata 4 y pasar por el atenuador interno y por una etapa preamplificadora de audio que inclusive tiene una entrada de realimentación por la pata 3, con la salida definitiva en la pata 5 con un repetidor que requiere un resistor externo de 2K. Vamos a realizar un análisis detallado de la sección de salida de audio para el caso de un aparato multiplex y uno monofónico. ¿QUÉ DIFERENCIA PUEDE HABER ENTRE LA SECCIÓN DE FI DE SONIDO DE UN EQUIPO ESTEREOFÓNICO Y DE UNO MONOFÓNICO?

En un equipo mono el ancho de banda de la FI debe ser el adecuado para una señal de FM de bajo índice de modulación que es prácticamente el mismo que en una señal de AM. Como la máxima frecuencia de audio a transmitir es de 25 KHz alcanza con un ancho de banda de 50 KHz. Pero cuando se trata de una señal estereo multiplex el paquete de audio a transmitir tiene una subportadora de 32KHz (2 FH) y el segundo programa de audio esta en 3 FH y la telemetria en 4 FH. Esto requiere una ancho de banda de prácticamente 100 KHz y y la FI deberá entonces tener un ancho de banda proporcionado. Para ser puristas estos solo se puede conseguir con FIs separadas pero es muy común que existan equipos estereofónicos con FI por interportadora donde la primer

diferencia en el circuito es el resistor en paralelo con la bobina de la pata 2 que suele ser de menor valor para aumentar el amortiguamiento. La señal estereo o momo se toma de la pata 1 en donde para receptor mono se coloca el filtro de desenfasis, de modo de atenuar las altas frecuencias de modulación reforzadas en la transmisión con el fin de aumentar la relación señal a ruido. Cuando se trata de un receptor estereofónico dicha red no existe ya que el desenfasis se realiza dentro de demodulador estereo multiplex. La señal que sale por la pata 1 es equivalente en amplitud a la que puede venir desde el exterior por el conector RCA de audio. Como el 7680 no tiene llave interna de audio/video; la misma debe ser provista externamente con un circuito integrado llave analógica con buena respuesta a video. La salida de la llave analógica debe ingresar por la pata 4 para pasar por atenuador que controla el volumen y de allí ingresar al preamplificador de audio que tiene su salida por la pata 5 con destino al amplificador de potencia de los aparatos monofónicos. Inclusive el preamplificador interno posee una pata de realimentación negativa para ajustar la ganancia desde el exterior modificando el valor del resistor de 1K. Muchos TV de bajo precio poseen un amplificador de salida discreto y un driver que se conectan directamente a la pata 5. ¿POR DÓNDE ENTRA LA TENSIÓN CONTINUA DEL CONTROL DE VOLUMEN?

Ingresa por la pata 45. Pero la pata 45 era la entrada de la señal de FI de audio. Si, pero se trata de una pata dual (es decir que realiza dos funciones). Por un lado ingresa la señal de FI pero además ingresa una continua a través de un resistor de 1K (que además sirve para cargar adecuadamente al filtro cerámico de 4,5 Mhz). El 7680 internamente separa la señal de FI de la CC y envía la CC al atenuador para controlar la ganancia de un amplificador interno. Este sistema de patas de múltiples usos fue una cosa muy común en TVs de hace una década que son la gran mayoría del mercado. El reparador no suele entender el motivo de usar la misma pata para dos acciones distintas pero se lo imagina y no se equivoca. Es un problema de economía. El valor de un integrado depende mucho de la cantidad de patas que tenga

por cada pata tiene una conexión al chip realizada con cobre bañado en oro y además significa un tiempo de máquina mayor. En realidad los siguientes desarrollos basados en circuitos digitales, en donde los controles se realizan por un puerto serie, están realmente fabricados no solo pensando en la calidad sino en este costo de conexión. Cuando existe un puerto, se usa para todo aquello que no requiera velocidad y los controles de volumen, saturación, brillo, etc. puede ser muy lentos. Por otro lado, existiendo un sistema de display en pantalla, la comunicación por un puerto permite resolver todos los controles con muy pocos pulsadores frontales o del control remoto. Con dos pulsadores se puede llamar y quitar un menú en pantalla y con otros dos se puede seleccionar y luego subir y bajar nivel. ¿CÓMO SE CONECTA UN DECODIFICADOR ESTEREO MULTIPLEX A UN 7680?

Es muy simple; en principio la señal multiplexada sale por la misma pata que ya no posee el filtro de desenfasis. Dado que el resistor en paralelo con la bobina detectora es de un valor menor en la pata 1 aparecen todas las componentes de la señal estereo multiplexadas en frecuencia. La señal multiplex ingresa al decodificador estereo que genera las señales de canal Izquierdo y Derecho que salen con destino al amplificador de audio. Pero antes de llegar se deben proveer los circuitos para la conmutación de audio interno externo que ahora tendrá dos vías y por lo general el control de volumen, Todo esto suele estar incluido en algún CI diseñado ex profeso para esta función.

Apéndice Historia de los amplificadores de FI de video y sonido En los comienzos de la TV todos los equipos tenían amplificadores de FI de video y sonido separados. Esto parecía lo mas lógico en aquella época de TVs valvulares de B&N. El amplificador de FI de video tenía por lo menos 6 bobinas; algunas dobles con trampas de FI de sonido para evitar las interferencias entre las portadoras de video y sonido. El amplificador de sonido no requería un ancho de banda tan grande y por lo general con tres bobinas (algunas dobles con

trampas de FI de video) alcanzaba para obtener un funcionamiento satisfactorio. Tener ajustadas perfectamente 9 o 10 bobinas con los capacitores y núcleos de esa época era un verdadero milagro. Los sintonizadores no tenían memoria y el usuario debía ajustar la sintonía fina cada ves que cambiaba de canal. Y debía ajustarla para una buena imagen pero sin que se le perdiera el sonido. Si no me cree pregúntele al abuelo; manejar un TV no era para todos, por suerte la tarea de cambiar de canal no era necesaria porque en esa época por lo general no había mas que un canal de TV en cada ciudad grande (en Bs As era el canal estatal 7). Ya en la época de los TV a válvula Wells Gardner, los fabricantes habían descubierto la FI a interportadora y los sintonizadores con memoria mecánica. La idea era usar un solo amplificador de FI con una banda lo suficientemente ancha como para amplificar las dos portadoras. La subportadora de sonido (modulada en frecuencia) no necesitaba tanta amplificación como la de video (modulada en amplitud con banda lateral vestigial) y por lo tanto se atenuaba a aproximadamente un 20% de su valor original para evitar las barras de sonido. Posiblemente muchos de mis lectores no hayan visto jamás una imagen con interferencia de barras de sonido. Eran bandas negras y blancas horizontales de unos 10 centímetros que aparecían y desaparecían al ritmo del sonido. Y se producían cuando la trampa de sonido se corría. Entonces la portadora de sonido tenía amplitudes similares a la de video y se intermodulaban apareciendo sonido en la imagen. Si la trampa estaba bien ajustada, la portadora de sonido (que además ya se transmite con la mitad de la amplitud que tiene la de video) no tenía suficiente energía para intermodular y el video aparecía limpio.

Conclusiones En esta lección terminamos de explicar el funcionamiento de la sección de FI de audio mono/estereo y aplicamos estos conocimientos y los conocimientos de entregas anteriores para entender el funcionamiento de un integrado comercial tan conocido como LM7680. En la lección siguiente vamos a

explicar como se repara esta etapa utilizando nuestro TV de prueba modificado para trabajar en FI de audio y amplificador de audio. Por supuesto que no nos vamos a olvidar de aquellos alumnos que poseen osciloscopio y lo saben usar; pero no todo se puede hacer con un osciloscopio ya que se trata de un instrumento medidor y muchas veces necesitamos generar señales y no medirlas. Para esto usamos nuestro TV de prueba que se irá poblando de salidas y entradas a medida que nuestro curso vaya progresando. « FI de sonido. Integrado Sanyo 7680 Instalación de decodificadores de TV »

10Reparación de FI de audio y video

Las etapas de FI de sonido y video suelen ser un lugar del TV algo difícil de reparar por las frecuencias en que operan. En esta lección vamos a explicar como resolver casos difíciles con ejemplos ilustrativos. Además vamos a aprender como se instala una plaqueta decodificadora.

El probador de FI de sonido y audio Si Ud. tiene osciloscopio se puede ahorrar la lectura de esta apartado. Pero por experiencia se que solo un 30% de los reparadores poseen un osciloscopio y un elevado porcentaje de los que lo poseen no le sacan todo el provecho que dicho instrumento ofrece por falta de conocimientos. ¿PARA QUE SIRVE UN OSCILOSCOPIO EN LA REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR Y DETECTOR DE FI?

El osciloscopio sobre la entrada de la FI de sonido le permitirá verificar que la amplitud de la señal sea la adecuada. Pero no hay que olvidarse que la amplitud de la señal de FI de sonido puede variar con el contenido de video debido al proceso de generación por el método de interportadora. En efecto las imágenes con mucho blanco generan una portadora de video mínima que pueden llegar a cortar el sonido repetitivamente a ritmo de cuadro; es decir a 50 Hz. En realidad no hace falta que la portadora de sonido se corte para producir zumbido; alcanza

con que se module en AM de forma tal que el limitador de la FI no llegue a actuar y deje un resto de modulación de amplitud que genere un zumbido de fondo. El problema es quien es el responsable en un equipo que tenga zumbido de interportadora: la FI de video, la FI de audio o el detector de FM. En realidad no hay un culpable único. Cualquiera de las tres etapas enumeradas puede producir el problema. Solo que es imposible diferenciar entre la FI de sonido y el detector de FM, debido a que ambas etapas son internas y no se pueden realizar mediciones determinantes. Por lo general cuando el problema está en la FI de video se puede observar algún empastamiento de los blancos junto con el zumbido. Por lo general este empastamiento se nota claramente en las películas con títulos sobreimpresos. Si el video no presenta problemas y hay zumbido se puede considerar que la falla está en la FI de sonido pero no se puede ser tan categórico si no se hace una prueba reemplazando la señal de entrada de FI de sonido por ejemplo con la de nuestro TV probador. La idea es tomar una derivación de nuestro TV probador que contenga la señal de video compuesta con subportadora de sonido en paralelo con la propia. Es decir agregar un conector en la tapa o en el frente en donde se pueda tomar señal de video tal como sale del jungla y que por supuesto contiene Video, Sincronismo, subportadora de color y subportadora de sonido. Vamos a tomar como ejemplo un TV con el 7680, cuyo circuito entregamos en la UD09 y que Ud. debe tener a mano para entender como agregarle una derivación. En la figura 1 se puede observar el circuito que simplemente se agrega sobre las patas 42 y 1 sin desconectar lo que ya está conectado allí.

Fig.1 Agregado de una salida de FI de audio y del detector de FM

El circuito es tan simple que no amerita mayores explicaciones. Q1 y Q2 prácticamente no absorben energía de las patas de video compuesto con sonido y del detector de FM de audio, ya que están conectados como repetidores de señal y tiene una impedancia de entrada de por lo menos 100Kohms. Su Impedancia de salida en cambio es muy baja, del orden de los 10 Ohms y el agregado de R2 y R4 adaptan el cable coaxil de 50 Ohms de impedancia característica que aconsejamos terminar sobre un conector del tipo BNC hembra. Para realizar las puntas de prueba aconsejamos usar cable coaxil de 50 Ohms porque tiene conductor central flexible. No use cable de audio. Con este agregado tenemos una señal de FI de sonido de 4,5 MHz que podemos utilizar para probar un TV en reparación aplicándola en el filtro de entrada de la FI de sonido en reparación. La otra es una simple salida de audio del detector de FM que puede utilizarse para probar un amplificador o un decodificador de TV como veremos mas adelante. En el 7680 que estamos usando como referencia, el cancelador de ruido es totalmente interno, pero existen casos en que el mismo requiere un capacitor externo (generalmente electrolítico) que puede estar desvalorizado.

Caso 1: TV que funcionaba normalmente en mi laboratorio pero no en la casa del usuario Casualmente uno de los casos mas difíciles de resolver me ocurrió con un TV que funcionaba normalmente en mi laboratorio pero no en la casa del usuario, en donde cada tanto tenía un desenganche momentáneo y luego se normalizaba. Nunca pudimos resolver el caso debido a su aleatoriedad, hasta que un día el dueño me llamó por teléfono para comentarme que había descubierto algo curioso. Cuando encendía la afeitadora eléctrica la imagen se lavaba y a veces se desenganchaba. Por supuesto le cambiamos el capacitor electrolítico del cancelador de ruido y el problema se solucionó. Después nos comentó que en la casa tenía señal de cable en consorcio con 5 vecinos y siempre se veía algo de nieve; como vivía sobre una avenida, los ruidos de ignición hacían el resto.

Recuerdo que eso me llevó a diseñar el atenuador a pianito que indicamos en la segunda entrega de este curso para probar los TV’s en condiciones de señal débil.

Caso 2: TV que no generaba video y sonido defectuoso Otro caso curioso ocurrió justamente con un jungla 7680. El TV tenía buen funcionamiento entrando por audio/video pero la entrada por antena no generaba prácticamente video en la pata 42 (solo algunos vestigios) y el sonido era defectuoso. Medí la tensión de fuente de FI en la pata 11 y estaba correcta en 12V. Inyectando señal de video en la entrada de FI (pata 7) sacada del TV de prueba seguíamos sin salida con lo que se despreció algún problema de sintonizador o preamplificador de FI. Realizamos la prueba de AGC externo colocando una fuente de tensión variable en la pata 10 y observamos que al aplicar 6V explotó el capacitor de AGC de .47 uF conectado precisamente sobre la pata 10. Supusimos que este era el problema pero reemplazándolo todo siguió igual (seguramente estaba seco pero el cliente soportaba alguna distorsión sin avisarnos). Medimos la continuidad de la bobina de carga sobre las patas 48 y 47 y estaba correcta. Bien podía tener algún cortocircuito así que la saqué y la medí en el Qmetro que me indicó que estaba en buenas condiciones y ajustada en 45,75. Me pareció que solo quedaba el recurso de cambiar el jungla así que lo desoldé y coloque otro con un zócalo. Nada cambió, la salida de video seguía muerta. Entonces observé que el osciloscopio indicaba un resto de video sobre una tensión continua de 11V. Aunque el plano no indicaba cual era la tensión correcta me pareció muy elevada porque yo sabía que internamente en esa pata está el emisor de un transistor repetidor. Entonces desconecte el TV de la red y medí el resistor colocado entre la salida (42) y masa y estaba abierto en lugar de tener 1K como corresponde.

Caso 3: TV con zumbido de interportadora Otro TV que me hizo pensar, tenía un problema solo en la casa del usuario. Zumbido de interportadora. En mi laboratorio mis ayudantes se cansaron de cambiarlo de canal y en ninguno

acusaba la falla. Pensé en ir a la casa del cliente pero no era de la zona; era un viejo cliente que se había mudado a la Capital Federal y yo no quería hacerme 30 Km de viaje. Lo único que se me ocurrió fue verificar los ajustes de la FI de video y sonido y pedirle al cliente que probara el TV en su casa. Lo hizo y me llamo por teléfono: falló a pesar de tener los dos canales de FI perfectamente ajustados. Entonces averigüé donde vivía el cliente. Y resultó que vivía a 300 metros de la torre de transmisión de TV de dos canales de la ciudad de Bs As y esos canales eran justamente los que fallaban. Los otros 2 canales de Bs As que estaban a 2 Km funcionaban bien. Simplemente le pedí al cliente por teléfono que destornillara el conector de antena y lo retirara lentamente para ver si el dejaba de producirse el problema. La idea es desconectar el pin central y acoplarlo capacitivamente para reducir la señal. El cliente lo hizo y me comentó que el problema desapareció; le pregunté si la señal se veía con nieve y me dijo que no. Le pedí que fuera a una casa de electrónica y comprara un atenuador para cable de antena de 20 dB y lo colocara en la entrada del TV. Al día siguiente me llamó para confirmar que todo estaba funcionando bien. ¿Qué es lo que había ocurrido? Es muy probable que la señal fuera mas alta que lo que el TV soportaba. La FI se ponía a mínima ganancia, la etapa de RF del sintonizador también pero aun así se producía saturación en los blancos de la imagen y se cortaba la portadora generando zumbido. También podría ser que no funcionara bien el AGC del sintonizador. En esos casos el TV funciona bien con señales medias y bajas pero satura con señales altas. Supongo que el lector se dará cuenta ahora porque en la primer entrega de este curso insistí en que por lo menos en un lugar del taller se requería una señal intensa.

Conclusiones Así terminamos de analizar el canal de FI de video y de sonido de un TV. « Reparación de FI de audio y video Sistemas de color »

11Instalación de decodificadores de TV No podemos dejar el tema que estamos tratando sin mencionar un tema por demás importante. Muchos podrán decir que en esta época de codificaciones digitales el tema ya dejó de tener importancia. Y no es así porque seguramente vamos a tener TV analógica por mucho tiempo, hasta que se decrete el silencio analógico. Antes de realizar una instalación de un decodificador asegúrese de que en su país ese trabajo no está considerado como un delito; el autor deslinda cualquier responsabilidad al respecto. Solo entregamos esta información para aquellos países en que la recepción e instalación de decodificadores está autorizada. En los países donde está prohibida solo la entregamos a los efectos de instalar sistemas privados de codificación y decodificación como los existentes en barrios cerrados, edificios y embarcaderos. Mientras haya TV analógica vamos a seguir teniendo transmisiones de UHF codificadas y decodificadores analógicos para conectar a TVs, videos y grabadoras de DVD y yo debo enseñarle como se instalan. En principio todo decodificador funciona a nivel de audio y video en banda base. Es decir, video de 50 Hz a 4MHz y sonido de 50 a 20 KHz. CODIFICACIÓN DE VIDEO

La codificación de video suele realizarse sobre la polaridad del mismo. Si Ud. le saca el color a un TV observará una imagen de B y N con polaridad normal. Si se invierte el video se observaría que los negros se vuelve blancos y a la inversa; todo se observa como en un negativo de fotografía. Pero una imagen de TV tiene pulsos de sincronismo verticales y horizontales y si estos pulsos se invierten se pierde el sincronismo. En esto se basaban los primeros sistemas de codificación; posteriormente la codificación se hizo mas profunda haciendo que los pulsos de sincronismo perdieran amplitud y se confundieran con el video, de modo que el separador de sincronismo no pudiera operar correctamente ya que funciona con el máximo pico de la señal de entrada. Por

último se utilizó una codificación dinámica haciendo que tanto los pulsos de sincronismo horizontales como los del burst de color se invirtieran cíclicamente. Una plaqueta decodificadora toma la señal de video de entrada codificada y mediante un microcontrolador la procesa recuperando los parámetros originales. Es decir que entra video deformado y sale video conformado. CODIFICACIÓN DE AUDIO

En cuanto al sonido se suele usar una codificación por PLL. El sonido no codificado ocupa la banda base de audio desde 50Hz a 20 KHz y se transmite como modulación de frecuencia de una subportadora de 4,5 MHz. Ese sonido se codifica enviándolo a un PLL que modula en frecuencia un generador de 2FH (31.250 KHz). Es decir que existe un doble proceso de modulación y la banda base de audio se remodula ocupando ahora el espectro alrededor de 31,25 KHz dejando vacía la banda base para que un TV común no reciba la señal de audio. En un decodificador se toma la señal de 31,25 KHz modulada en frecuencia y se envía a un PLL que la transforma en la modulación de audio original. Es decir que en un decodificador ingresa audio como una portadora de 2FH modulada en frecuencia y sale una señal de audio normal. En ambos casos el decodificador se puede estudiar como un cuadripolo con una señal de entrada y otra de salida. La diferencia fundamental entre los dos cuadripolos es que el de video requiere una amplitud muy precisa del video de entrada y el de sonido no. Esto significa que por lo general el video se suele conectar a un potenciómetro de acceso desde el exterior del equipo que hospeda al decodificador, en tanto el sonido se puede aplicar directamente. En cuanto a los terminales de salida lo mas aconsejable es hacerlos pasar por una llave mecánica de acceso desde el exterior (al lado del potenciómetro) que conmute las salidas normales del TV o video y las decodificadas. De este modo el usuario opera la llave para ver señales codificadas y si fuera necesario ajusta el nivel de video. Algunas plaquetas decodificadoras tenían una conmutación automática para evitar que el usuario se tomara la molestia de seleccionar con la llave. Es decir que el decodificador tiene cierta inteligencia que le permite reconocer las señales codificadas o las normales

pero estos sistemas suelen presentar considerables fallas cuando la señal del cable o de la antena de UHF es débil y/o existen fuentes de interferencias electromagnéticas como la ignición de los automóviles. Por esa razón la mayoría de los decodificadores volvieron a tener la llave mecánica de selección. Por lo general todos los decodificadores necesitan las mismas señales de entrada y poseen las mismas señales de salida. Las entradas son por supuesto la señal de video compuesta y la señal de FI de audio detectada. Como ya dijimos el video tiene alteraciones en los pulsos de sincronismo horizontal y eventualmente vertical, y el sonido está decodificado como una portadora de 2FH modulada en frecuencia por el sonido original. Analicemos el caso del video. El decodificador oficial debe sincronizarse con el video para reacondicionarlo. Este sincronismo se establece con los pulsos horizontales posteriores al pulso vertical que normalmente se dejan originales; son unos 12 pulsos buenos que sirven para regenerar los 300 restantes que pueden tener cualquier tipo de distorsión, de amplitud, de polaridad o de forma.

Fig.1 Codificación por pulsos horizontales partidos

El decodificador engancha el programa del microprocesador para que se sincronice con estos pulsos buenos y regenere los 300 pulsos restantes con ayuda de una llave analógica de tres vías controlada con tres señales que se suelen llamar S, P y Pol. “S” genera el nivel de sincronismo de los pulsos regenerados; “P”: el nivel de pedestal y “Pol” opera durante el video seleccionando video directo o invertido, de acuerdo a lo que está transmitiendo la emisora codificada.

Fig.2 Codificación por inversión de video

Observe que ahora el video está invertido. Pero esta inversión del video no es permanente sino transitoria. Puede durar solo algunos segundos. Para que el decodificador oficial sepa si el video se transmite en polaridad directa o en inversa, la ultima o anteúltima línea de borrado de los pulsos buenos se transmite en estado alto o bajo como lo indica la figura. El micro deberá leer en ese momento el estado de la línea de video y generar un estado alto o bajo por “Pol”.

Ajustes para decodificar la imagen El primero es la frecuencia del cristal de clock. Cuando el micro no se puede enganchar porque vienen los 3000 pulsos malos, todo depende del ajuste del cristal del micro que retiene la fase del horizontal. Como la frecuencia debe estar ajustada con precisión, el cristal tiene su correspondiente trimer. Si el trimer está mal ajustado, las secciones verticales de video (por ejemplo el marco de una puerta) aparecen levemente inclinados, bastando un toque del trimer para reponer la verticalidad de la puerta. En la práctica este ajuste se suele realizar con cualquier canal codificado o sin codificar que esté transmitiendo algún texto (como por ejemplo los carteles del final de una película como se observa en la figura 3.

Fig.3 Ajuste del trimer del cristal de clock ¿Y EL COLOR?

La señal de burst por lo general no esta codificada, a lo sumo puede estar permanentemente invertida. Pero el deco siempre tiene un amplificador de video de doble salida “invertida” y “directa” para recodificar la fase de video y la tercer llave o llave de polaridad no sólo selecciona el video, sino que también selecciona el burst correcto para sumarlo a la señal de salida. Dada la complejidad de los circuitos de color, el burst por lo general se deja fijo en la fase correcta o a lo sumo se deja invertido permanentemente. El deco suele tener un puente de alambre o una llave que selecciona la polaridad del burst. Ud. debe ubicar el puente o la llave en la posición correcta por observación de la imagen. Si el tono de la piel de los actores blancos luce de color cian (azul verdoso) la llave está invertida. La polaridad de video ya es algo más complejo. Aquí hay dos posibilidades:  Por lo general en cable se invierte la polaridad aleatoriamente cada 5 a 10 segundos transmitiéndose una señal identificatoria por lo general un pulso horizontal o dos antes de la primer línea de video. Esa línea debería estar permanentemente en negro porque es una línea de borrado, pero cuando se invierte el video de la pasa a blanco.



Otro sistema mas complejo es la transmisión de un código en alguna línea de borrado; la transmisión de un número binario significa video normal y la de otro video invertido.

¿CÓMO SE DECODIFICA EL AUDIO?

Este problema puede ser a veces más complejo que el video, porque no siempre está accesible la señal adecuada. ¿Y cuál es la señal adecuada? Es la salida de la FI de video (audio en banda base) sin pasar por el atenuador de audio. Aquí son muchas las variables de acuerdo a la antigüedad del circuito. Los mejores TVs son los más viejos porque allí tenemos acceso irrestricto a todos los puntos del circuito.  El canal de FI de sonido está compuesto por un amplificador de FI, un limitador de nivel de RF y un detector de FM. Allí a la salida del detector de FM tenemos, en el caso de una emisora común, la clásica señal de audio monocanal con una amplitud máxima de 1 a 2V aproximadamente.  En el caso de una señal codificada , la señal de audio desaparece por completo y aparece una portadora de 2FH modulada en frecuencia con una amplitud también de 1 o 2V. En algunos casos esta señal sale del jungla y vuelve a entrar con destino al atenuador electrónico que controla el volumen. Esto parece un modernismo pero es así desde la aparición del primer circuito integrado para un TV de la época de los televisores híbridos (válvulas y transistores). En esa época (1970) ya se usaba el famoso TBA120, dando lugar a los TVs que se llamaron superhíbridos porque tenían válvulas, transistores y CI’s. La señal, después del atenuador tiene un valor muy relativo en nuestro caso, porque si el usuario reduce el volumen no hay subportadora de 2FH y se corta el audio decodificado. Cuando el TV no tiene salida anterior al atenuador controlado por tensión hay dos posibles recursos. Uno es comprar una plaqueta con TBA120 y colocar la entrada en paralelo con la del TV. La salida del deco se envía a la entrada del atenuador controlado del TBA120 que se controla con la tensión continua de volumen del propio TV. Esta señal se hace pasar por una llave inversora mecánica de modo que controla el volumen del TV normal o el del TBA120. El problema mayor se presenta en los TV estereofónicos en donde el volumen se controla por un bus de datos. Al no existir

una CC para el volumen, no hay modo de regular el TBA120. En este caso se recurre a la única solución posible que consiste en agregar un control de volumen a potenciómetro para el TBA120 y una llave para conmutar la salida de audio normal o codificado Solo nos queda conectar la masa y la fuente de nuestro decodificador para probar su funcionamiento y ajustarlo si fuera necesario. La mayoría de los decodificadores funcionan con tensiones de fuente de 11 a 12,5V aproximadamente. El fabricante ajusta la frecuencia libre del PLL de sonido con 12V. Si Ud. tiene una tensión diferente seguramente va a requerir un reajuste en el preset de sonido. Todo lo que debe hacer es tocar el preset lentamente hasta que el sonido aparezca neto y claro y dejarlo en el medio de la zona de trabajo con buen sonido. Si su deco no funciona deberá verificar las conexiones utilizando un osciloscopio o en su defecto nuestro TV de prueba modificado para seguir las señales de video o de sonido.

Fig.4 Circuito del decodificador del autor

Conclusiones En la próxima entrega comenzaremos con el procesador de luma y croma de un TV moderno comenzando por el análisis de las señales de entrada a un TV a TRC, un plasma y un LCD. « Instalación de decodificadores de TV

12Sistemas de color

Normas de TV »

La etapa a estudiar es la que se encuentra entre las entradas al TV (y la salida de video compuesto de la FI) y la sección de pantalla.

Señales de salida del procesador La sección de pantalla antiguamente eran los amplificadores de RVA y el TRC. Actualmente con el arribo de los LCD y Plasma, el tema se complica porque estos TV’s requieren señales de entrada diferentes a los de TRC, aunque por su puesto aceptan las señales RVA (analógicas o digitales) o cualquier otra de las cuales se pueda derivar las RVA. PERO SI TODO TERMINA EN LAS CLÁSICAS SEÑALES RVA ¿POR QUÉ NO SE UNIFORMAN LOS EQUIPOS Y SE RESUELVE EL PROBLEMA DEFINITIVAMENTE USANDO SEÑALES DE SALIDA RVA DIGITALES EN LOS EMISORES Y ENTRADAS RVA DIGITALES EN LOS RECEPTORES?

Yo diría que todo es una cuestión de tiempo, ya se dio un paso al respecto con un conector que lleva audio y video digital de la mayor calidad, de los equipos al TV, pero en el momento actual coexisten equipos y tecnologías antiguas y modernas y un buen técnico debe conocerlas a todas si pretende reparar los equipos a nivel de componente. El que conoce algo de teología sabe lo que es la torre de Babel y si no lo sabe se lo explico. Dios castigó a un pueblo haciendo que cada habitante hablara su propio idioma y la Biblia describe una escena en el máximo monumento de ese pueblo, donde los habitantes hablan caóticamente sin poder entenderse. La comunicación entre equipos de electrónica de entretenimiento es hoy como una torre de Babel, difícil de entender para el técnico y casi imposible para el usuario. Probablemente el modo más didáctico de encarar el problema es el histórico, partiendo de los viejos TV’s con entrada por antena hasta llegar a los más modernos con entrada por componentes digitales. Pero le aclaro que va a tener que tener paciencia porque es un tema largo.

Entrada por RF La señal de TV es una maravilla de multiplexación aún desde la época de B y N. En efecto por un mismo canal de 6MHz se

transmitía una portadora de video modulada en amplitud en banda lateral vestigial y una subportadora de sonido modulada en frecuencia en doble banda lateral. Ambas informaciones viajaban juntas por el espacio multiplexadas en frecuencia, la antena receptora las tomaba, el sintonizador seleccionaba el canal deseado, lo amplificaba y lo convertía a la frecuencia de FI donde se volvía a amplificar para posteriormente detectar la señal de video con la portadora de sonido superpuesta en 4.5MHz. Hasta este punto ambas informaciones viajaban juntas por un largo camino que podía llegar a ser de 50 o 100Km como máximo y no interaccionaban entre si debido a sus diferentes tipos de modulaciones. Observe que dijimos 50 o 100 Km. El problema hubiera sido distinto si solo se trataba de comunicar un equipo transmisor y un receptor a 1 metro de distancia (el clásico ejemplo es el monitor y la PC). Si la distancia es corta no se requiere mayores complejidades para transmitir dos señales diferentes. Un cable para cada una y solucionado el problema. Pero si la distancia es larga hay que optimizar las transmisiones para gastar lo menos posible de cable o de espacio radioeléctrico. Una compañía de cable no puede mandar un cable para cada canal. Usa el multiplexado de frecuencia y envía 150 canales por un mismo cable, dándole a cada canal el menor ancho de banda posible para poder mandar más canales por el mismo cable. Y dentro de cada canal hay que mandar la mayor información posible sin que se interfieran entre si. Al principio solo fue el audio y el video. Esas informaciones viajaban juntas por el aire y luego de la detección debían separarse; las señales de video de la FI de sonido se separaban por medio de filtros LC o cerámicos y no se interferían a pesar de pasar por la misma FI debido a que tenían diferente modulación y la FI atenuaba la portadora de sonido para que no interfiriera. Para el video solo se requería una trampa de 4.5MHz que quitara el muaré de sonido para obtener el video en banda base (50Hz a 4 MHz), amplificar con ganancia controlada por el potenciómetro de contraste y acoplar al TRC generalmente en forma capacitiva. Sobre el mismo cátodo del tubo se agregaba una componente continua con otro potenciómetro que operaba como control de brillo.

El sonido no podía emplearse directamente. Se requería una amplificación de FI en 4.5MHz y una posterior detección de FM para obtener el audio en banda base. Posteriormente se ajustaba el sonido con un potenciómetro y un amplificador de potencia enviaba la señal al parlante. ¿POR QUÉ SE ENVIABA EL VIDEO Y EL SONIDO POR UN MISMO CANAL?

Simplemente para ahorrar espacio radioeléctrico y tener mayor cantidad de canales de TV. Esa también es la razón de modular el video con una banda lateral vestigial. Posteriormente, cuando llegó el color se agregó a la misma estructura de señales de ByN para que los usuarios no se vieran en la obligación de comprar un nuevo TV para ver las señales emitidas en color en su TV de ByN. Debían poder observarlas en ByN con su viejo TV para comprar el aparato de color cuando ellos lo desearan. A esto se lo llamó compatibilidad. Al mismo tiempo no todos los canales transmitían en color. Algunos siguieron transmitiendo en ByN hasta comprar sus nuevos equipos. Pero un TV color debía tomar también esos canales. A esto se lo llamó retrocompatibilidad. Existen en el momento actual dos normas diferentes de color (en realidad tres si consideramos a la SECAM francesa que está en extinción). La norma original de EE.UU. que es la NTSC y una versión moderna llamada PAL que se desarrolló en Alemania. En las primeras épocas de la transmisión en color la norma PAL resolvió el problema de los errores de retardo de fase de los estudios, transmisores y redes de microondas de aquella época. En el momento actual en que no existen los errores de retardos de fase en todo ese equipamiento, las dos normas son perfectamente aptas para la transmisión de color analógico e inclusive la norma NTSC tiene algunas ventajas con referencia a las transiciones de color de una imagen. ¿TIENE SENTIDO ESTUDIAR LOS SISTEMAS DE COLOR EN ESTA ÉPOCA DE TRANSMISIONES DIGITALES?

Es imprescindible porque casi el 100% de las pantallas LCD o de Plasma se comunican con los sintonizadores (inclusive los digitales) por señales analógicas relacionadas con la norma

NTSC o PAL. Por esta razón, si queremos reparar lo más nuevo no tenemos más remedio que estudiar lo más viejo. Pero el modo que yo tengo de explicar los sistemas de color es totalmente diferente al de otros autores y creo que mucho más práctico. Eso si vamos a necesitar un TV color y un osciloscopio. Ud. sabe que yo hago toda clase de malabarismos electrónicos para evitar el uso del osciloscopio.

La señal de bandas de color Todos conocemos el cuadro de prueba más usado de TV color. Las bandas de colores. Y muchos tenemos el correspondiente generador o por lo menos un disco DVD grabado con dicha señal. La costumbre ancestral de los reparadores de trabajar con una señal de imagen normal conduce solo a complicar los diagnósticos. Si observamos las señales a nivel de banda base (en la salida de video del jungla después de la trampa de 4.5MHz) y a ritmo horizontal, nos encontramos con algo similar a lo mostrado en la Fig. 1 para las barras y a la figura 2 para una imagen de un canal.

Fig.1 Oscilograma de barras de colores

Fig.2 Oscilograma de canal

Es evidente que la figura de barras de colores nos indica mucho más claramente el funcionamiento de nuestro TV que una compleja imagen de TV. Si la señal es una PAL podemos observar que el burst aparece borroso debido a que cambia de fase en cada ciclo horizontal. En NTSC la fase es fija y la señal aparece nítidamente (Fig.3). En cambio en PAL la fase varía y el burst se ve borroso (Fig.4).

Fig.3 Burst en NTSC

Fig.4 Burst en PAL

Estudiaremos para qué sirve cada sección de esta señal. Lo obvio solo lo mencionaremos, como por ejemplo el pulso de sincronismo y el borrado horizontales. Los escalones darán el nivel de luminiscencia o brillo de cada barra recordando que a menos tensión corresponde mayor brillo de la barra. La barra amarilla es la más brillante y la azul la más obscura ¿PERO CÓMO SABE EL TV DÓNDE DEBE COLOCAR CADA COLOR?

Si con el osciloscopio se abre un escalón se observará una señal senoidal de 3.582056 MHz en PAL, o de 3.57… en NTSC. Si se abre otro escalón se observará la misma señal. Hasta aquí no sabemos cómo hace el TV para reconocer la posición de cada barra de color.

Fig.5 Detalle de la transición entre escalones

El secreto está en la fase de cada señal de barra. Si Ud. pudiera usar los dos haces del osciloscopio para comparar las

fases de las oscilaciones de 3.58 MHz, vería que cada barra tiene una fase diferente, o lo que es lo mismo que cuando saltamos de un escalón a otro se produce un cambio de fase y lo mismo ocurriría si comparamos con la fase del burst. Pero es imposible comparar las fases porque las señales aparecen de a una por vez. Por ejemplo durante el burst no hay barras de color. Para medir la fase relativa de cada barra se utiliza el burst como referencia de base pero como el burst opera solo durante un pequeño instante de tiempo, necesitamos memorizar su fase. Para memorizar la fase del burst se utiliza un oscilador local a cristal y su correspondiente CAFase (similar al de un horizontal). Cuando el oscilador de recuperación de la subportadora de color está correctamente enganchado, tiene la misma fase que el burst aún cuando el burst haya desaparecido.

Fig.6 Oscilador de recuperación de portadora

Ahora se puede tomar la señal del oscilador en un canal y disparar el osciloscopio con las diferentes barras midiendo la fase relativa. De este modo si se puede observar que cada barra tiene una oscilación con una fase diferente. El demodulador de color deberá leer por lo tanto la fase de las señales de croma para saber de que color debe ser la barra.

Fig.7 Fase relativa de una barra al oscilador de recuperación de subportadora

Pero para definir un color no basta con conocer su matiz (el matiz define de qué color se trata: rojo, verde, etc.) y su brillo. Se requiere una tercera magnitud que es la saturación del color. En efecto, un color determinado puede ser más o menos brillante pero además puede ser puro o mezclado con blanco, lo cual define su valor de saturación. El rosa por ejemplo, es un rojo con mucho brillo mezclado con blanco. Un marrón solo se diferencia del rosa en que tiene un menor nivel de brillo.

Fig.8 Señal compuesta de video con saturación al 50%

La salida de un decodificador de color de cualquier tipo siempre es la misma: una señal de componente rojo (R) otra de componente verde (V) y otra de componente azul (A). La razón es que la sensación visual del ojo humano responde justamente a estas componentes. Es decir que el ojo tiene células especializadas que detectan el rojo, otras que detectan el azul y otras que detectan el verde (se llaman conos). Pero el ojo también posee células sensibles a la luz de cualquier color. Se llaman bastoncillos, y si bien son afectadas por todos los colores tienen un máximo de sensibilidad al verde y menos sensibilidad al rojo y al azul. Estos sensores tienen una respuesta promedio que cumple con la fórmula: 1Y= 0.30R + 0.59V + 0.11A que se podría leer como: un lumen de blanco es igual a 0,30 lumenes de rojo mas 0,59 lumenes de verde mas 0,11 lumenes de azul.

Es decir que si un TV se ajusta de modo que emita la misma cantidad de luz roja, verde y azul, el ojo, con sus conos y bastoncillos, y el cerebro, dirá que se trata de luz blanca. Si el TRC emite solo el color rojo, el ojo dirá que la luz recibida era rojo puro. Si el TRC emite la mitad de luz de cada componente, el ojo dirá que la luz es gris (0.5A; 0.5V y 0.5R), y si el TRC emite 0.5A; 0.5V y 1R el ojo dirá que es un color rosado que es una mezcla de rojo con blanco. Ahora volvamos a nuestro TV con la señal de barras de color para realizar una práctica usando el osciloscopio y la pantalla del TV mirada con una lupa. 1. Ajuste el brillo y la saturación de color y observe la pantalla sobre cada barra y el osciloscopio. 2. Al tocar la saturación la escalera no varía; solo cambia la amplitud de la oscilación sobre cada escalón. Con la saturación normal, cuando observe los colores primarios R V y A observará que solo está encendido el luminóforo del color correspondiente, si reduce la saturación podrá observar que se comienzan a encender los otros luminóforos y baja el brillo del propio. SI EL TRC REQUIERE R, V Y A, ¿POR QUÉ NO SE TRANSMITEN ESAS SEÑALES DIRECTAMENTE?

Porque tanto R como V y como A deberían tener un ancho de banda de 4 MHz si se desea que el blanco compuesto por ellas, tenga la definición equivalente a ese ancho de banda que se usa en la TV de ByN. Por lo tanto se requerirían 3 canales para la transmisión que podríamos llamar “directa de los componentes”. Pero estaríamos desperdiciando ancho de banda porque el ojo no tiene la misma definición para ByN que para los colores R V y A. Para el R y el A tiene mucha menos captación de detalles que para el V. Por esta razón, y por la compatibilidad con los TV de ByN, todos los sistemas de TV funcionan del mismo modo: transmiten una señal de blanco y negro (luminancia) con toda la definición (4MHz) y la señal de color (crominancia) con menor definición (1MHz aprox.). Es como cuando se dibuja una caricatura. El mejor dibujante traza las líneas en negro y el aprendiz rellena el dibujo con color. La señal de blanco y negro se identifica siempre con la letra Y y la de color con la letra C.

Para transmitir el color se utiliza la parte superior de la banda de luminancia, un poco por arriba de 3.5MHz. Prácticamente se puede decir que la banda de luminancia pierde 0.5MHz porque el pequeño sector que queda luego de transmitir la subportadora de color con su modulación prácticamente no genera información. En la subportadora de color se deben enviar dos parámetros de la señal de color, a saber: la fase que indica el matiz y la amplitud que indica la saturación del color. En principio parecería que un modulador de estas características es muy complejo pero sin embargo no es así. En realidad, se utilizan dos simples moduladores de AM con sus portadoras desfasadas en 90º. Uno de estos moduladores transmite el rojo y el otro el azul (mas adelante veremos que en realidad no se transmiten directamente A y R). Este sistema de modulación se llama QAM (Quadrature Amplitud Modulation o Modulación de Amplitud en Cuadratura). ¿Y EL VERDE?

El verde no se transmite porque sería redundante. En efecto, como se transmite Y, R y A el verde se puede deducir de 1Y = 0.30R + 0.59V + 0.11A. Para el que le gustan las matemáticas 0,59V = 1Y – 0,30R – 0,11A à V = (1/0,59)Y – (0,30/0,59)R – (0,11/0,59)A à V = 1,69Y – 0,51R – 0,19A. Y para los que no les interesa las matemáticas le decimos que con algunos resistores y algunos operacionales podemos procesar las señales Y, R y A y obtener la señal V. En la figura 9 se puede observar como sumando dos moduladores de AM se genera una modulación de fase y amplitud.

Fig.9 Modulador QAM

En efecto cuando solo se transmite rojo la fase es del vector es de 90º y cuando solo se transmite azul es de cero. Pero como los ejes de modulación pueden ser negativos el vector puede girar los 360º completos. Saber que color se produce con valores de color positivos es muy fácil porque la mezcla aditiva de rojo mas azul es el violeta. El eje -azul es el amarillo y el eje -rojo es el cian. Hay algo que no podemos dejar de considerar. El color es una interferencia para la señal de luminancia. Genera un muaré similar al de la subportadora de sonido (en realidad es mas visible por tener una frecuencia mas baja). Por supuesto que tal como se hace con el sonido, se agrega una trampa de 3,58 (un filtro cerámico de 3.58MHz) pero aún así se observa algo de la interferencia y por eso se busca minimizarla en la transmisión. Lo primero es considerar el tipo de modulación. La portadora de una transmisión de AM no lleva información. Toda la información se transmite en las bandas laterales. Por eso se prefiere transmitir el color con portadora suprimida porque la portadora es la que produce la máxima interferencia. Suprimida la portadora con sendos filtros quedan las bandas laterales de R y de A. Para minimizar la interferencia en lugar de transmitir R se transmite R-Y (diferencia al rojo) y en lugar de A se transmite A-Y (diferencia al azul). De este modo en las

zonas no coloreadas de la imagen las diferencias de color se anulan y no se producen interferencias. La interferencia solo ocurre en las zonas de colores saturados. Esto se hacía muy notable cuando se veía una transmisión de color en un viejo TV de ByN. En el día de hoy se podría anular esta modulación por diferencia de color pero la norma no se puede cambiar y como conclusión final podemos decir que la TV color analógica (y digital en consecuencia, transmiten las señales Y, R-Y y A-Y y a esta señal se la llama señal compuesta de color. Es decir que si tomamos la señal de salida de la FI de un jungla y le filtramos el sonido con una trampa de 4.5MHz, obtenemos la señal compuesta de color con Y y las diferencias de color mezcladas. Si tomamos esta señal con un filtro de 3.58MHz podemos separar las diferencias de color por un lado y la luminancia con interferencias de color por otro. Esta última señal filtrada con una trampa de 3.58MHz recupera la señal de luminancia Y, de la cual se obtiene además los pulsos verticales y horizontales. Queda una consideración teórica a tener en cuenta. El amplificador de luminancia tiene un ancho de banda de 4 MHz y el crominancia 1MHz. Teóricamente se puede demostrar que cuando menor es el ancho de banda de un amplificador mayor es su retardo. En nuestro caso las señales de color llegan al tubo un poco atrasadas si no se agrega una línea de retardo de luminancia generando una imagen de baja calidad. Esta línea de retardo sufrió varios procesos tecnológicos a lo largo del tiempo. Muy al principio fue un rollo de cable coaxil. Luego un tubo de cerámica bobinado que simulaba una línea real, posteriormente fue una línea de constantes concentradas con forma de cajita rectangular, y finalmente desapareció porque fabrico una versión electrónica y se agregó internamente al jungla. El filtro cerámico de 3,58 sufrió un proceso similar. En principio existía físicamente y se colocaba antes o después de la línea de retardo de luminancia. Posteriormente se incluyó en esta y cuando esta pasó al interior del jungla también desapareció dentro de este. La señal compuesta de color tiene tres componentes importantes para el decodificador de color. Por un lado se separa la señal de burst que se utiliza para sincronizar el generador de recuperación de subportadora (ahora podemos

entender el por qué de este generador ya que sabemos que las señales de color se emiten como generadores de AM con portadora suprimida). Por ahora las señales de diferencia de color aparecen mezcladas como una doble modulación de AM con portadoras desfasadas 90º. En lugar de detectar fase y amplitud de la subportadora de crominancia “C”, lo que se hace es utilizar dos detectores sincrónicos (ver curso básico de electrónica) con sus señales de disparo desfasadas en 90º (obtenidas de la portadora recuperada). De este modo se recuperan las diferencias de color R-Y y A-Y. Al tener disponible también la señal Y se puede obtener la señal R y A por resta y la señal V por una matrización que responda a la formula matemática vista anteriormente. Y así se obtuvieron las señales que requiere la placa del tubo para su funcionamiento. Pero no todos los receptores funcionan así. Algunos envían las tres señales de diferencia de color a la placa del tubo y realizan el matizado en los mismos amplificadores de R V y A. Este caso se lo analizará cuando se vea el tema de los amplificadores de salida de R V y A pero aquí indicaremos que la plaqueta del tubo debe recibir una señal mas, que es la luminancia Y. En la tabla siguiente indicamos las señales de salida para la plaqueta del tubo de los dos sistemas vigentes para TRC. Colores Primarios  Rojo R  Verde V  Azul A  Masa  Fuente de salida de video (180V) Diferencia de Color  Diferencia al rojo (R-Y)  Diferencia al verde (V-Y)  Diferencia al azul (A-Y)  Luminancia Y o -Y  Masa



Fuente de salida de video (180V)

La verdadera señal de crominancia NTSC Con todos los considerandos anteriores podemos decir que el verdadero modulador NTSC es el que se puede observar en la figura 11.5.1 y que cuando en el receptor tomamos la señal de video compuesto de barras de colores y la filtramos con un filtro pasabanda centrado en 3,58 MHz se obtiene la misma señal de crominancia en la entrada de la etapa de color.

Fig.10 Modulador NTSC con señales diferencia de color

Conclusiones En esta lección nos introducimos en una de las etapas más complejas del TV, la etapa de color. Vimos la necesidad de la compatibilidad y la retrocompatibilidad y sobre todo analizamos con un osciloscopio como son las señales de cada barra de color. Por último analizamos como es una etapa moduladora QAM para NTSC y como son las señales de crominancia y de luminancia. Lo largo del tema nos obliga a dejar aquí las explicaciones para continuarlas en la próxima lección describiendo el modulador QAM para PAL. « Sistemas de color Método de reparación de etapa de color »

ANormas de TV La etapa de croma fue una de las que mas cambio sufrió a lo largo del tiempo. En un principio solo existía la norma NTSC que funcionaba bastante mal debido a todos los problemas que generaban las redes y los transmisores de esa época (generalmente de ByN modificados a color. Europa se negaba a utilizar esta norma dados los problemas que causaba hasta que en Alemania se crea la norma PAL. En los aparatos NTSC existe un control que los PAL no poseen. Es el control de matiz o simplemente el control de color. La idea es correr suavemente la fase del burst para lograr que el tono de la piel aparezca rosado para compensar corrimientos de la cadena de transmisión, de la FI, del TV, etc. Pero lo que no se puede compensar son las variaciones de fase diferenciales producidas por los cambios de luminancia. El usuario debería estar cambiando el matiz constantemente cuando la escena pasa de brillante a oscura. El sistema PAL corrige este error dinámico de fase en forma automática al invertir la fase del burst y de la portadora de R-Y línea a línea horizontal. Es decir que las líneas pares se modulan como en NTSC pero en las impares se invierte el ángulo de fase de la modulación de R-Y. De este modo si hay algún error de fase en el sistema, las líneas contiguas toman una coloración diferente. El ojo al no poder observar las líneas independientemente las integra y las reconoce como de color promedio recuperando el color original. Este PAL fue el primero que se utilizó con excelentes resultados, pero si el TV se mira desde cerca se pueden observar las líneas de diferente color.

Fig.1 Promedio de color realizado por el ojo

En tanto que si la figura se mira de lejos se observa un color violeta como el de la derecha debido a que el ojo no puede resolver las líneas especificas de rojo y azul. A este efecto se lo conoce como cortina veneciana.

Unos años después apareció el sistema francés SECAM que requería el uso de una línea de retardo de 64 uS (1H). Los alemanes observaron que esta línea de retardo podía mejorar su sistema PAL realizando la integración de las líneas contiguas electrónicamente. A este PAL con línea de retardo se lo llamó PAL de Luxe y al viejo Palsvaguen o PAL del pueblo. Los países de América adoptaron su sistema de color cuando ya existían las tres normas y cuando la línea de retardo ya era un componente barato. Ningún país de América adoptó el SECAM por ser más caro e incompatible con las normas de ByN vigentes ya que tiene 819 líneas; incompatible además con el ancho de banda asignado a cada canal de TV en América (1MHz menos que en Europa). América del Sur adoptó el NTSC o el PAL, más o menos por partes iguales, adaptándolo a sus transmisiones de ByN. Así se generaron variantes del PALB europeo llamadas PALN para Argentina y otros países, y PALM para Brasil. El resto como Chile y otros adoptaron en NTSC original de EE.UU. (NTSCN). En el momento actual prácticamente todos los TV son multinorma (PALB, PALN, PALM, NTSC), o por lo menos trinorma (PALN, PALM, NTSC) y por supuesto con línea de retardo. Toda la sección de color se encuentra dentro del jungla de modo que por afuera sólo se pueden percibir los componentes más importantes como los cristales y la/s línea/s de retardo aunque ya existen líneas de retardo electrónicas con integrados de 8 patitas y por supuesto junglas que incluye la línea de retardo programable en su interior. De acuerdo a la antigüedad del TV encontramos TV’s que poseen:  3 circuitos integrados para la sección de color y de excitación del tubo  2 integrados  1 integrado  1 integrado incluido en el jungla del cual salen las señales R, V, A o R-Y, V-Y, A-Y e Y con destino a los tres transistores de color de la placa del tubo Sin importar la cantidad de CI’s presentes, podemos encontrarnos con equipos:



PALN o NTSC o PALM o PALB que tienen 1, 2, 3 ó 4 cristales de color de la frecuencia exacta de subportadora o del doble de esa frecuencia (la generación de doble frecuencia permite realizar desfasadores de +90º y -90º mucho mas exactos)



Binorma que combinan estas normas de acuerdo al país donde fue comprado el TV con la NTSC (la NTSC está siempre presente porque los camcorder comprados en América suelen ser siempre de esa norma)



Trinorma que se suelen fabricar para el MERCOSUR con NTSC, PALN y PALM



Multinorma al que le agregan el PALB

En cuanto a líneas de retardo de crominacia, la cantidad puede variar entre cero para los NTSC y tres para los multinorma. En TV’s desde 1998 puede ocurrir que la clásica línea de retardo de crominancia se transforme en un CI de ocho patas que es una línea de retardo electrónica. Esa línea es programable de modo que un binorma, un trinorma o un multinorma sólo tienen una línea de retardo electrónica a la que se le cambia la frecuencia de clock para que funcionen en otras normas y produzcan otros retardos. ¿CON TODAS ESTAS VARIANTES EXISTE LA POSIBILIDAD DE ENCONTRAR UN MÉTODO GENÉRICO DE REPARACIÓN?

Sí, aunque el reparador deberá adaptarlo a cada caso particular. Es imposible analizar todas las secciones de croma de todos los TVs de plaza; lo único que podemos hacer es darle un criterio general para que Ud. entienda el tema y luego tendrá que pensar sobre su caso particular. Nosotros vamos a encontrar el método para un PAL mononorma generico y luego explicaremos las variantes multinorma del mismo.

Diferentes tipos de binorma En el caso del TV binorma automático, el micro puede saber si está entrando NTSC o PAL y predisponerse automáticamente en consecuencia. Y en cuanto sepa de que señal se trata emitir una señal alta o baja (en los aparatos mas viejos) o una orden por el bus de datos (en los mas nuevos) que predisponga al jungla en la norma correcta. El problema es que en los diferentes países de América y en España el problema del automatismo es levemente diferente y en este curso que llega a

todo el mundo de habla Hispana y Portuguesa debemos tratar todos los casos sin olvidar ninguno. Por lo tanto comencemos planteando el problema de la forma mas general posible para saber como hace el TV para predisponerse adecuadamente. El NTSC es uno solo. En realidad la costumbre hace que se utilice un nombre reducido para nombrarlo; en realidad deberíamos llamarlo NTSCM porque aunque parezca extraño existe una norma de intercambio de información entre canales de TV que se llama NTSCN. ¿Qué significa la letra final? Significa la norma original de ByN en la cual se basa la norma en colores. Por ejemplo: en EEUU (cuna de la TV color) existía una norma de ByN que era la norma N. Sintéticamente era una norma de frecuencia vertical de 60 Hz y frecuencia horizontal de 15.750 Hz (barrido entrelazado de dos campos de 15.750/60 = 262,5 lineas). Cuando se genera la norma de TVC se la llama NTSC y se le agrega la N para indicar que era compatible con la norma de ByN. Como sabemos la primer norma de TV color utilizaba un método de modulación de la croma en amplitud y fase sobre una subportadora ubicada en la parte mas alta del espectro exactamente en la frecuencia de 3,579545 MHz. Y enviaba un burst fijo (muestra de unos 10 ciclos de la portadora) un poco después del pulso de sincronismo horizontal para enganchar un oscilador a cristal en el receptor llamado “oscilador de portadora recuperada” ya que la misma se suprimía en la emisora para facilitar la compatibilidad con los TVs de ByN. Pero en el mundo existían países con normas de ByN que tenían otras frecuencias de barrido. En aquella época de fuentes no reguladas con válvula rectificadora 5U4 era imposible obtener una tensión de horizontal libre de ripple de red y por lo tanto las normas debían ser cuasi-sincrónicas es decir que la frecuencia vertical debe ser igual a la frecuencia de red (no están enganchadas pero sus valores nominales son idénticos). De ese modo el ripple genera una interferencia fija sobre la pantalla que puede pasar desapercibida. En los países con red de 50Hz la norma de ByN era la M y las frecuencias de barrido se fijaron por lo tanto en FV = 50Hz y FH = 15.625 Hz (barrido entrelazado de dos campos de 15.625/50 = 312,5 líneas).

Pero las normas determinan algo mas que las frecuencias de barrido. Entre otra cosas determinan las frecuencias de los canales y América y Europa eligieron frecuencias diferentes. En América, debido a la menor cantidad de líneas del cuadro se eligieron canales separados en 6 MHz y en Europa algunos países eligieron separaciones de 7, otros de 8 y otros de 9 MHz. Cuando en Alemania se desarrolló la norma PAL se le agrego una letra indicativa no de la frecuencia de red sino de la banda de RF y así apareció el primer sistema PAL del mundo en el país que lo inventó con el nombre de PALB con frecuencias de barrido correspondientes a una red de 50 Hz, es decir FV = 50 Hz y FH = 15.625 Hz (también con dos campos de 312,5 líneas). Luego se fueron sumando países con otra frecuencias de canales que generaron el PALD, el PALH etc. con una portadora de color de 4,43361875 con un burst y una modulación de rojo que cambia su fase línea a línea. Llegado el momento de elegir su norma de TV color los países de América tenían la opción NTSC o PAL. En centro América y América del Norte la opción estaba signada por la cercanía con los EEUU y por la frecuencia de red de 50Hz y casi todos los países (entre otros Mejico) optaron por el NTSCM. En América del sur no pudieron ponerse de acuerdo y elegir una norma común debido a que existían países con red de 50 Hz y de 60 Hz. Algunos tenían excelentes relaciones comerciales con EEUU y no tenían la manos libres para elegir la norma. Otros tenían malas relaciones y no hubieran elegido la norma NTSC aunque técnicamente fuera la mejor (que no lo era, porque en realidad en los comienzos de la TV color era un verdadero desastre). Así las cosas Brasil optó por una norma híbrida que llamó PALM. Chile y Paraguay no innovaron y optaron por la norma de EEUU es decir NTSCM y Argentina y Uruguay optaron por la PALN. En este momento en que la inmigraciones están a la orden del día pueden ser interesantes tener una guía de las diferentes normas utilizadas en el mundo. Las normas y estándares de transmisión de señales de video y registro en color, empleados actualmente alrededor del mundo, difieren en cuanto a sus características técnicas en cuatro aspectos fundamentales:

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voltaje de línea

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frecuencia de la corriente alterna (y en consecuencia frecuencia de cuadro)



número de líneas por cuadro



sistema de codificación de color

Aunado a ello existen diversos formatos de soportes y sistemas de grabación, cada uno en competencia por el mercado videográfico y televisivo. El equipo Broadcasting es excelente en calidad de la imagen, durabilidad, operación eficaz, y crecimiento expansivo. En los niveles inferiores baja el precio, la calidad y el performance, la calidad del software generalmente se distingue por el formato empleado. Para comprender al Video como medio antes se hace necesario estudiar los fundamentos de los sistemas convencionales aplicados en Televisión ya que comparten las mismas bases técnologicas. TRASMISIÓN DE TELEVISIÓN

Podemos definir al medio televisivo como el proceso en el cual la imagen es registrada y transmitida por las estaciones televisoras y captada por los aparatos de televisión domésticos. La luz reflejada por el objeto es captada por la cámara y convertida en señales eléctricas que son enviadas a través de ondas electromagnéticas como un pulso. La antena de cada hogar recibe las ondas electromagnéticas y las transmite al receptor de televisión que a su vez toma las señales eléctricas de las ondas electromagnéticas y las codifica de nuevo en luz. SISTEMAS DE TELEVISIÓN A COLOR EN USO ALREDEDOR DEL MUNDO

Fig.2 Planisferio con las normas de TV

NTSC

Este sistema, adoptado por los Estados Unidos en 1954, consiste en que dos bandas de la misma frecuencia pero desplazadas 90 grados son moduladas en amplitud por las dos señales roja y azul, es de tipo simultáneo ya que emite al mismo tiempo la información concerniente a los tres colores primarios aditivos RGB, a partir de ellos compone todos los colores en la pantalla al mezclarlos en la proporción correcta. Es un Estándar del Comité Nacional de Sistemas de Televisión. Este comité estandariza el sistema profesional de color NTSC el cual es utilizado activamente en Estados Unidos, Japón, y otros países. Cuando la programación en color llegó a ser una posibilidad comercialmente se desarrollo el sistema NTSC para asegurar que el color pudiera ser aplicado en los aparatos de televisión de blanco y negro en uso en ese tiempo. Se presenta en 525 líneas a 60 ciclos por segundo.

PAL Estatutos para el sistema de Fase de Línea Alternada, desarrollado por la empresa alemana Telefunken realizado por Walter Bruch, en el cual la información de matiz o tono y la saturación son transmitidas por modulación en cuadratura, conmutándose una de las modulaciones 180º de línea a línea de exploración en el transmisor; en el receptor se utiliza una línea de retardo para restaurar la correcta relación de fases de las dos modulaciones de retardo una de éstas en un tiempo igual al de la duración de una línea de exploración. Este sistema evita la distorsión de color que aparece en la recepción por NTSC. Se suele convenir que el sistema PAL es superior a NTSC debido a que es inmune a los problemas de reflexión de la señal en edificios ú obstáculos. Los aparatos de televisión que utilizan PAL cuestan un poco más que los que utilizan NTSC debido a la necesidad de una línea de atraso 1H (un periodo de línea). Este sistema opera a 625 líneas a 50 ciclos por segundo y existe una variación PAL-M que opera a 60 ciclos por segundo.

SECAM Abreviación para el sistema de Memoria de Secuencia de Color, el sistema francés creado por Henri De France, muy distinto de los sistemas anteriores, aquí la formación de color es transmitida secuencialmente (rojo menos luminancia R-Y seguida por azul menos luminancia B-Y, etc.) para cada línea

converge por un subportador de frecuencia modulada que evita el aumento de distorsión durante la transmisión. Ofrece 819 líneas de resolución a 50 ciclos por segundo. Sus ventajas estriban en la mayor sencillez del aparato receptor y su inmunidad ante los problemas de fase que afectan al NTSC. Sin embargo, el SECAM no es totalmente compatible a los aparatos de blanco y negro y requiere de una línea de atraso 1H como en la recepción del sistema PAL.. Existen de hecho dos variaciones del sistema SECAM, el horizontal y el vertical. En el momento actual prácticamente todos los TV son multinorma (PALB, PALN, PALM, NTSC), o por lo menos trinorma (PALN, PALM, NTSC) y por supuesto con línea de retardo. Toda la sección de color se encuentra dentro del jungla de modo que por afuera sólo se pueden percibir los componentes más importantes como los cristales y la/s línea/s de retardo aunque ya existen líneas de retardo electrónicas con integrados de 8 patitas y por supuesto junglas que incluye la línea de retardo programable en su interior.

HDTV Televisión de Alta Definición, HDTV, sistema de televisión que transmite video digital y sonido de alta fidelidad. HDTV es una imagen de 16:9 con el doble de lineas que se generalmente emplea NTSC. El estándar de 1125 líneas sobre 30 cuadros, frente a las 525 líneas y 30 cuadros tradicionales, esta formalizado por el SMPTE 240 y 260 M es el mejor ejemplo de HDTV. La televisión de alta definición pretende verse con la calidad de cine y escucharse con el sonido de un disco compacto.Y viceversa, en el cine podrán verse películas realizadas con la tecnología de la televisión y el video, más manejable y barato. En 1992, Sony desarrolló y comercializó, su sistema HDVS que consiste de cámaras, monitores, videograbadoras, procesadores de señal, islas de edición y convertidores de cintas de video a película de 35 mm.; todo en alta definición. El objetivo es la transmisión digital de la señal de alta definición, lo que permitirá eliminar las interferencias y degradaciones que sufren las señales analógicas.

ATSC

Por otra parte, Advantaje Television Sistem Commite, ATSC, es un sistema que intenta ser la norma estándar para todo el mundo. Los términos ATSC y HDTV son frecuentemente usados para indicar la proporción de la imagen en la pantalla de 16:9. ATSC es completamente distinta, se refiere al estándar adoptado por la FCC para transmitir imágenes de 16:9. El número de líneas de ATSC es 850 a 30 cuadros por segundo. ATSC vendrá a sustituir paulatinamente a NTSC, de un sistema análogo a un estándar digital. El acoplamiento de los estándares de transmisión y producción ofreceran un gran avance a los profesionales. HDTV viene a ser el punto final sobre estándares de producción que ATSC podrá transmitir, ya que la televisión digital transmite información acerca de la imagen, no la imagen en sí. Representa la convergencia de la electrónica y la computación ya que la señal de video digital es una secuencia de bits, totalmente manipulable. Sus aplicaciones son variadas de acuerdo al público al que va dirigido. HDTV-Digital se rige bajo la norma MPEG-2, su idea fundamental es incrementar el campo de visión, su barrido progresivo es compatible con las computadoras. Para hacer posible HDTV-Digital en los Estados Unidos se llevó acabo una alianza estratégica de empresas desarrolladoras de tecnológía, recomendada por la FCC « Línea de retardo y la sección de luma Reparación de binormas automáticos »

15Reparación de NTSC y NTSC/PAL Reparación de un NTSC puro

Como es lógico para explicar este caso nos vamos a basar en lo que ya estudiamos porque los decodificadores PAL y NTSC tienen mucho en común. En realidad un jungla para NTSC puro no tiene muchos componentes externos. ¿QUÉ NECESITA PARA FUNCIONAR UN DECODIFICADOR NTSC?

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El cristal de 3,579545 MHz o del doble de frecuencia. El cristal es infaltable y debe verificarse su funcionamiento ante cualquier falta de color.

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La señal de croma (C) de entrada

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La tensión del control de saturación

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La tensión del control de matiz

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El pulso de Sand Castle o separador del burst

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Los filtros del CAFase de color

¿CÓMO SE VERIFICA SI EL CRISTAL DE COLOR ESTA FUNCIONANDO? 

Como mínimo Ud. debe tener una sonda para su tester que le permita medir una señal alterna de por lo menos medio volt pap aunque por lo general los cristales oscilan a 2 o 3 volt pap. Nosotros dimos un circuito para medir el bus de comunicaciones pero se debe adaptar a la frecuencia del cristal y debe tener alta impedancia de entrada y un rango de respuesta muy alto.

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Si tiene un osciloscopio puede usarlo recordando que debe usar la punta divisora por 10 para no cargar el circuito; y si tiene un frecuencímetro además podrá medir la frecuencia con toda exactitud.

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Y si no tiene nada puede usar una radio con ondas cortas. Lamentablemente la OC mas baja va desde 5,56 MHz hasta 6,67MHz por lo que para detectar el funcionamiento de la portadora de crominancia hay que colocarla en la banda 2 que cubre la segunda armónica de la subportadora que es de 7,15909 MHz.

1. Simplemente debe tocar con la antena telescópica

embutida, la carcaza metálica del cristal y escuchará un silenciamiento indicativo del funcionamiento del AGC. 2. El problema de la frecuencia suele ocurrir solo en los

receptores muy antiguos, porque los modernos trabaja siempre en 2FC como forma de simplificar la generación de la subportadora de 3,58 MHz a 90º.

Nota: si hay mas de un cristal es conveniente separar los cristales con algún trozo de plástico antes de realizar la medición, para estar seguro de cual de ellos está oscilando; luego cambie de norma y consecuentemente cambie la frecuencia en el receptor.

Fig.1 Medición del funcionamiento de un cristal con una radio

Para los lectores que están preocupados por la precisión de la medición les damos 2 explicaciones muy sencillas 1. Un cristal oscila o no oscila; generalmente no tiene casos intermedios; por eso no es imprescindible realizan una medición de amplitud de oscilación; basta con saber que oscila. 2. Cuando un cristal oscila seguro que lo hace a la frecuencia indicada en el mismo o a una muy cercana. Por eso es que no tiene mayor sentido medir la frecuencia con absoluta precisión, con tres digitos sobra.  Si el cristal tiene un trimer el mismo se ajusta por el método del batido que explicaremos a continuación, no es imprescindible un frecuencímetro de 8 digitos.  Si no tiene trimer y es un NTSC mononorma ; si oscila seguramente esta clavado en su frecuencia porque es un cristal de precisión que no requiere ajuste.  Si no oscila lo va a tener que cambiar por un cristal común y entonces deberá agregar un trimer en el circuito. ¿COMO SE AJUSTA LA FRECUENCIA DEL OSCILADOR DE COLOR EN UN TV?

Primero digamos cual es la falla que se produce cuando dicha frecuencia está desajustada. La imagen de un TV color debe considerarse como el dibujo de una historieta en colores. Se hace un dibujo en blanco y negro con los bordes bien netos (que son los que le dan definición a la imagen) y luego se colorea con los bordes de color dibujados en forma burda. Es decir que hay en realidad dos imágenes superpuestas, una en ByN y otra en color. Si el oscilador de subportadora no esta

bien enganchado con el burst la imagen de color se inclina y aparece en diferente posición que la de blanco y negro. En la figura 2 se puede observar como se vería un cuadro de barra de colores en este caso. Se observa una imagen en blanco y negro con una escala de grises perfectamente enganchada y sobre ella una imagen de barra de colores con los colores cambiando en rotación sobre la imagen de blanco y negro.

Fig. 2 TV con el oscilador de color corrido 

El problema es que esta imagen se ve solo si se anula el color killer y se corre el trimer de ajuste del oscilador de color.

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Si Ud solo corre el trimer del oscilador de color primero no va observar cambio alguno en la imagen hasta que de improviso se corta el color y aparece la imagen en blanco y negro.

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En cambio si opera el color killer observará que la inclinación de las lineas se reduce hasta que las barras de color aparecen desplazándose suavemente sobre las de ByN . Eso significa que el oscilador esta bien ajustado.

Para anular el color killer en cada TV, consulte las especificaciones en los manuales de servicio del Club de Diagramas . Si se trata de un TV de ultima generación busque el ingreso al modo service.

Si le fallan todas las alternativas puede emplear el método del margen 1. Gire el trimer hacia un lado hasta que se corte el color y realice una marca con un marcador indeleble 2. Luego muévalo hacia el otro lado y haga lo mismo. 3. Por último Coloque el trimer en la posición intermedia.

Detección de la señal de entrada, saturación y matiz Aquí se suscita un problema interesante cuando se desea saber si la señal de entrada es la correcta. Es obvio que la solución es un osciloscopio. Las señales de entrada de croma son fáciles de observar aunque hay que tener en cuenta un detalle. No es una señal fácil de enganchar sobre todo si Ud. no tiene un generador de color y debe trabajar con señales de canal lo mejor es enganchar una punta del osciloscopio en una señal de horizontal como por ejemplo la salida del jungla destinada al drive. La forma de la señal es similar a la de un TV PAL. Como podemos saber si la señal de entrada es correcta sin un osciloscopio. Podemos medirla con nuestra sonda detectora de RF; aunque no tendremos ninguna idea con referencia a la frecuencia de la señal entrante por lo menos sabremos cual es su amplitud que por lo general siempre supera los 100 mV y puede ser medida perfectamente por la sonda. El control de saturación actúa igual que en un PAL. El control de matíz solo existe en el NTSC, si existe porque los aparatos modernos tienen un control automático de matiz que opera por señales transmitidas durante el borrado vertical. Un control de matiz que no funciona es una falla clara e inconfundible. Los colores aparecen cambiados, sobre todo el color de la piel aparece rojizo o amarillo. Ud. debe llevar el control de saturación a cero para distinguir entre un problema de ajuste de blanco (un amplificador de video de la plaqueta del TRC tiene mas/menos ganancia o mas/menos tensión continua de salida que las otras, o el TRC está agotado). 1. Si la imagen se ve en tonos de gris sin ninguna coloración, el problema está en el ajuste de matiz o en el decodificador NTSC.

2. Si aparece coloreada es un problema de los amplificadores

de color que serán vistos mas adelante.

Pulso separador del burst o filtros del CAFase de color Si Ud. puede ajustar correctamente la frecuencia del oscilador de recuperación de la portadora de color, tal como lo indicamos antes, pero al conectar nuevamente el color killer la imagen se pone en ByN el problema de su TV es que falla el sincronismo de color.

Este sincronismo se produce por el pulso de Burst o por una falla en la realimentación de la CC de error del PLL.  En los TV PAL la costumbre es generar electrónicamente el pulso que separa el burst del resto de la señal de croma.  En cambio en los NTSC mas viejos dicho pulso se genera externamente partiendo de la tensión de un bobinado del fly-back que se modifica con circuitos LC diodos y transistores externos.  En TVs mas modernos ese pulso se genera internamente al integrado jungla, el reparador no tiene acceso a él y solo le queda cambiar el jungla si no hay sincronismo de color. Los filtros del CAFase de color suelen ser los responsables de las mayoría de las falla por falta de sincronismo de color o cuando no se puede ajustar la frecuencia del oscilador de suportadora. Por lo general es un filtro compuesto por un capacitor electrolítico en serie con un resistor de bajo valor y un capacitor mas chico en paralelo que suele ser de polyester metalizado.

Fig.3 Filtro del CAFase de color

La parte externa del jungla es muy simple. Solo consta de 4 componentes. En su interior observamos un generador de ruido

que representa a la señal de error del CAFase color, en serie con una tensión continua que es la polarización central del VCO alrededor de la cual se produce la tensión de error. Por el funcionamiento normal del CAFase la señal de error tiene forma de ruido rosa con frecuencia máxima del orden de los 10 KHz. Esta señal de error debe ser fitrada con un filtro compuesto antes de aplicarla al VCO (Voltaje Controled Oscilator que es el oscilador a cristal). En el mismo circuito se puede observar la curva de respuesta del filtro. Esta curva de respuesta deja pasar las señales continuas sin atenuar y posee un primer corte de respuesta en unos 10 Hz producido por R1, R2 y C1 y un segundo corte producido por R1, R2 y C2 a unos 40 KHz. En el circuito también conectamos un osciloscopio para observar el efecto del filtro sobre la señal de control del VCO.

Fig.4 Acción del filtro del CAFase de color

Todo PLL tiene dos rangos muy característicos; uno es el rango de sostén y el otro el rango de reenganche. El rango de sostén depende especialmente del filtro y de la ganancia de lazo cerrado del sistema (es decir cuantos ciclos se puede correr el oscilador sin que se desenganche, una ves que está enganchado). En nuestro caso el único componente externo que sirve justamente para ajustar este rango es el resistor R3 que la lleva la tensión de corrección al VCO.

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Si el color se desengancha aleatoriamente o no engancha nunca, verificar el resistor R3

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Si la perdida de color ocurre cuando se cambia de canal lo mas probable es que este fallando el filtro o una baja ganancia de lazo cerrado

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Si tarda en aparecer el color probablemente C1 haya aumentado mucho de capacidad

Si no se puede enganchar la frecuencia libre del oscilador seguramente es porque C1 tiene fugas. Esto hace caer la tensión continua y el oscilador se corre de frecuencia. Si tarda en aparecer el color probablemente C1 haya aumentado mucho de capacidad. Este problema poco conocido por los reparadores ocurre por la desformación del electrolítico sobre todo cuando el TV estuvo mucho tiempo sin funcionar o es muy viejo. Un electrolítico primero aumenta de capacidad y luego se seca reduciéndola mucho. En este ultimo caso el TV puede generar un defecto conocido como efecto engranaje (nombre proveniente de la época en la que los canales transmitían un cuadro de prueba con un circulo que aparecía con un dentado cuando fallaba el CAFase de color).

Televisores binorma manuales Actualmente todos los TVs son automáticos, pero para reparar un automático es imprescindible entender como funciona un binorma manual, NTSC – PAL Un NTSC es como un PAL que no tiene la línea de retardo y sus circuitos asociados (bobinas, preset y transistor) y no necesita invertir la llave PAL. Además el NTSC tiene siempre una frecuencia del cristal diferente a la de PAL, cualquiera sea este.Esto implica que se debe conmutar tres dispositivos  el cristal  el circuito de la línea de retardo  la llave PAL Si se trata de un cambio manual se deberá poner una llave mecánica de varias vías y dos posiciones. Pero esa llave debe estar en el frente del TV alejada de la plaqueta principal donde está el decodificador de color y las señales que debemos

conmutar son de video, es decir con una banda desde CC hasta 4,3 MHz. Evidentemente no se puede usar un manojo de cables de medio metro por lo menos y entonces la conmutación debe ser electrónica y de banda ancha. Por lo general los cristales se conmutan con diodos de silicio y la línea de retardo con una llave analógica aunque hay TVs que también conmutan la línea con diodos. En cuanto a la llave PAL debido a que funciona a la mitad de la frecuencia horizontal se la suele conmutar con un transistor de uso general. Transformar un CI NTSC en un PAL es imposible porque le faltan bloques (o por lo menos es muy complejo). Pero un PAL se transforma fácilmente en un NTSC porque solo hay que eliminar bloques UTILIDAD DE CONVERTIR UN PAL EN UN NTSC 

El cliente se suscribe a DirectTV que emite para el sur de América en NTSCy su TV es un PAL.



Algunos reproductores de DVD no tiene la opción de transformar la norma original en que fueron grabados los discos.



El cliente trajo desde el exterior un videojuego o algún otro equipo con salida NTSC.



El cliente tiene un TV trinorma o multinorma automático al cual le falla el NTSC que es totalmente interno y tiene un jungla que no se consigue o es muy caro. En ese caso se impone agregar un decodificador NTSC.



Y por último dejo las razones didácticas. Si yo le enseño a transformar un PAL en NTSC Ud. aprende del mejor modo posible; por experiencia práctica.

Análisis del integrado binorma TDA3566

Fig.5 Integrado binorma TDA3566

Unos de los integrados binorma mas conocidos es el TDA3566 que tiene una llave de anulación del circuito de retardo de 1H muy particular. Por afuera solo se requiere indicarle al integrado si debe trabajar en PAL o NTSC por intermedio de dos tensiones que el circuito se indican como A y B. Las tensiones A y B no son criticas, es decir que pueden provenir de una llave mecánica conectada con varios metros de cable ya que el zumbido captado no perjudica el funcionamiento. La señal de entrada es de video compuesto (L+C es decir croma mas luma) de 1 V de amplitud pap. Para la entrada de luma se encuentra la linea de retardo de luminancia de 300 nS, con sus resistores de excitación y de carga de 1 K. Sobre la entrada de luma por la pata 8 antes del capacitor de acoplamiento de 10 nF se encuentra un filtro de crominancia de 48 uHy con 27 pF y un tansistor llave que agrega 56 pF mas.  En NTSC la señal B es alta excitando la base del transistor a un valor superior al de saturación. Por lo tanto el capacitor de 56 pF queda en paralelo con el de 27 y el filtro de croma opera en 3,57 MHz.  En PAL solo opera el capacitor de 27 pF y el filtro opera en 4,4 MHz que es la frecuencia de la portadora de color de PALB.  En PAL N o M esta frecuencia es de 3,58 MHz y esta sección cambiadora de frecuencia de la trampa no es necesaria. Hacia la entrada de croma por la pata 4 existe un filtro inverso al anterior. Toma las frecuencias de croma y rechaza las de luma. El transistor cumple una función similar al anterior

modificando la frecuencia del filtrado, pero por las mismas razones no se emplea en PALN o PALM. La señal de video compuesto nominal de entrada es de 1V pap que coincide con la sensibilidad en la pata de salida del conector RCA de video compuesto. El TDA3566 posee una entrada para señales R G V provenientes del micro que generan los textos en pantalla. En Europa también ingresa por allí la señal de teletexto. Se trata de la patas 12 14 y 16 en donde deben ingresar las señales sin componente continua y de allí el filtrado con los tres capacitores de 100 nF. Algunos integrados poseen 4 entradas para inserción de caracteres en pantalla ya que usan una pata de luma de inserción y tres de colores para evitar el uso interno de tres llaves de ancho de banda de video completo. Las salidas con destino a la plaqueta del tubo se realiza por la patas 13, 15 y 17. Otras entradas importantes son las destinadas a los cristales. El 3566 posee osciladores de 2Fc para generar automáticamente la señal subportadora desfasada en 90º. Por esos los cristales son de 7,16 MHz para NTSC y de 8,8 MHz para PAL. En el conosur la señales de cristales serán exactamente de 7,15909 y 7,164112. La selección de cristales se realiza por intermedio de dos transistores conectado a las señales A y B. Cuando una de estas señales esta alta la otra está baja y viceversa.  Cuando A esta alta el transistor correspondiente se satura y queda conectado a masa el cristal de PAL.  Cuando B esta alta se satura el otro transistor y queda conectado a masa el cristal de NTSC. Por supuesto las conexiones se realizan por intermedio de los trimer de 22 pF que ajustan la frecuencia libre de la subportadora. El 3566 debe tener ajustes accesibles al usuario para que el mismo ajuste a su gusto: el brillo (pata 11) el contraste (pata 6) la saturación de color (pata 5) y el matiz (solo en NTSC). Dos de estas entradas son de doble uso. Se trata de la entrada de matiz que le indica al integrado que debe predisponerse en NTSC cuando el control entrega 6V porque esta abierto el transistor que conecta el control de saturación a masa a través de 12K.

Circuito binorma PAL/NTSC Es decir que las patas 24 y 25 tiene la doble función de control de matiz y predisposición interna en NTSC o PAL (fundamentalmente para desconectar la llave PAL que realiza la inversión línea a línea). ¿CÓMO SE REALIZA EL CAMBIO DE CIRCUITO DE RETARDO DE 1H PARA PAL Y CONEXIÓN DIRECTA PARA NTSC?

Se realiza anulando la señal directa por conexión del punto medio del preset de ajuste de la atenuación a masa, cuando el circuito funciona en NTSC. Al faltar la señal directa la suma y resta en la segunda bobina deja de producirse y al circuito de entrada le llega la misma señal C amplificada, tanto a la pata 22 como a la 23. Por supuesto que en este caso no sería necesaria la línea de retardo y si solo se desea un NTSC basta con conectar la salida de croma amplificada (pata 28) con dos resistores de 470 Ohms a las patas 22 y 23 pero usando un capacitor de 100 nF para filtrar la continua. Las plaquetas NTSC armadas que se consiguen en los negocios de electrónica están construidas precisamente de este modo. Si Ud observa el circuito encontrará dos cosas secundarias que aun no explicamos porque didácticamente corresponde tratarlas en otro momento.  La primera es una conexión indicada como ABL (conectada a un diodo) sobre la entrada de contraste. Las siglas ABL significan Automatic Brigth Level (nivel automático de brillo) y su nombre no tiene nada que ver con la realidad porque como vemos ingresa por la pata de contraste. Algunos fabricante le ponen el nombre correcto que es ACL (Automatic Contrast Level). Si el usuario pretende darle una corriente muy alta a los cátodos del tubo este sistema lo detecta y baja el contraste automáticamente. Esta sección se verá con todo detalle cuando se estudie el circuito del fly-back.  El otro detalle es la señal indicada como “ corriente de negro” y otra ves es un nombre que no indica la realidad. Esa señal proviene de la plaqueta del tubo y sirve para realizar el ajuste automático de blanco a medida que se va agotando el tubo. Este tema se verá cuando se analicen los circuitos de la plaqueta del tubo.

Ahora solo nos quedan por analizar algunas patas que están conectadas a masa por capacitores y que sirve como filtrado. Por ejemplo la 10, 20 y 21 que ponen una referencia a masa de las etapas de salida de R G B. La pata 19 que es un filtrado de video y la 2 que es un filtrado de croma. CÓMO SE OPERA EN EL MODO SERVICE

No existe una pata especifica para el mismo; se realiza con la entrada de saturación de modo que cuando se pone a 12V no funciona el color killer y el decodificador funciona a máxima saturación y con el CAFase desconectado permitiendo ajustar el oscilador a cristal por el método del batido a cero. Cuando la pata 5 queda conectada a una tensión de unos 4 voltios se obtiene la saturación normal y cuando se conecta a masa se corta el color para ajustar el blanco del tubo. La generación de las señales A y B se suele realizar con un llave mecánica inversora con el cursor conectado a 5V. Un punto de la llave es la señal A y el otro la señal B.

Conclusiones En esta lección le enseñamos a reparar un decodificador de color NTSC puro y luego le explicamos como funciona un binorma manual NTSC/PAL. Sabemos que existen muy pocos TVs con estas características pero el estudio realizado nos prepara para la próxima lección en donde comenzaremos a analizar los circuitos binormas automáticos. « Reparación de NTSC y NTSC/PAL Sección color del chasis Hitachi NP91 »

16Reparación de binormas automáticos Binormas automáticos NTSCM/PALM

El demodulador cuando está en alto fuerza el NTSC y cuando está en bajo fuerza el PAL o viceversa. El demodulador posee una pata de salida llamada color killer que cambia de estado según el funcionamiento.

Si algo funciona mal en el demodulador el color killer lo reconoce, corta el color y pasa su salida a bajo. Las razones para que esto ocurra pueden observarse en la siguiente tabla. MOTIVO

ACCIÓN

Oscilador de recuperación de portadora: cortado

reparar

Desenganchado

ajustar

Senal en la entrada de croma baja

reparar / ajustar

Si es un PAL, un problema en la sección de retardo H

reparar

Un problema en la red de filtrado del CAFase color

reparar

Norma incorrecta

cambiar de norma

Como vemos si no hay un mal funcionamiento el Color Killer puede operar como detector de norma correcta. El procedimiento empleado por el micro de este binorma automático es el siguiente: 1. Forzar el TV en NTSC 2. Verificar el estado de la pata de Color Killer 3. Si esta alta terminar la operación. Si esta baja continuar 4. Forzar el TV en PALM 5. Verificar el estado de la pata del Color Killer 6. Si esta alta terminar la operación. Si está baja volver a 1  Si hay una falla para la norma de la senal inyectada el TV se queda cambiando de una norma a otra.  Si se cambia la norma de la senal de entrada y el TV se normaliza significa que no funciona en una norma; si no se normaliza significa que la falla es común a las dos normas.

Binormas automáticos NTSC/PALN/ o NTSC/PALB 

La horizontal solo cambia de 15750 a 15625. Si el CAFase horizontal tiene suficiente rango de reenganche es capaz de ir de una frecuencia a la otra sin realizar ningún cambio.



El vertical requiere cambios importantes.

Se utiliza el Color Killer para saber que norma está entrando pero luego de ubicar la norma, con la misma senal de enclavamiento de norma se modifica el oscilador vertical y el control de altura vertical porque en caso contrario el oscilador

podría quedar desenganchado generando el clásico cuadro que se mueve hacia arriba o hacia abajo mas o menos rápidamente. Luego que se ajusta la frecuencia del oscilador es seguro que la altura vertical va a estar o excedida o en falta por lo que se requiere un ajuste de la misma. FRECUENCIA DE LAS SUBPORTADORA DE VIDEO Y CRISTALES

Nosotros explicamos hasta ahora que la croma se separaba de la luma mediante un filtro LC y dimos ejemplos y modo de reparación de estos circuitos. Pues bien en los TVs de ultima generación ese método de separación pasó a la historia ya que genera 2 problemas:  transiciones muy sucias cuando se produce un borde neto de zonas de la imagen que tienen colores complementarios y saturados  posteriormente se requiere un filtrado en la zona de la subportadora de color que reduce el ancho de banda de la luma prácticamente a 3,5 MHz con la consecuente perdida de definición Los circuitos electrónicos llamados filtros peines que se presentan separados o formando parte del jungla, no generan ninguno de los dos problemas y son por lo tanto una opción obligada en los aparatos más modernos, sobre todo en los NTSC. Los filtros peine funcionan gracias a una relación matemática entre la frecuencia horizontal y la frecuencia de la subportadora de color que evidentemente coincide con la frecuencia del cristal.  En NTSC esa relación matemática es muy simple Fsc = n (FH/2) en donde n debe ser un numero impar.  En la norma NTSC se elige un valor de n de 567 con el cual Fsc = 567 (15750/2) y la portadora de color queda entre dos frecuencias armónicas de la frecuencia horizontal.  En la norma PAL la relación es mas compleja Fsc = FH (n1/4) + Fv/2 debido a que la subportadora de color esta cambiando de fase y entonces se la debe ubicar a 1 de linea horizontal. Esto significa que la frecuencia horizontal para el PALM es diferente a la correspondiente al NTSC y es de 3,57XXX. Debido a que el cristal de PALM es diferente al de NTSC se lo debe conmutar al cambiar de norma.



Comnutación interna: la mayoría de los junglas utilizados en TVs binorma poseen dos patas para cristales en donde se ubican el cristal de NTSC y el cristal del PAL que corresponda M o B es decir que la conmutación es interna.



Conmutación externa: en muy pocos casos la conmutación del cristal es externa y se realiza con diodos 1N4148 según el circuito mostrado en la figura 1 y 2 para NTSC/PAL automático controlado por el micro.

Fig.1 Conmutación externa de cristales con llave a diodo en NTSC

Fig.2 Conmutación externa de cristales con llave a diodo en PAL

En estos circuitos se puede ver el circuito del oscilador de recuperación de portadora dentro del jungla. Observamos que posee un capacitor de realimentación entre el colector y el emisor que son dos electrodos cuyas senales esta en fase (cuando la tensión de emisor sube también sube la tensión de colector). No hay amplificación de tensión pero si de corriente y por lo tanto el transistor oscila. Los cristales conectados a masa son como circuitos resonantes paralelo salvo por el hecho de no tener circulación de CC por ellos. La tensión continua del oscilador es constante salvo la oscilación que es

pequena. Es decir que para el circuito exterior el transistor es una fuente de tensión continua fija de 3,18V. Los resistores R7 y R6 conectan los cátodos de los diodos a masa o a 5V. Cuando conectan el cátodo a masa el diodo conduce y cuando lo conectan a 5V se corta. El comando de cual de los diodos se corta y cual conduce lo realiza el micro a través de la pata NTSC. Internamente simulamos una llave que es la encargada de emular el resultado de la inteligencia interna del micro basada en la senal Color Killer de salida del jungla. En efecto el micro comienza forzando el sistema en NTSC llevando esa pata a 5V. Sensa la senal de Color Killer; si está alta deja todo como está porque significa que la senal de entrada es NTSC. Si el Color Killer está bajo significa que la senal de entrada es PAL y cambia la salida NTSC llevándola a cero. El transistor Q2 cumple la función de invertir la senal NTSC generando la senal NTSC negada (que se puede interpretar como PAL) para hacer conducir al diodo superior. REPARACIÓN DE UN TV BINORMA

Estudiado el modo de funcionamiento con todo detalle; el método de reparación está prácticamente determinado. Para reparar un binorma hay que forzarlo y luego repararlo como un binorma manual. De hecho la mayoría de los equipos actuales tiene la opción automática y la manual por intermedio de una llave; un seteo por el control remoto por el modo de predisposición inicial o por medio de seleccionar la norma para cada canal especifico realizada en los antiguos TVs GRUNDIG. Cuando se predisponía un canal en NTSC aparecía un punto entre los números del canal que no se borraba cuando el TV se desconectaba de la red. Algo para tener en cuenta es que un demodulador de color con poca senal de entrada suele presentar falta de color en ambas normas o en PALB solamente o en NTSC solamente por culpa del filtro de entrada o incluso por el control automático de sintonía (bobina del AFT levemente desajustada). En efecto en los TVs NTSC/PALN o en los NTSC/PALM el filtro de entrada no tienen conmutaciones porque las portadoras de color tienen frecuencias muy cercanas. En estos binormas el funcionamiento en PAL o en NTSC suele ser muy similar. Lo cual no quiere decir que una baja senal de entrada corte el

color en ambas normas. El filtro de toma puede ser a bobina o capacitor o con filtro cerámico y su desajuste o deterioro se puede verificar con la misma sonda de RF propuesta anteriormente porque la senal de entrada suele ser superior a 300 mV. Los PALB, PALI etc. tienen un problema extra porque la senal de corma en NTSC es de 3,57 y en PAL de 4,43 MHz. Esto significa que el filtro de entrada debe ser variable con la misma senal que conmuta la norma. Por lo general se utilizan transistores que se cierran en NTSC conectando capacitores sobre el filtro para bajar su frecuencia de trabajo. ¿POR QUÉ UN DESAJUSTE EN EL AFT PUEDE CORTAR EL COLOR SIN ALTERAR LA SEÑAL DE LUMA?

Porque la luma solo puede quedar afectada en su respuesta en altas frecuencias que no es algo muy evidente; por lo general el usuario no se da cuenta de que el aparato tiene poca definición; solo se queja de que no tiene color. El color se corta porque la portadora está en la parte mas alta del espectro y se atenúa mucho cuando la portadora de video queda muy alta sobre la curva de FI por un mal ajuste de la bobina de AFT.

Variantes de los TVs más modernos Como podemos observar hay información de ida y de vuelta entre el jungla y el micro. En los TV mas antiguos esta comunicación se realizaba por lo que hoy en día se llama conexión punto a punto. Significa con una pista de circuito impreso entre la pata del jungla y del micro. Como tenemos una comunicación de ida y otra de vuelta significa que se utilizaban dos patitas de cada integrado y dos pistas. En los TV mas modernos la comunicación entre el micro y el jungla se establece por medio de un bus de datos. En este caso es muy poco lo que podemos hacer para saber si los integrados se comunican realmente para intercambiar los datos del Color Killer y del forzado de norma. Como en el caso del sintonizador por síntesis de frecuencia todo lo que podemos hacer fácilmente es medir el bus de datos con la sonda RF sin olvidarse de medir la línea de clock. En este caso es imposible cumplir con la premisa de forzar una norma ya que no existe una pata adecuada para ello. El único modo de forzar estos TVs (y es un forzado que puede ser

parcial) es sacando los cristales uno a uno y probando si funciona en alguna de las dos normas. Si funciona en una norma se debe observar que componentes externos pueden cortar el funcionamiento de la otra y cambiarlo ya que por lo general no son muchos. Algo que puede ayudar para saber en que norma está el TV es la pata cambio de altura al cambiar la norma. Este ajuste se realiza en el vertical del TV y como el vertical no tiene puerto de comunicaciones se suele destinar una pata del jungla o del micro para el cambio de amplitud vertical. Si el generador de rampa vertical está dentro del jungla no pierda tiempo buscando la pata de ajuste de altura; no existe, todo se realiza adentro del jungla y la salida vertical ya tiene la amplitud cambiada. Pero midiendo esa salida se puede observar si el cambio de norma cambia su frecuencia o su amplitud. Recuerde que si no tiene como medir esa salida siempre le queda el recurso de escucharla inclusive con el amplificador del mismo TV. En los TVs mas modernos del tipo micro-jungla en el mismo chip el problema es aparentemente mayor porque no existe siquiera el bus de comunicaciones. Pero si observa el circuito verá que exteriormente existen muy pocos materiales que puedan afectar al demodulador de color: los cristales y algún capacitor de desacoplamiento del filtro de CAFcolor. « Sección color del Philips A10 Reparaciones en la plaqueta histograma »

19Reparaciones en el filtro peine Teoría del filtro peine

Los reparadores está acostumbrados a observar gráficos de respuesta en frecuencia de filtros, amplificadores etc. En ellos se representa la ganancia o atenuación de un circuito a medida que va cambiando la frecuencia. En un gráfico del mismo tipo se puede representar la energía de una señal en función de la frecuencia y al hacerlo se observan cosas curiosas.



un generador senoidal tiene la energía concentrada en una sola frecuencia



un generador de señal cuadrada tiene la energía máxima en la frecuencia fundamental pero también tiene energía distribuida en forma decreciente sobre sus armónicas



una señal rectangular tiene la energía distribuida en sus armónicas pero con una distribución extraña que depende del periodo de actividad de la señal

La herramienta idónea para observar todos estos espectros de energía es un aparato llamado analizador de espectro y el laboratorio virtual Multisim lo tiene, permitiéndonos obtener todos los espectros que deseemos. Resulta que si representamos el grafico temporal y el espectro de un generador senoidal obtenemos la figura 1.

Fig.1 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal senoidal

Una representación mucho mas interesante es la de un generador de onda cuadrada de 1 KHz. Generamos una sola señal rectangular pero es como si tuviéramos infinitos generadores a frecuencias armónicas impares de la fundamental, que se van atenuando paulatinamente.

Fig.2 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal cuadrada de 1 KHz

Una señal compuesta de sincronismo de TV. Es decir que tiene los sincronismos horizontal y vertical mezclados a frecuencias de 50 Hz y 15.625 Hz ya tiene un espectro mucho mas complejo que podemos observar en la figura 3.

Fig.3 Señal de sincronismo compuesto en el dominio del tiempo y la frecuencia

La componentes dibujadas son las primeras 4. Si continuáramos dibujando las componentes superiores veríamos que se van reduciendo en amplitud a medida que aumenta el numero de armónica, de modo que cerca de la subportadora de croma la luma tiene ya muy poca energía. Una señal de TV es un caso particular de esta señal. Si la señal es estática, solo posee componentes en las frecuencias indicadas en el espectro de sincronismo compuesto. Es decir que sólo varía la distribución energética y puede haber frecuencias con alta energía en alguna zona determinada del espectro dependiendo del contenido de la imagen fija de video.  Si tiene figuras grandes, llenas con colores constantes, se refuerzan los bajos.  Si posee dibujos de trama muy fina se refuerzan los agudos pero jamás cambian las frecuencias de las componentes. Curiosamente la mayor parte del espectro está vacío. A medida que las imágenes se ponen en movimiento, las componentes van cambiando de posición tanto por su separación de frecuencia vertical como por su separación de frecuencia horizontal. Si el movimiento es suave este cambio de frecuencia prácticamente no se nota. En cambio en los movimientos muy rápidos o en los cambios de secuencia de video (cambio de cámara o de escena) las componentes armónicas cambian mucho e inclusive llegan a tocarse entre sí., pero precisamente en estos casos el ojo no puede apreciar la calidad de las imágenes y por lo tanto si un filtro no

responde correctamente durante algunos milisegundos, no tiene ninguna importancia. En la señal anterior podemos observar la existencia de huecos de energía separados a frecuencia vertical y horizontal. Si mezclamos un nuevo generador de onda rectangular pero de frecuencia igual a FH x (N+1) se genera un nuevo espectro cuyas líneas de energía están exactamente inbrincadas en las anteriores de modo que teóricamente pueden ocupar el mismo espectro sin mezclarse.

Fig.4 Agregado de un nuevo generador a una frecuencia múltiplo impar de FH

Con una respuesta de este tipo se puede conseguir lo que tanto tiempo se había buscado en TV, separar la luma de la croma sin afectar el ancho de banda de luma es decir manteniéndolo en los 4 MHz otorgados originalmente para América o en los 5 MHz disponibles en Europa.

Práctica del filtro peine Vamos a analizar el problema de la reparación y la determinación del buen funcionamiento del filtro. En la figura 5 podemos observar el circuito basado en un circuito integrado TDA9181 que es por mucho uno de los mas comunes de plaza ya que viene utilizándose en TVs a TRC desde hace mucho tiempo. El filtro peine se debe excitar con una señal de video compuesto (CVBS para Philips) pero por lo general el mismo esta preparado para operar como pasante de señales que ya viene separadas desde la entrada de SVHS del receptor. Con esto se consigue que la señales de salida del filtro peine Y y C se produzcan siempre por las mismas patas (14 y 16

respectivamente) cualquiera sea la fuente de ingreso de señal al receptor. Las patas de entradas son la 1 para la entrada de croma separada y la 12 tanto para el ingreso de señal compuesta de video como de señal Y ya separada. Observe que estas dos señales Y y C provienen del conector 1426 que a su ves esta unido a la sección de señales de entrada del TV donde existe un conector SVHS. La señal de aire de video compuesto ingresa desde el integrado jungla como CVBOUTA (arriba a la derecha) pasa por un transistor repetidor para adaptar la impedancia y se inyecta en la pata 12 del TDA9181 es decir en la misma pata por donde ingresa Y de SVHS. Pero nunca van a estar al mismo tiempo las dos señales porque el microcontrolador selecciona previamente una u otra con una llave analógica. En realidad el integrado tiene dos entradas de video compuesto que se seleccionan con la pata 2 INMPSEL pero el A10 solo utiliza una. Apenas ingresa la señal de entrada se la hace pasar por un bloque de enclavamiento que fija el nivel de pedestal del video a un valor fijo. Para que este bloque funcione, se requiere una señal de gatillado que ingresa por la pata 7 (SC de Sand Castle) y que tiene una base ancha coincidente con el pedestal de la señal de video cuando el horizontal del TV está enganchado. También posee otro pulso superpuesto a la base que coincide exactamente con el pulso de burst de la emisora y que se utiliza mas adelante para el sincronizado de la sección separadora de croma. La verdadera sección donde se genera el filtro de múltiples máximos y mínimos es la etapa indicada como retardo 2H/4H (2H/4H DELAY) y ADAPTIVE COMB FILTRO. Como vemos se basa en el uso de un retardo muy exacto de 2H (para NTSC) y de 4H (para PAL). Se trata de un retardo electrónico y no del clásico con líneas de retardo ultrasónicas de onda superficial. Esta etapa tiene varias señales de comando provenientes del CLOCK GEN y del FILTER TUNING y el bloque de SAND CASTLE. Nota: El bloque FILTER TUNE tiene la flecha de la derecha invertida; observe que ambas flechas están hacia dentro del bloque. Analicemos las otras señales auxiliares además de la ya mencionada Sand Castle1 proveniente de la pata 57 del jungla

indicada como SC y que pasa por un repetidor colocado en la sección histograma donde se transforma en Sand Castle1. Por la pata 9 ingresa la señal que habilita al integrado, llamada COMBON y que proviene de la pata 49 del jungla. A pesar de ser una señal de habilitación no se trata de una señal digital alta/baja, sino de un clock que puede aparecer o desaparecer cumpliendo una doble función de sincronización o de corte de funcionamiento. Las señal SYS1 y SYS2 modifican el funcionamiento del filtro Comb de acuerdo al sistema recibido y provienen de las patas 24 y 25 del micro. La señal OUTSEL proveniente de la sección color del jungla (pata 22) determina el uso de la salida a través del filtro Comb para entradas CVBS o de la salida directa para las señales de SVHS. Por último las señales Y y C de salida se obtienen de las patas 14 y 16 respectivamente y están mencionadas como Y-IN y CIN porque son las señales de salida del filtro Peine pero de entrada al jungla.

Reparaciones en el filtro peine

Fig.5 Circuito completo del TDA9181

El filtro peine se repara observando el progreso de la señal en el circuito. 1. Verifique la señal de entrada en la pata 12 con el osciloscopio o la sonda de RF verificando en el punto de prueba 426 la existencia del oscilograma correcto que en el

circuito está equivocado y es el 428. Debe tener una señal de video compuesto de 4V pap. 2. Luego verifique la salida. En la pata 14 debe tener una

señal de Luma pura de 4V pap y en la pata 16 una señal de Croma pura de unos 300 mV pap que puede observarse en la figura 6.

Fig.6 Señal de croma en la pata 16 con una amplitud pap de 300 mV y un generador de barras como fuente de señal ¿QUÉ SEÑALES SE DEBEN UTILIZAR PARA COMPROBAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE ESTE FILTRO Y DEL RECEPTOR EN GENERAL?

Debe poseer un generador multinorma que por lo menos entregue señales de video compuesto y SVHS en NTSC, PALN, PALM y PALB. Si el resultado no es el esperado se impone verificar la tensión de las fuentes VCC (6) y VDD (5) ambas de 5,3V medidas con referencia a los terminales de masa del propio integrado (13 y 4) y las señales auxiliares.  En la pata 7 debe encontrar una señal de Sand Castle de 5V en el pulso fino y de 2,5 en la base.  En la pata 1 solo debe existir señal de croma si el TV está conectando a una fuente de señal con salida de SVHS como por ejemplo un DVD. En ese caso debe verificar que en la pata 12 y 14tenga la correspondiente señal de Luma pura ingresando con un generador de SVHS.  En el sector inferior del integrado se debe verificar que la pata 13esté conectada a la masa general de la fuente. Observe que la pata 4 solo tiene conectado un capacitor. Pero internamente está conectada a la 13.



La siguiente pata es importantísima porque se trata de la habilitación del integrado con la señal COMB-ON, que es una señal de onda rectangular que llega hasta la base del transistor 7428 y sale a baja impedancia por el emisor a través del capacitor 2435. Si esta señal no llega a la pata 9 o está deformada no hay señal de salida cuando se ingresa con señal CVBS de aire, o de las entradas de video compuesto pero tiene señal de salida cuando ingresa por SVHS.



Luego se debe verificar que las patas 10 y 11 cambien de estado cuando se cambia entre las diferentes normas que tenga específicamente el modelo analizado. Si el integrado está predispuesto para PALN y Ud. ingresa con señal NTSC se cortan tanto las salidas C como la Y es decir que el TV se queda con la pantalla azul porque actúa el bloque IDEN del jungla y opera el video killer.



La pata 15 OUTSEL, determina si el circuito integrado va a utilizar las señales separadas por él o va a utilizar señales Y y C provenientes del exterior.

Determinar si la falla está en el filtro peine significa hacer una prueba muy sencilla: probar el TV por la entrada SVHS y por todas las entradas CVBS incluyendo aire. Si en el primer caso funciona y en el segundo no, acuse en principio al filtro peine pero con reservas porque podría estar fallando la sección de selección de entradas y el TV quedó trabado en SVHS. Use el osciloscopio o la sonda de RF y podrá completar el diagnostico de modo de no estar revisando una etapa que funciona correctamente. En efecto, tanto la señal compuesta de video como las señales de Luma y Croma son fáciles de medir con el tester y la sonda de RF sobre todo si Ud. usa una señal de entrada fija del tipo barras de color. El problema que se presenta con la sonda es que nunca se sabe si la señal de croma tiene la amplitud correcta a las frecuencia correcta. Por eso el autor propone realizarle una modificación para que operando una llave pueda convertirse en un voltímetro sintonizado en 3,58 MHz o en la frecuencia que se use en su lugar de residencia. Esta sonda esta en etapa de diseño y será subida a la pagina cuando se encuentre terminada.

Apéndice Marco histórico Cuando en EEUU se creo la primer norma de TV color la NTSC los fabricantes de TVs y los canales de TV se unieron para solicitarle a la secretaria de comunicaciones un mayor ancho de banda, para ubicar la información de color. La secretaria de comunicaciones se negó porque esto significaba cambiar las frecuencias de los canales y por lo tanto se perdía la compatibilidad y la retrocompatibilidad con ByN. Entonces los fabricantes decidieron colocar la subportadora de color en la parte alta del espectro de video, que es donde hay menos energía de luminancia y cortar la banda disponible de 4 MHz para B y N en 3 MHz aproximadamente y colocar la señal de color en esa parte del espectro. Pero los científicos que trabajaron en el tema descubrieron que si le daban a la subportadora de crominancia un valor de frecuencia muy especifico las informaciones de luma y croma no se mezclaban aunque ocuparan el mismo espectro de 3 a 4 MHz. El filtro que podía separar las informaciones sin reducir el ancho de banda era un complejo circuito con tantas válvulas como el resto del TV y por lo tanto usaban un filtro pasivo que cercenaba la banda de luminancia en 3 Mhz. Sin embargo la posibilidad del filtro activo quedó latente para el futuro. Cuanto salió el sistema PAL los científicos que trabajaron en el también consideraron el problema y eligieron la frecuencia de la subportadora de color con un criterio similar dejando el camino abierto para un futuro filtro activo. Ese filtro activo recién resultó práctico hace unos 10 años pero recién con las técnicas mas modernas resultó aceptablemente económico, de modo que todos los TVs de alta gama lo tienen incorporado. « Reparaciones en el filtro peine Reparación de TRCs agotados y otras fallas »

20Reparaciones en la plaqueta histograma El circuito histograma TDA9171

La plaqueta histograma un bloque que deforma el color para lograr una sensación subjetiva mas agradable al ojo humano.

El TDA9171 es uno de los circuitos mas conocidos dedicado a la función Histograma. Forma parte del TV que estamos analizando que es el chasis A10 de Philips. Este circuito integrado tiene dos sectores bien identificados uno correspondiente a la sección de croma y otro a la sección de luma La sección de luma contiene un analizador de niveles de gris que detecta el tiempo que la señal de luma está en cierta zona de tensiones. Por ejemplo si la señal de video normalizada tiene 1V de pico a pico significa que la zona activa es de 0,7V ya que el resto está destinada al sincronismo. 1. El CI Histograma recorta el sincronismo y vuelve a amplificar la señal activa hasta que tenga 1V. 2. Luego aplica esa tensión a una serie de detectores de ventana realizados con comparadores rápidos que cargan capacitores externos de acuerdo a que la amplitud de la señal de video esté comprendida entre las 5 ventanas de tensión que van de 0 a 200 mV, 200 a 400, 400 a 600, 600 a 800 y 800 a 1.000 mV. Por ejemplo si la imagen es un color gris medio permanente, solo se carga el capacitor de la ventana de 400 a 600 mV. En la figura 1 se puede observar el diagrama en bloques y el circuito de aplicación de este integrado en un chasis A10.

Fig.1 Diagrama en bloques y circuito del TDA9171 (nota: la pata indicada BLG es la 1)

Observe las patas 9 a 13 del circuito y observará 5 capacitores de 10 nF que son justamente los encargados de memorizar las señales HM1 a HM5 (Histogram Memory). Cuando se analiza una señal de video estos capacitores se cargan con una

tensión que grafica los niveles de video como si fuera una curva trazada en un papel y descubre si hay que amplificar mas o menos la luma en un sector determinado de tensiones de acuerdo al contenido de la información de entrada. El efecto sobre la pantalla es un desempastado de los grises que genera una imagen clara de la escena. Este sector del integrado se encuentra en la zona inferior izquierda del diagrama en bloques y cada bloque interno tiene una función simple y precisa con muy poca ayuda externa. La señal ingresa por la pata 7 luma YIN y se amplifica en el bloque IMPUT AMP cuya ganancia es función de la tensión aplicada a la pata 6 AMPSEL que se alimenta con un divisor de tensión que toma señal de 5V del propio regulador interno de 5V. En la pata 6 no puede haber 5V tal como indica el circuito si la fuente interna entrega 5V por la pata 17. Un simple calculo de división de tensión indica que debe existir una tensión de 4,78V o menos si la pata genera carga sobre el divisor. Debajo del amplificador de entrada de luma existe un bloque llamado TIMING Y CTRL que funciona con una señal de Sand Castle modificada en tensión que viene desde la sección horizontal del jungla. Esta señal se encarga de recortar el pulso de sincronismo horizontal a la salida del IMPUT AMP para aplicar video puro al circuito medidor de Histograma (HISTOGRAM MEASUREMENT). El medidor de Histograma cumple dos funciones: 1. Primero analiza la señal de Luma y guarda el resultado como tensión sobre los capacitores externos 2475 al 2478. 2. Luego analiza esas tensiones y genera un bus analógico de 5 tensiones continuas internas que se aplican al bloque procesador de histograma (HISTOGRAM PROCESOR) quien a su vez genera un bus corregido que se aplica al amplificador no lineal (NON-LINEAR AMPLIFIER) que corrige la curva de amplificación de luma separando los grises empastados. La amplificación extra de la señal de entrada debe compensarse en la salida y así es como aparece un nuevo bloque amplificador (OUTPUT AMP) controlado también por AMPSEL pero en sentido contrario que genera una tensión de salida por la pata 14 (YOUT) compensada en amplitud y con los pulsos de sincronismo completos.

En una palabra, usando un osciloscopio de doble haz las señales de las patas 7 y 14 deben ser idénticas si se excita al TV con un generador de escala de grises. Puede existir una cambio en el nivel de los escalones pero el valor pico a pico de blanco a infranegro no debe cambiar. La sección de croma de este integrado trabaja con señales diferencias de color U= R-Y y V = A-Y provistas por el jungla junto con la luminancia Y.  Las dos diferencias de color se envían al bloque de compensación de saturación (SATURATION COMPENSATION) que se encarga de modificar las diferencias de color cada vez que se ajusta la luminancia de entrada con AMPSEL.  La salida de luma compensada en forma curva también se envía a este bloque para que el mismo evite los cambios en el color de la piel reforzando los verdes.  El refuerzo de azul se realiza por separado en el bloque de estiramiento del azul (BLUE STRETCH) que esta controlado por dos divisores de tensión externos para que el fabricante pueda modificar el nivel de estiramiento al valor deseado. El divisor de la pata 1 (BLG = ganancia de azul) determina que tan grande será el estiramiento del azul y el de la pata 1 (que no está indicada por número pero esta marcada con BLM = nivel de actuación) que determina a que nivel de azul comienza el estiramiento para evitar que imágenes muy azules sean reforzadas saturando el amplificador de la plaqueta TRC. Estos parámetros de estiramiento pueden ser eliminados por operación de la señal HIS-OFF (Histograma apagado) que proviene del circuito A1, mas precisamente del microprocesador y que es operado por el usuario cuando desea que no se refuercen los colores. Cuando HIS-OFF está en el estado alto el transistor 7473 se satura y conecta los diodos 6470 y 6471 a masa para que las tensiones de las patas 1 y 20 sean iguales a 0,6V y no se produzca ningún estiramiento de azul. Cuando HIS-OFF pasa al estado bajo el transistor 7473 se corta y los divisores 3472, 3473 y 3474, 3475 operan estirando el azul. En el circuito no están indicados los valores de estos resistores porque se los considera valores de ajuste que cambian con el TRC utilizado. Pero el alumno puede leer sus

valores en la plaqueta y efectuar el correspondiente cálculo de división de tensión. La salida de la sección de croma termina en las patas 18 (VOUT) y 19 (UOUT). Al igual que la luma si se coloca un osciloscopio en las entrada y salidas de U y V y se excita el TV con un generador de barras no se observará diferencias en las formas de señal cuando HIS-OFF esté en estado alto. Y se observará un refuerzo de V cuando HIS-OFF pase al estado bajo. El diodo 6472 realiza la función de anular la compensación curva de luma de un modo similar al de refuerzo de azul anulando el funcionamiento del divisor 3476 y 3477 cuando HIS-OFF está en estado alto.

Funciones del TDA9171 Este integrado cumple varias funciones que cada fabricante puede tomar como opcionales:  Procesa Y, U y V en forma no lineal dependiente del contenido de la imagen o “histograma” de la misma. Realiza el proceso en forma independiente de la norma.  Genera opcionalmente un estiramiento artificial al azul.  Procesamiento opcional de Y y C o de Y o C.  Genera opcionalmente un refuerzo de los verdes sin modificar el tono de la piel. El TDA9171 es lo que se llama un integrado transparente a las señales. Es decir que puede reemplazarse con simples puentes de entrada a salida si no se desea mejoramiento alguno o para modelos económicos. Esto está perfectamente indicado en el circuito utilizando los puentes marcados 4470, 4471 y 4472. Esto se puede usar como prueba de la etapa sin necesidad de desconectar nada pero aclaramos que un cortocircuito sobre 2, 3 o 7 de entrada puede reducir la señal correspondiente y producir un error de diagnóstico. Solo nos falta explicar dos componentes que aun no fueron nombrados:  uno es el capacitor de desacoplamiento que se ubica sobre la pata 8 y que desacopla el medidor de histograma  el otro es la sección de fuente regulada propia que ingresa la fuente de +8,3A (que en realidad tiene 7,8V) y que se

aplica a la entrada del regulador interno por la pata 16 (VCC) con la pata de masa conectada a la 15 (VEE). La salida regulada de 5V (VREF) se obtiene de la pata 17. VCC debe estar filtrada con un choque de 6,8 uHy y un electrolítico a masa de 10 uF. SÍMBOLO

PATA

DESCRIPCIÓN

BLG

1

controla la amplitud de la extensión de azul

UIN

2

entrada de U

VIN

3

entrada de V

NLC

4

controla la no linealidad de la amplificación

SC

5

entrada de sand castle

AMPSEL

6

controla la ganancia de aml amplificador de entrada

YIN

7

entrada de luma

TAUHM

8

capacitor de filtrado del medidor de histograma

HM1

9

capacitor memorización del segmento 1

HM2

10

entrada de U

HM3

11

entrada de V

HM4

12

controla la no linealidad de la amplificación

HM5

13

entrada de sand castle

YOUT

14

salida de lima

VEE

15

masa

VCC

16

tensión de fuente

VREF

17

salida de tensión de referencia

VOUT

18

salida de V

UOUT

19

salida de U

BLM

20

controla el nivel de actuación del azul

Tabla de pin-up del integrado

El sand castle Los TV europeos suelen tener una señal de funciones múltiples llamada SAND CASTLE O SUPER SANDCLASTLE muchas veces indicadas solo por sus iniciales como SC o SSC. La

traducción literal de la palabra Sand Castle es literalmente “castillo de arena”. Se trata de una señal con un pedestal bajo que ocupa todo el tiempo de borrado horizontal y otro mas alto que se produce durante el tiempo que dura la señal del burst de color. A estas señal básica se le suma otro pedestal que se produce durante todo el tiempo de borrado vertical para generar la señal de SSC. Con todo esto la señal se puede usar para generar los borrados enganchar el CAF horizontal, separar el pulso de burst y en nuestro caso recortar el pulso de video de la señal de luma. El pulso mas alto de la señal, es de 5V y el mas bajo de 2,5V, pero por alguna razón el TDA9171 requiere una amplitud algo menor. Para optimizar el SC, el A10 utiliza un circuito con dos transistores que modifica el valor máximo sin modificar el mas bajo. Además el transistor superior provee baja impedancia de salida para generar la señal SC1 que se envía al circuito A6.

Fig.2 Optimizador del SC

El valor de la base del Sand Castle es de 2,5V que no es capaz de hacer conducir al transistor 7472 porque el divisor de base genera una tensión de 0,4V sobre la base de SC. Por lo tanto ese valor pasa directamente a alimentar al resistor 3478 conectado a la pata 5 SC del CI7403. En cambio cuando llega el pulso de 5V el divisor de base generaría 0,7V y el transistor conduce dejando solo una tensión de 0,6 V aproximadamente en la base; el resistor 3479 queda conectado a masa y el pulso enviado al transistor es de unos 4V que es el nivel requerido.

Reparaciones en el histograma En cuanto a las reparaciones en el sector de histograma el procedimiento es muy similar al del filtro peine visto en la entrega anterior pero vale realizar algunos comentarios sobre

como determinar por observación de la pantalla cuando un problema se puede asignar a esta sección. En principio la sección de histograma mejora el contraste subjetivo de la imagen. Es decir que la imagen parece mas contrastada aunque en realidad no lo está. El integrado realiza un estiramiento al azul de los blancos de la imagen. El integrado histograma hace algo similar pero cuidando que no se modifique el tono de la piel porque entonces sería peor el remedio que la enfermedad. Cuando funciona mal puede ocurrir que un exceso de corrección en el estiramiento del azul que cambia el color de la piel haciéndola más cyan. ¿CÓMO PUEDE HACER EL REPARADOR PARA SABER SI LA FALLA ESTA EN ESTA ETAPA O SIMPLEMENTE EN EL AJUSTE DE BLANCO O EN EL DEMODULADOR DE COLOR? 

Simplemente desconectando la etapa y realizando los puentes 4470 4471 y 4472. El integrado que estamos analizando debe producir un mejoramiento del funcionamiento natural del TV. Si al conectarlo se percibe un empeoramiento subjetivo del contraste, o un coloreado de la imagen se debe proceder a revisar la etapa.



También se debe proceder a revisarla cuando se notara la ausencia de uno o mas colores o la falta total o parcial de luminancia (imagen muy colorida).

1. Para revisar la etapa se deben medir las tres entradas Y, U

y V con el osciloscopio o con la sonda de RF. 2. Luego revise las salida de luma y croma desactivando los

refuerzos desde el control remoto por activación de HISOFF y medición de la tensión de colector del transistor 7473 que debe estar prácticamente en cero. 3. Verifique que la tensión de las patas 1, 4 y 20 (BLG, NLC y

BLM) tengan una tensión de 0,6V y que la pata 16 (VCC) tenga la alimentación de 7,7V (no se confunda, aunque la fuente se llama +8,3A su tensión nominal es 7,7V) y la salida regulada sea de 5V. 4. Verifique que el capacitor C2480 no este hinchado ni

sulfatado. 5. Verifique la señal en la pata 5 (SC). Si las salidas no son

iguales a las entradas se confirma la falla del bloque Histograma y hay que repararlo.

En las condiciones indicadas el bloque no realiza ninguna corrección. Pero es muy difícil realizar esta comprobación con señales de canales. La prueba debe realizarse con señal de barras de colores y en todas las normas que permite el TV. Si no tiene un generador de barras multinorma no va a poder hacer una prueba completa. Si no tiene un generador de barras puede utilizar un DVD por lo menos para generar NTSC o el PAL local, si el mismo tiene la posibilidad de trabajar en norma forzada. En caso contrario debe usar discos grabados en NTSC (americanos) o PAL (Europeos) y realizar por lo menos la verificación de la frecuencia vertical con un osciloscopio o acercando un transformador a la pantalla para ver si el color late 10 veces por segundo (norma de 60 Hz) o varia de color lentamente (norma de 50Hz). Si Ud. vive en Brasil este método no sirve porque la norma PALM y la NTSC tiene la misma frecuencia que la red. Si las señales de salida difieren de las de entrada significa que el bloque funciona mal porque el resto del TV ya fue probado con los puentes. Si no tiene osciloscopio debería utilizar otro TV que funcione perfectamente bien y que no tenga Histograma como monitor de las barras de color. Primero compare con un cuadro de prueba de escala de grises para ver que los dos TVs tengan el blanco ajustado correctamente (el Philips A10 debe estar predispuesto en blanco normal sin cambio de la temperatura de color a blanco rojizo o azulado).  Un mal funcionamiento con HIS-OFF activado y todas las verificaciones indicadas bien efectuadas no deja muchas opciones. No sabemos si la tensión de la pata 6 AMPSEL afecta al funcionamiento en estas condiciones, así que verifique con el tester que se encuentre en 4,78V (no en 5 como dice el circuito) y si se verifica cambie el circuito integrado. Si no quiere arriesgarse cambie los capacitores 2473 y 2481 pero es muy improbable una falla en ellos. Más probable puede ser una falla en los electrolítico 2480 o 2479.  Si el bloque funciona bien en condición de apagado del histograma pase a la condición de encendido observando una señal de barras de colores en todas las normas y cambiando reiteradamente con el control remoto. Deberá

notar que la barra roja no cambia pero que la barra blanca se azulea y la azul y la verde se refuerzan. Si no ocurre nada deberá verificar las tensiones de las patas 1 y 20 de acuerdo a los valores colocados realmente en la plaqueta ya que el circuito no indica los valores porque dependen del tubo. La pata 1 debe tener un valor V1= 5VxR3475 / (R3475+R3474) y la pata 20 debe tener un valor V20 = 5Vx3473 / (R3473+R3472). 

Si las tensiones están bien se debe proceder a probar el TV con escala de grises en condición de HIS-OFF encendido y apagado alternadamente . Se observará que las barras mas oscuras se diferencian mejor (en la jerga se desempastan) cuando el histograma esta activo. Nota: la corrección de color y la de gris interactúan entre si, los colores no serán correctos si los grises no lo son.

La sección de cambio del “Gama” depende de la tensión de la pata 4 (NLC) que debe ser de 2,27V. Un cambio hacia debajo de esta tensión provoca una falta de corrección y un cambio hacia arriba un exceso de corrección. Si la tensión regulada propia de 5V es la correcta la falla solo puede deberse a los resistores 3476 y 3477. Las correcciones de gris son altamente dependientes de los capacitores de las patas 9 a 13 y la falla de alguno de ellos puede provocar distorsiones de la escala de gris de cualquier tipo. Es muy raro que falle un capacitor cerámico de 10 nF pero ante la eventualidad de cambiar el CI se los debe probar uno por uno. Una de las primeras pruebas que fueron realizadas previo a un análisis mas profundo fue la señal de Sand Castle en la pata 5 (SC). Vamos a analizar ahora como reparar esta sección en caso de falla debido a que este circuito integrado tiene una particular predisposición a falla si no recibe las amplitudes correctas de la señal de SC. Encaramos el tema como un ejemplo de cómo se puede usar un laboratorio virtual para generar formas de señal y tensiones continuas que permitan regenerar una información que el fabricante no provee. La generación de la señal se produce en el circuito integrado jungla TDA8889, en la sección del CAFase horizontal precisamente en la pata 57 y existe un oscilograma de la

misma en el manual del equipo que se llama F480 y se observa en la figura 3.

Fig.3 Oscilograma de la señal en el punto SC1

Como vemos este oscilograma se encuentra en el emisor del repetidor Q1 y de el se puede deducir el oscilograma de entrada en la base del repetidor. En principio analicemos los tiempos que no se pueden modificar por el electrodo analizado. Si ponemos el comienzo del pedestal en 0 la señal se repite a los 64 uS. El pulso corto aparece 8 uS después del pedestal y dura unos 12 uS. El pedestal tiene 2,5V y el pulso corto 4,6V. Con estos datos se puede armar el generador de onda compleja de entrada utilizando dos generadores de pulsos del WB (Pulse Voltage Source). El repetidor de tensión Q1 debe reducir el pulso de entrada aproximadamente medio volt lo cual no da el pico de entrada en alrededor de 5V que es el valor nominal del pulso de Sand Castle normalizado. El pedestal indica que el valor normalizado de 2,5V se mantiene en el emisor debido al circuito. Al picar sobre el icono del generador aparece una pantalla para ajustar los valores del pulso.

Fig.4 Predisposición del generador de pedestal

El primer cuadradrito indica el valor en que uno quiere que comience la señal (Initial Value), en nuestro caso 0. El segundo indica la amplitud del pulso (Pulsed Value) en nuestro caso 2,5V. El tercero indica el retardo en que debe aparecer el pulso, en nuestro caso queremos que aparezca inmediatamente así que el Delay Time es igual a cero. El oscilograma del manual nos indica que el crecimiento del pedestal no es inmediato sino que ocupa un cierto tiempo que calculamos en 0,5 uS; ese es el valor que debe colocarse en Rise Time. Lo mismo ocurre con el final del pedestal que es el Fail Time del pulso. En cuanto al ancho total del pulso se ajusta con “Pulse Width” en 12 uS. El segundo generador se encargará de generar el pulso fino que debe aparecer con un retardo de 7 uS llegar a 5V, durar 2 uS y tener pendientes de 0,5 uS. El lector observará que con un método similar se puede construir cualquier forma de onda de señal para analizar el circuito que fuera con un mínimo de trabajo. Posteriormente se arma el circuito con el método habitual. Ahora aunque parezca increíble Ud. cumplió lo que yo llamo el “sueño del reparador” y que es tener un equipo igual al que está reparando para usar de patrón de tensiones continuas y formas de señal. Por ejemplo los dos oscilogramas mas

importantes son el de la salida SC1 y el de la base de Q2 que pueden observarse en la figura 5.

Fig.5 Oscilogramas de base y de salida SC1

El oscilograma de base de Q2 nos permite determinar el correcto funcionamiento del circuito porque allí el pedestal no debe llegar a la tensión de juntura en tanto que el pulso fino debe llegar a dicha tensión que en este caso es de uno 580 mV. Si desconecta la base verá que llega a 700 mV.

Apéndice Correcciones realizadas por la plaqueta histograma El histograma es al video lo que un control de tono es a un equipo de audio. Por ejemplo, el usuario de un equipo de audio puede ajustar la respuesta en frecuencia en la gama de los bajos los medios y los agudos para conseguir un resultado mas impactante de su música preferida o pedir al microprocesador de su sistema que programe automáticamente la respuesta en frecuencia para música clásica, jazz, rock etc. En un equipo de video existen las dos posibilidades. El usuario puede cambiar la temperatura de color del blanco entre “Normal”, “Blanco azulado o frio” o “Blanco rojizo o caliente” mediante el control remoto o elegir lo que Philips llama “Incredible Picture” (literalmente imagen increíble) que conecta precisamente la plaqueta Histograma para aumentar el nivel de verde y modificar la gama de grises o “Blue Strech” que también conecta la plaqueta Histograma reforzando los azules para dar una sensación de mayor contraste sin modificar los tonos de la piel que son fundamentales para que el usuario considere que el funcionamiento de equipo es adecuado. La vista es el mas subjetivo de los sentidos ya que su funcionamiento se basa en compensaciones que produce nuestro cerebro y en variaciones de sensibilidad de los

sensores de color y de blanco de nuestros ojos. Haga la prueba de iluminar un recinto solo con luz roja y luego cambiar a una iluminación natural tipo luz de día y verá que en los primeros instantes se observará todo de un color azulado. Un tiempo después la vista se acomoda para obtener el resultado normal. Con referencia al contraste , los jabones para lavarropas poseen un tonalizador que azulea la ropa blanca amarillenta por el uso. El ojo educado le da un valor de contraste mas elevado a una escena con blancos azulados que a una con blancos amarillentos. Pero el azuleado de los blancos no debe modificar los tonos rosados de la piel que deben permanecer dentro de una zona muy estrecha para que el ojo no indique la existencia de una anormalidad en la reproducción del color. Con referencia a la gama de gris, el sistema de televisión compensa la curvatura de respuesta de los TRC aplicando lo que se llama “corrección de gama” de la transmisión. Es decir que la cámara distorsiona su respuesta a la luz para que al reproducirla por un TRC parezca una respuesta lineal compensando la curvatura de las característica. Pero no todos los tubos tienen la misma curvatura de sus características y esto significa que en algún circuito del TV se debe realizar una corrección de “Gama” y el lugar mas adecuado es justamente el bloque histograma. « Reparaciones en la plaqueta histograma Ajuste automático de blanco y circuitos cascodes »

21Reparación de TRCs agotados y otras fallas Un jungla no trabaja con potencia o tensiones altas, su salida es siempre del orden del volt. El TRC necesita señales del orden de los 100V pap para lograr un buen contraste y además necesita que la tensión de salida esté montada sobre una tensión continua para superar la tensión de corte del cátodo del tubo. Esto implica que entre el jungla y los cátodos del tubo se coloque un amplificador de tres canales lineal de unas 50 veces alimentado desde una fuente de aproximadamente 180V. Todos los TVs modernos excitan al cañón por su cátodo ya que este modo de excitación mejora la respuesta a frecuencias

altas, mejorando la definición de la imagen. Por lo tanto la señal de colector de los transistores amplificadores de R G B deben estar con el sincronismo hacia arriba porque para mayor tensión de colector hay menor brillo en el tubo. Esto significa que la salida del jungla será con el sincronismo hacia abajo es decir salida directa o “a mayor tensión mayor brillo”. Obtener una ganancia de 50 veces con un solo transistor no es fácil, pero este es el menor problema que debe superar esta etapa triplicada (un amplificador para cada color). Debe tener un elevado ancho de banda a saber: desde CC hasta 6 MHz como mínimo. Debe compensar las diferentes ganancias de los tres cañones y las diferentes tensiones de corte para que tanto los blancos como los grises oscuros no presenten cambios de tonalidad. Esto requiere ajustes que pueden realizarse de dos formas diferentes.  En los TV mas viejos con 5 preset  En los mas modernos con 5 ajustes por el modo service Y como si todo esto fuera poco es una etapa que hace de frontera final entre el jungla y el tubo y debe evitar que los arcos en el tubo se propaguen hasta el jungla y quemen sus salidas. A favor podemos decir que es una etapa que al estar por triplicado permite comparar un canal con los otros simplificando el service. Y además el método de prueba es sumamente sencillo y completo sin utilizar ningún dispositivo especial. Como algunas fallas de los amplificadores de color se confunden con agotamiento del tubo vamos a explicar aquí como se verifica un tubo y como se reactiva en caso de estar agotado.También vamos a explicar como funcionan los circuitos cascode, los circuitos con ajuste automático de blancos y el modo de engañar a dichos circuitos cuando el tubo está agotado y no se puede reactivar.

El amplificador de color clásico En la figura 1 se puede observar un circuito clásico con ajuste por modo service que nos permitirá entrar en tema. Se trata de uno de los amplificadores del TV DEWO VPH9720.

Fig.1 Amplificador de color del DEWO VPH9720

Como vemos se trata de un simple amplificador por emisor común en donde la polarización de base se obtiene del mismo jungla que posee un puerto de comunicaciones I2CBUS. Por medio del control remoto se puede cambiar tanto la tensión continua de polarización como la amplitud de la señal de cada uno de los colores. Esto permite compensar las tensiones de corte y la sensibilidad de cada cañón para ajustar el blanco a su valor nominal desde el control remoto. El camino del ajuste sería entonces control remoto » receptor infrarrojo » micro » memoria » I2CBUS » jungla » transistores amplificadores de color. Este amplificador se alimenta con una fuente de 180V y otra de 9V. Nota: En la figura reemplazamos el jungla con un generador de funciones del Worbench Multisim para observar como se comporta uno de los amplificadores de color. La compensación de tensión de corte se realiza cambiando el Offset del generador y la compensación de la ganancia cambiando “Amplitude” Siguiendo el camino de la señal observamos que existe una resistencia serie de base formada con dos resistores R4 y R5. En principio vamos a ignorar la red asociada al diodo D1 porque estamos analizando el camino de la señal y dicho diodo se encuentra polarizado en inversa para la misma. Q1 posee un resistor de emisor R1 de 270 Ohms derivado por un capacitor C3 de 470 pF y un resistor de colector R2 de 12Kohms. Como explicamos en el curso básico de electrónica la ganancia de un transistor en disposición de emisor común se obtiene dividiendo la resistencia de colector y la de emisor; en

este caso 12.000/270 = 44 veces lo que significa la señal de entrada deberá tener un valor de aproximadamente 2,4 Vpap (en el WB es el doble de lo indicado como “Amplitude”) para obtener un señal de colector de unos 100V pap. El capacitor C3 opera como un reforzador de la ganancia a frecuencias altas para mejorar la definición de la imagen. En la figura 2 se puede observar la respuesta en frecuencia de la etapa tomada con un medidor de Bode.

Fig.2 Respuesta en frecuencia compensada

La red de emisor formada por R8, D2, y C4 sirve para completar la polarización de Q1 y compensar la polarización de base que provee el jungla que es un poco elevada. Su ausencia o funcionamiento deficiente puede generar una mala polarización de ese transistor en particular imposible de solucionar por el modo service.

El funcionamiento del TRC y la medición del agotamiento Veamos algunas de las aseveraciones que parecen tontas pero son muy importantes. El haz de electrones sale del cátodo y pasa por la grilla de control si su tensión es nula, pasan por la grilla 2 que los preacelera y luego por el sistema de óptica electrónica que enfoca el cátodo sobre la pantalla, hasta llegar al ánodo que es el recubrimiento metálico interior de la pantalla de fósforos. Esto está bien salvo un detalle fundamental. No es el cátodo real lo que se enfoca, es un cátodo virtual formado alrededor del cátodo real. Un tubo promedio de 20″ hace circular aproximadamente 1 mA entre los tres cañones, es decir 330 uA por cañón aproximadamente aunque podemos decir que el cañón rojo

necesita algo mas de corriente que los otros. El filamento calienta a los cátodos para que estos puedan entregar una corriente de unos 500 uA aproximadamente; pero la grilla de control se interpone en el camino del haz deja pasar solo lo que se requiere para formar el punto del color y el brillo adecuado. ¿Y EL RESTO DE LOS ELECTRONES A DÓNDE VA?

Forma una nube alrededor del cátodo que se llama cátodo virtual y que está un par de mm por delante del cátodo real. Esa nube es por supuesto negativa y devuelve al cátodo los electrones sobrantes. Lo que se enfoca sobre la pantalla es el cátodo virtual y no el cátodo real porque de allí se sacan los electrones que se necesitan. Si la nube no se forma y los electrones salen directamente del cátodo, el haz se desenfoca y eso es lo que se percibe como “tubo agotado” además del bajo brillo. La próxima vez que observe un tubo agotado mírelo con mas detalle. Verá que donde hay una superficie blanca se forma un halo a la derecha que tiene los tres colores. El cañón mas agotado se apaga primero y el que emite bien se apaga en el punto que indica el video.

Fig.3 Tubo agotado ¿EL PROBLEMA DEL TRC AGOTADO TIENE SOLUCIÓN?

Por lo general la tiene y es con el empleo de un reactivador de tubo. Tal vez Ud. sea incrédulo al respecto; yo también lo era, pero la práctica y la necesidad me convencieron de las bondades de un buen reactivador. Hoy en día el reparador que no tenga un buen reactivador de tubos está condenado a trabajar mal y a ganar menos; porque hay muchos TVs con el tubo agotado. Los viejos por las horas de funcionamiento y los nuevos porque los tubos de cañón fino se agotan rápidamente. La reactivación no es algo mágico; tiene un sustento teórico muy claro. Los cátodos son una vaina metálica recubierta de

substancias emisoras llamadas “tierras raras” por la industria química. Con el paso del tiempo las tierras raras de la superficie del cátodo se agotan. Pero debajo de la capa superficial se encuentra material muy emisor (tierras raras nuevas). Si se aplican unos 300V a baja corriente entre la reja de control y el cátodo se produce una circulación de corriente entre ambos electrodos que limpia la superficie exterior del cátodo y hace aflorar superficies emisoras. Para ayudar a este fenómeno se puede aumentar la tensión del filamento hasta llegar a 12V y cortarla de golpe para producir emisión de cátodo frío que arrastra material de cátodo y produce una limpieza más profunda. Como esta es una técnica muy invasiva el cliente debe estar enterado que su aplicación sobrelleva algún riesgo de dañar definitivamente al tubo. Pero si el reactivador está bien construido este riesgo es mínimo y el método tiene un valor importante. Se puede cobrar unos 15 o 20 U$S por el servicio y el cliente suele quedar sorprendido del resultado. Pero para aplicar este método primero se debe medir el estado del tubo y esto forma el primer paso que se debe dar para reparar una etapa amplificadora de color. Saber si el problema esta en la electrónica o en el tubo. 1. Si Ud. tiene un color faltante o muy brillante primero actúe por lo que es la falla mas común: un transistor abierto o en cortocircuito (midiendo la tensión de colector). 2. Luego, si no es la falla más común aplique el siguiente método MÉTODO PARA LA REPARACIÓN DE UN TRC AGOTADO PASO 1 1. Todos los TVs tienen un resistor entre los cátodos y los

colectores (R3 en el circuito). Levante los tres resistores de una de sus puntas. 2. Encienda el equipo y observe que no se genere ninguna

imagen o vestigio de imagen. 3. Para que la pantalla se ilumine debe existir circulación de

corriente por el ánodo final proveniente de los cátodos; pero si los cátodos están levantados significa que se trata de una corriente de fugas. Por lo general se trata de una circulación por filamento.

4. Puede utilizar el reactivador de tubos conectado entre el

cátodo y el filamento que genere luz para arreglar la fuga. Hágalo con confianza que no hay suficiente corriente como para que se queme el filamento. Otra solución es levantar el circuito de filamento de la masa, haciendo un nuevo bobinado en el núcleo del fly-back con un cable. Debe tener cuidado de no aplicar mas tensión de la necesaria; recuerde que el tester digital o analógico no le pueden indicar el verdadero valor eficaz de la CA que alimenta la tubo. 5. Utilice la sonda de RF para medir el valor pico a pico de la

señal que es del orden de los 21V. (Mida primero el bobinado verdadero y opere por comparación). 6. Ahora conecte un tester digital en la tensión de screen y

ajústela a 250V. No desconecte ese tester. 7. Conecte un resistor de 150K entre los tres cátodos y masa. 8. Conecte el TV y deberá aparecer la pantalla blanca con un

brillo medio. En este caso el tubo funciona por autopolarización de cátodo. Es decir, como el cátodo está conectado a masa y el ánodo a la AT del fly-back, circula corriente por los tres haces. Existirá una corriente “I” circulando por un cañón, tal que sobre el resistor de 150K se genere una tensión Vgc (tensión grilla catodo) que aplicada a la curva de tensión-corriente del tubo indique una corriente “I”. Normalmente esa tensión es superior a 35V. En un tubo nuevo puede ser de 60V y en un tubo mínimamente agotado de 35V. 9. Verifique si cambió la tensión de screen y reajústela antes

de medir la tensión de cátodo definitiva. En la práctica trabajamos con tubos que tenían 5V en uno de los cañones y después de la reactivación llegaron a 40V. Lo importante es dejar los tres cañones aproximadamente al mismo nivel porque en caso contrario el ajuste de blanco se puede volver imposible o puede variar en corto tiempo. Eso se logra dándole menos tiempo de recuperación al cañón menos agotado. 10. Si la medición es de 35V o mas en cada cañón (lo cual

implica una corriente de 233 uA por cada uno) el primer paso del método está cumplido y significa que el problema es electrónico y se encuentra en el jungla o los amplificadores de color.

Reparación de los amplificadores de color Los amplificadores de color están siempre ubicados sobre la plaqueta del tubo y conectados a la plaqueta principal por medio de un conector y una manguera de cables. Por lo general las tensiones de fuente y masa se conectan por otro conector. De este modo por lo general se puede sacar el primer conector para dejar las bases de los tres amplificadores de color en el aire. PASO 2

El segundo paso del método consiste en verificar las tensiones de fuente de 180V y 9V haciendo masa en la malla de puesta a tierra del tubo. PASO 3

El tercer paso consiste en levantar este conector y observar que se apaguen los tres colores del tubo. Si el tubo permanece con uno o mas colores encendidos (obvio que sin video) significa que el problema se encuentra en la plaqueta del tubo. Pero si se apagan no significa que la plaqueta esté bien. Hay que realizar otra prueba: 1. Aplicar una tensión de una fuente regulada y variable a cada entrada de color empezando por cero o por el valor mínimo de la fuente (observe que el mínimo no sea superior a 2V). 2. Luego levante lentamente la tensión de cada color hasta legar a valores de brillo similares a los del paso anterior. No se exceda porque al levantar el conector de entrada deja de funcionar el limitador de corriente de haz y se puede dañar la mascara ranurada por exceso de corriente. Si alguno de los colores no responde apague el TV y con el tester digital usado como óhmetro debe tratar de ubicar el material dañado. En caso de dudas mida sobre un color que funcione bien para comparar. D1 y D2 son los principales sospechosos ya que se dañan cuando se generan arcos adentro del tubo. Por la misma razón el siguiente sospechoso es el resistor separador R3. PASO 4

El último paso si el paso 3 fue superado es medir la tensión de salida de cada color sobre el jungla con un tester digital. Las

tres tensiones debe ser muy similares en el orden de los 4V. Si una tensión es nula seguramente el jungla se puso en cortocircuito y deberá cambiarlo. Pero no vuelva a colocar otro jungla hasta no tener leída esta lección completa porque vamos a ver diferentes métodos de protección del jungla.

Los flashovers (arcos) en el tubo Todos los tubos tienen un flashover esporádico. Las distancias interelectródicas en los cañones y la cantidad de vacío en el interior del tubo fueron elegidas para que un tubo promedio tenga una arco por mes, calculado a 6 horas diarias de uso. Si un TV vuelve constantemente con transistores de color u otros componentes de la plaqueta del tubo dañados deberá verificar las protecciones. Este nivel de calidad reduce el costo del tubo y permite construir tubos de cañón fino a un costo aceptable. El TV debe estar preparado para que no se queme nada, luego de 10.000 arcos en sus diferentes electrodos. Por supuesto que durante el arco deja de funcionar e inclusive, puede que el microprocesador se apague por protección; pero al encenderlo no debe haber sufrido ningún daño.  La primer protección la produce el tubo mismo. Originalmente las corrientes que se producían en un tubo de color durante un arco interno eran del orden de los 40.000 A pero solo duraban algunos nS. Posteriormente se desarrollo una pintura conductora (llamada acuadag) mas resistiva que llevó la corriente valores del orden de los 2.000A cuando la malla de conexión de masa tiene la forma adecuada. Por eso una recomendación importante es verificar que la malla no este dañada, cortada o cambiada de lugar. La conexión de la malla es en la propia plaqueta del tubo y generalmente no tiene conector sino que esta soldada a la plaqueta.  La segunda barrera contra los flashovers se encuentra en el zócalo de tubo que posee chisperos de 1KV aproximadamente. Tome un zócalo viejo y observe que cerca del metal de las patitas se encuentra un aro de cobre estañado que pasa a 1 mm aproximadamente de las patitas. Este aro y las patitas del tubo forman un chispero. Es conocido que el aire a presión atmosférica posee una aislación de 1KV/mm es decir que toda ves que en una patita del tubo se produzca una tensión mayor saltará un

arco en el chispero protegiendo el circuito de tensiones mayores. La pata de foco se alimenta con unos 8,5 KV por lo tanto tiene un chispero especial de chapa que soporta unos 12 KV. 

La tercer barrera y tal vez una de las menos conocidas son los resistores separadores (R3). Los cátodos no se conectan jamás en forma directa a los colectores. Siempre se colocan los resistores separadores. Estos resistores son especiales y no deben cambiarse por resistores comunes de carbón del mismo tamaño y ni siquiera de tamaño mayor (mayor potencia). Son resistores especiales llamados de “metal glazed” para alta tensión y soportan una tensión continua de 1,5 KV por 1 minuto para un diámetro de 3,7 mm en sus casquillos. Un resistor común del mismo tamaño solo soporta unos 400V. Al reemplazar un resistor especial por uno común se pierde la tercer barrera de protección y se quema el transistor cada ves que se produce un flashover (es decir en promedio una vez por mes).

Como estos resistores no son fáciles de conseguir:  una solución es sacarlo de un TV en desuso (su valor puede variar entre amplios limites sin inconvenientes, por ejemplo 3.9K, 4.7K, 5.6K).  otra solución es colocar cuatro resistores comunes en serie del mismo tamaño pero de 1K. Aunque esta barrera no se vea superada, en el colector aparecen pulsos de valores importantes que seguramente superaran la aislación CB del mismo y aparecerán en la base. Para este caso se ubica la cuarta barrera de protección que es el diodo D1. Cuando la tensión de la base supere los 4,6V el diodo se pone en directa y limita la tensión que va al jungla. Por supuesto para que este diodo funcione correctamente la red R6, R7, C2 y C1 deben encontrare en perfectas condiciones y generando una tensión de 4V aproximadamente con respecto a masa. C1 y C2 son difíciles de controlar porque los pulsos debidos a arcos pueden ser de muy corta duración (equivalentes a una frecuencia de 1.000 MHz o mas). Ya que estamos tratando los flashover podemos agregar que muchas veces se producen misteriosas voladuras de componentes en lugares alejados de los transistores amplificadores de color, o del jungla, que se deben a algún

problema de armado de la masa del tubo. Esta masa se estudia durante el diseño para que la irradiación de su loop sea mínima. Observe que a 1GHz cualquier longitud extra del loop de flashover puede irradiar y ser captado por puntos de alta impedancia de cualquier etapa del TV. Cuando desarme la malla anote exactamente su recorrido y no pase los cables de masa de la plaqueta del tubo por cualquier lado sino por el lugar previsto en fábrica.

Algunas fallas difíciles FALLA: ORLADO A LA DERECHA DE LAS PARTES BLANCAS

Existe una falla muy común que la mayoría de los reparadores suele confundir con un tubo agotado. Si Ud. mide la emisión de un tubo y se encuentra que es buena. O lo recupera y luego al probarlo, sigue observando el característico orlado a la derecha de las partes blancas, no dude en buscar el capacitor electrolítico de la fuente de 180V y cambiarlo. No lo mida con un probador de capacitores electrolítico porque realizan una medición a frecuencias bajas y mucha veces los capacitores electrolíticos fallan solo a frecuencias altas. FALLA: NO PUEDE AJUSTAR CORRECTAMENTE EL BLANCO Y LOS GRISES

Si no puede ajustar correctamente el blanco y los grises de un TV se debe probablemente a que una de los amplificadores está distorsionando. Observe que hasta aquí no indicamos el uso de osciloscopio para ninguna de las pruebas y nos arreglamos con un tester. Pero una distorsión requiere un generador de barras para TV y un osciloscopio. Utilice siempre una señal de barra de grises y compare un canal de color con otro midiendo en el colector de Q1. Recuerde que pueden existir diferencias en la tensión continua superpuesta y en la amplitud de la señal pero nunca en el tamaño relativo de los escalones de luminancia. Esta etapa se presta para generar distorsiones debido a la elevada amplitud de la señal de tensión de colector. Por lo general el problema se debe a flashover reiterados que fueron desbeteando paulatinamente al transistor. También se pueden deber a capacitores C3 con muchas fugas, producto de reiterados flashovers que superaron su tensión de aislación. FALLA: FALTA DE DEFINICIÓN CON IMÁGENES VERDES

Falta de definición sobre todo con imágenes verdes (el cliente suele decir que se ven mal los partidos de fútbol pero que las caras de los artistas se ven con todo detalle). Realmente es una falla curiosa y no muy frecuente pero existe y el autor reparó varios TVs con esta falla. En la falla anterior mencionamos que los flashovers pueden producir por fugas en el capacitor C3. En algunos casos a los capacitores se le corta la metalización de una de sus caras y quedan abiertos o desvalorizados. Si esta falla ocurre en el amplificador de rojo o de azul es difícil de observar porque el ojo humano tiene mala respuesta en frecuencia a esos colores. Pero el verde es el color que vemos con mayor sensibilidad y con mayor definición además de formar parte de la mayoría de las imágenes, salvo los rostros de las personas que no requieren la componente de verde. FALLA: VARIACIONES DE BRILLO, CONTRASTE O FLUCTUACIÓN DE ALGUNO O TODOS LOS COLORES

Otro problema frecuente son las fallas aleatorias en alguno de los colores o en todos. Variaciones de brillo, contraste o fluctuación de los colores. Por lo general se deben a problemas de sulfatación del chispero sobre las patas de cátodo o la de screen. Y casi siempre se debe a una reparación anterior en donde estaba sulfatado el chispero de foco. El reparador repara la falla de foco limpiando el chispero correspondiente; pero no sabe que el usuario le llevó el TV después de usarlo por años con una perdida de foco al encender. Como algunos minutos después el foco se corrige se despreocupa del problema y usa el TV hasta que ya no se puede ver. El arco dentro del chispero de foco genera ozono (oxigeno naciente) que es un gas muy corrosivo. Y esa corrosión llega a los contactos y a las patas del tubo generando falsos contactos o fugas en el aro del chispero. Si Ud. quiere realizar una reparación duradera pregúntele al cliente si usó el TV con falta de foco durante mucho tiempo. Si la repuesta es afirmativa dígale que es preferible cambiar el zócalo de tubo en lugar de limpiar las sulfataciones.

Una fuente de uso múltiple En la reparación muchas veces se utilizan fuentes de diferentes tensiones y corrientes. Por lo general una fuente regulada de 30V 1A es un instrumento fundamental en el taller del

reparador. Y como el autor es fanático del método del precaldeo del filamento y la recuperación de tubos, le sumó a la fuente regulada un indicador de tensión mayor que 6,3V y un limitador de corriente que funciona sin cortar la tensión sino que la reduce para que no se supere la corriente de 1A. Para reactivar de tubos se requiere una fuente de tensión continua variable para alimentar el filamento con tensiones de 6,3 a 12V, 600 mA. Esa fuente puede utilizarse también para otras funciones del taller. Por esa misma razón el autor propone realizar una fuente de 30V 1A que seguramente cubrirá la mayoría de las aplicaciones. El problema es que en una mala operación de esta fuente, se podría quemar el filamento de un tubo; por esa razón se le deberá agregar algún sistema de alarma luminosa y/o sonora que indique que la tensión de salida supera el nivel de 12V. Si fuera posible recomendamos agregar un voltímetro de panel o un tester en forma permanente sobre el frente del instrumento. Además de la fuente de tensión de filamento, un reactivador de tubos posee una fuente de CA del orden de los 300 V de pico de CA, para aplicar entre los cátodos y la reja de control de cada uno de los cañones. Esta fuente de CA debe poseer un elemento limitador de corriente que por lo general es un lámpara de 220V 10W del tipo con rosca mignon. Por supuesto la fuente de CA y la fuente regulada deben estar debidamente aisladas de red por seguridad. Recalcamos este detalle porque circula por el gremio un recuperador de tubos que es una trampa mortal para el usuario porque el filamento queda galvánicamente conectado a la red. En la figura 4 y 5 se puede observar el circuito de nuestro reactivador que utiliza dos transistores BC548 y un regulador LM317 con un disipador de 100 cm2 de aluminio de 3 mm de espesor en lo posible anodizado negro para mejorar sus características de radiación. Los transformadores utilizados en este instrumento se pueden conseguir a un precio muy bajo en cualquier comercio de electrónica. El circuito fue dividido en dos partes para facilitar la simulación.

Fig.4 Circuito de las fuentes del reactivador

Fig.5 Circuito de la sección de control de la fuente

Observe que en realidad se trata de dos circuitos independientes. El circuito de filamento y el de chispeo y CA aislada.  Descargar el circuito del filamento  Descargar el cicuito regulador El circuito de filamento es una fuente diseñada con un circuito regulador programable LM317 de muy bajo precio. Los circuitos de chispeo y de filamento están aislados galvánicamente por T1 y T2. Comprelos como trasformadores de 12V +12V x 1A. El circuito regulador está diseñado con un regulador LM317 y debemos aclarar que es perfectamente funcional y el lector puede simularlo y verificar su funcionamiento en forma virtual. El diodo D1 genera sobre C1 una tensión de unos 35V. El capacitor C3 debe ser un cerámico disco y su función es evitar las oscilaciones de alta frecuencia que puede generar el CI LM317. La sección de control en esas condiciones puede generar una tensión comprendida entre 1,25 y 30V aproximadamente, de acuerdo al valor del potenciometro R2. A

saber: cuando menor es el resistor R2 menor es la tensión de salida que se puede calcular con la formula 1,25 . (1+R2/R1). En esta formula si R2 es igual a 0 la salida es de 1,25V y si es igual a 5K es de aproximadamente 30V. El transistor Q1 nos indica, encendiendo el led de alto brillo, que la tensión de salida supera los 9,7V indicando que se debe trabajar con precaución cuando se conecta el filamento de un tubo. Esta función es una de las protecciones del sistema cuando se lo utiliza para el método de precaldeo de filamento o de reactivación de tubos pero no es la única. Coexiste otra protección, que es nivel de corriente de salida. La corriente de limitación se establece en 1A cuando el potenciómetro R7 esta al máximo, superada esa corriente la fuente no se apaga sino que reduce la tensión de salida para mantener un máximo de 1A de corriente. Estas fuentes son ideales para el service porque permiten mantener alimentados los circuitos para saber cual es el que tiene un exceso de consumo pero sin hacer circular una corriente muy alta. En realidad el potenciómetro R7 toma la tensión del verdadero resistor shunt de corriente R6 de 1 Ohm para bajar la tensión de salida hasta el mínimo de 1,25V; de este modo al superarse un consumo de 1A evita que se queme el filamento del tubo que consume 600 mA. El exceso de 600 mA a 1A no es capaz de quemar al tubo. El agregado del resistor de 1 Ohms empeora la regulación de la fuente y el reparador puede eliminar esta característica si lo desea, simplemente colocando un puente de alambre en lugar de R6. Para la mayoría de los usos, si se agrega un instrumento medidor de tensión de salida se puede dejar activo el limitador de corriente. Ud. debe ajustar el preset R7 para que la fuente corte en 1A. Para eso debe comprar una resistencia de 10 Ohms 10W. Ajuste la salida a 10V y conecte la carga; si la tensión cae desconecte la carga, baje un poco el cursor de R7 y vuelva a probar hasta que la salida no varíe. Selle el preset con pintura. « Reparación de TRCs agotados y otras fallas Sincronismo horizontal y vertical »

22Ajuste automático de blanco y circuitos cascodes ¿Qué señales entrega el jungla? R G B es seguramente la respuesta mas escuchada. -R -G y -B es una respuesta con muchos menos adeptos y (R-Y) (G-Y) y (B-Y) pierde por varias cabezas y -(R-Y), -(A-Y), -(B-Y) no figura casi entre las respuestas; y agregar Y o -Y parece que estuviera penado por la ley. En realidad todas las respuestas son correctas pero considerando que si se utiliza la excitación por diferencia de color siempre se debe enviar Y o -Y a la plaqueta del tubo. ¿POR QUÉ ALGUNOS FABRICANTES PREFIEREN SEÑALES DIRECTAS DE COLOR Y OTROS SEÑALES DIFERENCIA DE COLOR?

Porque en este último caso no se requiere circuitos de gran ancho de banda en la salida del jungla. Solo los circuitos de Y requieren ancho de banda completo de 6 MHz aproximadamente. Pero en el momento actual la técnica de fabricación de circuito integrados de video esta tan desarrollada con los monitores y los HDTV que el incremento de costo no es apreciable y entonces se recurre a aplicar señales directas. Hace ya mucho tiempo Sony comenzó a utilizar unos circuitos llamados de ajuste automático de blanco que compensan automáticamente el agotamiento progresivo del TRC. Una vez que el equipo fue ajustado en fábrica para que genere el blanco standard el jungla se encarga de modificar las características de las señales de salida para mantener las corrientes ajustadas originalmente. Estos circuitos son muy buenos para mantener una imagen impecable durante toda la vida útil del tubo. Pero en la América no aceptamos que un TV pueda durar de 3 a 5 años. Pretendemos que funcione por 25 años aunque los colores no sea perfectos (en el laboratorio del autor se arreglan todos los días TVs de la época en que comenzó la TV color en Argentina que fue en el año 1980). En estos casos seguramente se debe recuperar el tubo y el circuito de ajuste automático de blanco no se lleva muy bien con los tubos recuperados. Por suerte es un circuito que comenzó a usarse en épocas mas recientes, por

la mayoría de los fabricantes que utilizan tubos de cañón fino mucho mas susceptibles al agotamiento que los tubos de cañón normal o que los tubos de caño grueso del tipo Trinitrón. Si el tubo se recupera por completo el ajuste automático funciona normalmente; pero si queda recuperado a medias entonces es necesario “engañarlo” y eso no es fácil porque no se puede hacer con un simple resistor. Hay que pensar y en muchos casos se debe realizar un circuito con un transistor y varios diodos y resistores. En fin que se debe trabajar con conocimiento de lo que se está haciendo. Por último trataremos el problema de los circuitos cascode que utilizan muchos fabricantes como salida de color. El cascode se inventó originalmente para los sintonizadores de TV a válvulas de muy buena calidad y se siguió utilizando hasta nuestros días cuando se desea fabricar un amplificador con respuesta a muy alta frecuencia. Mientras los TVs solo debían reproducir 4 MHz con un transistor en emisor común alcanzaba. Pero ahora que deben reproducir 6 o 7 MHz con los equipos de definición mejorada (DVD por ejemplo) se deben recurrir a amplificadores especiales que incrementen el ancho de banda. En estos casos se recurre a amplificadores de color con dos transistores y con tres si tienen control automático de blanco.

Amplificadores de color del Sony Triniton KV2170B En la figura 1 podemos observar el circuito del jungla y salida de R G B del Sony Trinitron sin el control automático de blanco para que el lector lo correlacione con el circuito estudiado hasta ahora.

Fig.1 Circuito del Sony KV2170B sin control automático de blanco

Como se puede observar se trata de un circuito idéntico al analizado en la lección anterior con una ganancia de 15.000/390 = 38 veces y una red de refuerzo en emisor que comienza a reforzar cerca del MHz. es difícil estimar o medir la frecuencia de corte superior porque para ello se requiere conocer la capacidad del tubo entrando por cátodo pero estimando 10 pF el Worbench nos permite calcular un corte en 8 MHz con un refuerzo máximo en 4 MHz. Como el lector puede observar el circuito es perfectamente funcional y solo se requiere conectar una fuente de 180V y de 9V para obtener las tensiones continuas que no están indicadas en el circuito. Los generadores de función se ajustaran en 2V pap de señal de 1 KHz con un offset de 3,5V para lograr que la tensión de colector de los transistores se ubique en la mitad de la tensión de fuente es decir 90V. Sintetizando los terminales de los transistores tienen una tensión de 2,9V en el emisor, 3,5V en la base y 90V en el colector con el offset de los generadores de función en 3,5V. Con esto desmistificamos la aseveración de que los laboratorios virtuales solo sirve para el diseño; no se para que fueron creados, pero yo los uso en la reparación ¿Y Ud. que espera para poner un worbench en su PC? No hay razón para no tener instalado uno. En la figura 2 se puede observar el circuito completo en donde se agregaron los componentes correspondientes al control automático de blanco.

Fig.2 Salida de color con circuito de ajuste automático de blanco ¿CÓMO LLEGA LA SEÑAL DESDE EL COLECTOR DE Q1 AL CÁTODO?

1. Ya no lo hace directamente, las tensiones en el tubo vienen

desde la alta tensión del ánodo final que esta a 27 KV bajando al electrodo de enfoque a unos 8 KV para llegar al cátodo que esta a unos 60V y al colector de los transistores. 2. Estos transistores conducen la corriente a masa generando

mas brillo cuando menor es la tensión. Esto significa que la juntura de Q2 está polarizada en directa y el transistor conduce una corriente de colector beta veces mas grande que la corriente de base. 3. Esa corriente se suma a la de Q4 y Q6 que terminan en la

base de otro transistor PNP con su emisor conectado a los 9V y su colector a masa. Este transistor opera como sumador y repetidor de la tensión de base que termina en el emisor a una impedancia considerablemente baja. 4. Ese emisor se conecta al circuito integrado jungla

completando el circuito de ajuste automático de blanco.

Pero el ajuste no puede realizarse con las señales de video normales ya que entonces el ajuste dependería de la información promedio de cada color de la imagen. La pata 6 del conector llamada Ik en clara alusión a su proporcionalidad con la suma de las corrientes de cátodo no ingresa al integrado en todo momento a pesar de estar presente en la misma. En efecto, el CI tiene una llave controlada por tensión que solo deja pasar la señal cuando se genera una línea roja, verde, o azul en la salida correspondiente. Algunos fabricantes ponen una línea roja como primer línea activa de un campo vertical; en el siguiente campo colocan una verde y el otro completan con una azul y así sucesivamente. Otros generan la primer línea roja, la segunda verde y la tercera azul. Otros generan una primer línea que tiene un tercio rojo, un tercio verde y un tercio azul. En realidad eso no tiene mayor importancia, lo que importa es que la muestra de corriente de cátodo corresponda con la señal colocada en la base. Analizando las muestras el jungla sabe que señal debe modificar para estabilizar el blanco sobre la pantalla. Ahora que conocemos el funcionamiento normal pensemos en como engañar al circuito. Lo primero que el reparador suele pensar es colocar una continua como señal de entrada pero el circuito espera una señal realimentada en su entrada y con un

valor máximo coincidente con el pulso que sale hacia cada transistor. Como esto no ocurre suele cortar directamente los tres colores de salida pensando en una anormalidad. Ahora analizaremos como debe ser la señal en la salida de R G y B y la entrada correspondiente por Ik. La corriente de cátodo es mayor cuanto menor sea la tensión de cátodo. Esto significa tensión de base alta para máximo brillo o excitación directa. Los pulsos de sincronismo del video deben estar hacia abajo en las salidas del jungla (infranegro). Hacia arriba estarán los blancos o mejor dicho los rojos, los verdes y los azules. El pulso de cada color debe estar hacia arriba en las salidas con duraciones de 21 uS en el sistema de línea tricolor y de 64 uS en los otros dos sistemas. Y deben seguir al pulso vertical ubicándose en la/las primeras línea/líneas activas. El pulso de Ik debe también ser alto en esa condición, porque una mayor corriente de cátodo significa una mayor corriente de colector de los transistores sensores y una menor polarización de base de Q7 que esta conectado por su emisor a los 9V. Y esto implica una mayor tensión en su emisor y una señal Ik alta. Si realimentamos directamente desde la salida de cada color a Ik conseguiremos engañar al sistema anulando el ajuste automático de blanco.

El circuito de engaño El circuito que nos permite engañar al sistema no es simple. Consta de 4 o 5 transistores y es necesario armarlo sobre un circuito impreso adecuado. Nuestra experiencia con los clientes de Sony trinitron es que están dispuesto a gastar todo el dinero necesario para volver a tener funcionando su TV. Pero aclaremos que el circuito es generico y sirve tanto para aparatos con Ik directa como para aquellos que la tienen invertidas. En el primer caso se debe agregar un transistor de salida extra para invertir el pulso. Nota: los resistores 3360, 3338 y 3336 deben adecuarse a cada modelo particular de TV.

Fig. 3 Circuito simulador de tubo para receptores con ajuste automático de blanco que tienen el tubo con poca emisión

Nota 1: Los transistores pueden ser BC547B o C si se realiza un armado con componentes comunes Nota 2: La señal R G B se puede seguir sacando de las patas 19, 20 y 21 como en el circuito original y utilizar los repetidores solo para el circuito de engaño. Nota 3: este circuito puede ser utilizado para cualquier otro modelo de TV que tenga ajuste automático de blanco adecuando la polaridad del pulso de salida que va a la pata 24 mediante el inversor de la figura 4.

Fig.4 Inversor para circuito con pulso LK directo

El circuito tiene una operación muy sencilla. Se utilizan 3 repetidores para reducir la impedancia de salida de R G y B; luego se suman sus salidas por medio de tres diodos y se aplican a la base del 7360. Cuando llegan los pulsos de ajuste de R G o B el transistor 7360 conduce porque la base se levanta de masa y el transistor se satura generando un pulso negativo. Si su TV tiene Ik directa deberá agregar el inversor de la figura 4 para generar un pulso positivo en el colector. Todo el sistema requiere un esmerado ajuste para cada caso particular por lo que le avisamos al lector que deberá trabajar mucho para ajustar el circuito adecuadamente. Por eso las recomendaciones son medir la emisión de cada cañón con los resistores de 150K entre cada cátodo y masa. Insistir con la reactivación del tubo porque ese es el medio mas simple y rápido de resolver el problema y en última instancia si algún cañón quedo con mucha emisión se deberá realizar una compensación del circuito de medición conectando un resistor entre base y emisor de Q2, Q4 o Q6 (el que tiene mas emisión). Descartamos el reemplazo de los transistores de los cañones con baja emisión porque los mismos son muy especiales y difícilmente se consiguen transistores de mejor beta (son PNP para tensión mayor a 200V).

Los circuitos cascodes Allí donde se requiera una respuesta en frecuencia elevada de un amplificador a transistor bipolar, aparece un problema difícil de resolver. La capacidad que físicamente existe entre el colector y la base se amplifica por un factor igual a la ganancia de tensión del amplificador entre la base y el colector.

Fig.5 Comparación entre un RC y la RTR

La figura es muy clara por si misma. La base de un transistor que tiene un capacitor interno CE de 3 pF se comporta igual que un capacitor de 900 pF a una frecuencia de 1 MHz. Ese capacitor equivalente fue estudiado por un científico llamado Miller en la época de las válvulas termoiónica. Su regla indica que si un amplificador gana 300 veces (como en nuestro caso) la capacidad física real existente entre el terminal de salida y el de entrada se ve multiplicada por 300 si se conecta como un capacitor equivalente a masa. Y cuando se pretende construir amplificadores que cubran desde continua hasta 6 o 7 MHz esta capacidad equivalente es intolerable. Si se utiliza una disposición amplificadora diferente en donde se ingresa por emisor y se sale por colector con la base conectada a masa para las altas frecuencias la base realiza un efecto de blindaje entre la entrada y la salida permitiendo construir amplificadores de frecuencia muchos mayores.

Fig.6 Amplificador de alta frecuencia con un BC548

En la figura se observa como un BC548B que no es un transistor para altas frecuencias puede funcionar a 100 MHz aun con buena amplificación. Pero el circuito con entrada por emisor tiene un grave problema. Su resistencia de entrada es muy baja y por lo tanto no puede utilizarse en la práctica como amplificador de color. Por esa razón se invento el circuito cascode en donde se utiliza otro transistor como excitador del que realmente amplifica y que tiene la base a masa para la alterna.

Fig.7 Circuito cascode

Observe que este circuito tiene la misma ganancia que el anterior pero ahora la señal ingresa por la base de un transistor y por lo tanto a una relativamente alta impedancia. ¿Y Q2 no esta afectado por el efecto Miller? Lo está pero como su resistencia de carga es el transistor superior y es muy baja, tiene muy poca ganancia y su capacitor CB no se ve multiplicado. En la figura 9. se puede observar un circuito clásico de salida de color tipo cascode sacado del TV HITACHI CPT-2992 del cual reproducimos solo un canal de color. Este circuito no solo nos va a permitir dar un ejemplo de cascode sino explicar el tema de la matrización final en los amplificadores de color ya que se trata de un amplificador cuyas entradas son de diferencia de color y luminancia.

Fig.8 Amplificador y matrizador de color tipo cascode del HITACHI CPT-2992

Este amplificador tiene dos tensiones de fuente. De 200V para los colectores y de 12V para las bases de los transistores

superiores. Ambas fuentes tiene su filtrado propio incluyendo capacitores cerámicos electrolíticos y choques. La polarización del circuito se realiza por las entradas de diferencias de color que tienen tanto una tensión alterna (señal) como una continua (ajuste de codo) controlada desde el control remoto por el modo service o en algunos chasis por un preset en la plaqueta principal. El ajuste de ganancia se realiza con presets en la placa del tubo (R7). Este circuito está muy bien desarrollado para amplificar frecuencia de video muy elevadas debido a que el TV tiene entradas por componentes. El ancho de banda normal de 4 MHz hoy en día es histórico; este circuito particularmente posee un refuerzo de altas frecuencias que incrementa su banda pasante hasta cerca de 60 MHz. Los componentes agregados para incrementar este ancho de banda son varios que pasamos a enumerar: C8 que colocado sobre todo el resistor de emisor (R6+R7) hace picar la respuesta en alta frecuencia por disminución de la impedancia de emisor y C7 que hace lo mismo pero conectado solo sobre R6. La perdidas de respuesta por el capacitor de colector a masa de Q1 son compensadas por el pickig coil L1 que por efecto de resonancia paralelo incrementa la ganancia en alta frecuencia. Y por último la capacidad de entrada del tubo (indicada en línea de puntos) se hace resonar con el picking coil L2 reforzando también las altas frecuencias. Los productos de HITACHI se caracterizan por su buen desempeño pero sobre todo por su bajo índice de fallas. El autor trabajo para esta firma y sabe que cada nuevo producto se sometía a una prueba de 10.000 flashovers antes de aprobarlo. De esa prueba surgen los componentes de protección que no son indispensables para el funcionamiento ya que solo operan cuando el tubo tiene un arco interno. Entre otros se destaca el diodo D1 que colocado entre el emisor y la base no permite que el emisor supere a la base por mas de 600 mV durante el arco. La misma función la cumple D2 que evita las tensiones inversas sobre la juntura base emisor. Un arco también produce pulsos positivos sobre la bases pero las mismas bases se transforman en un eficiente diodo de protección contra los pulsos positivos.

D1 y D2 protegen los transistores, pero quien evita que los pulsos se propaguen al jungla. Esa función la cumplen el zener D5 y la red R8 D3 y D4. Un TV moderno debe tener la posibilidad de ajustar la temperatura de color del blanco entre por lo menos dos valores mediante el control remoto (blanco frio y blanco caliente). Para eso la plaqueta de tubo posee una entrada que va al micro (representado aquí por J1) que está a cargo hacer conducir o cortar a Q3 por medio de su polarización de base R10 y R9 con D6 como elemento de protección. Cuando Q3 conduce la tensión de colector de Q3 se levanta y D7 y R12 hacen conducir a Q4 que agrega el resistor R13 en paralelo con el resistor total de emisor del amplificador de color. Cada canal de color posee el equivalente a D7 R12 que de ese modo modifica la ganancia de cada amplificador y cambia levemente el ajuste de blanco. El componente que varia en cada amplificador es el equivalente a R13.

La matriz de color en la plaqueta del tubo La señal aplicada a cada transistor, es la diferencia entre la aplicada al emisor y la aplicada a la base. En efecto al transistor no le interesa donde esta conectada la base y donde el emisor. El genera una corriente de colector que depende de la corriente de base y esta a su ves depende de la resistencia intrínseca de base; de la resistencia intrínseca de emisor y de la resistencia en serie con el emisor. Si a la base se le aplica R-Y y al emisor se le aplica Y el transistor ve una señal igual (R-Y) – (-Y) es decir R-Y +Y = R. Y entonces genera una corriente de colector proporcional a la señal R. Un caso particular ocurre cuando la señal Y es siempre igual a cero (un puente a masa). En este caso el amplificador es un simple amplificador R V A ya que los emisores de los tres canales de color quedan conectados a masa. De este modo estudiando un amplificador de diferencias de color estamos en realidad estudiando otro que puede no tener la entrada Y y es un amplificador R V A. ¿TIENE ALGUNA VENTAJA TRABAJAR CON DIFERENCIAS DE COLOR COMO SEÑAL DE SALIDA DEL JUNGLA?

Si, la matriz del jungla prácticamente no existe. En efecto la emisora transmite R-Y y A-Y como modulación en cuadratura de la subportadora de color. Es decir que solo se debe realizar una matriz para obtener V-Y dentro del jungla. Pero en los tiempos actuales es tan económico fabricar circuitos integrados, que esa ventaja tecnológica ha sido dejada de lado y la mayoría de los TVs funcionan directamente con R V A.

Reparaciones en una etapa cascode con matriz La cantidad de fallas que pueden producirse en una etapa de este tipo es por supuesto mayor a la de una etapa R V A. Pero las etapas son enteramente similares y el método de reparación es prácticamente el mismo. Como dijimos en la lección anterior, la ausencia de un color o la presencia de del color pleno con líneas de retrazado, siempre lleva a medir directamente los componentes que probablemente se hallan dañados que son los transistores superiores e inferiores del cascode. Luego si dichos componentes medidos con un tester con betametro no están dañados se debe medir (sin retirarlos del circuito pero con el TV apagado y el conector de entrada desconectado) los diodos de protección D1 y D2 con el tester en función diodo. Si todos estos componentes están bien significa que tenemos que pensar y aplicar un método elaborado de trabajo. La primer medición que debe realizarse es la tensión de base del transistor superior. Que es prácticamente de 12V; el circuito no indica este valor pero el circuito en Worbench es perfectamente funcional y al correrlo se pueden medir exactamente 12V. Luego en el emisor de Q1 se deben medir 600 mV menos es decir 5,4V. La tensión de valor medio de colector del transistor superior debe ser de aproximadamente la mitad de tensión de fuente es decir 100V y eso se consigue cuando el valor medio de Y es de 500mV y el corrimiento offset del generador XFG2 es de 3.1V. No vamos a poner el resto de las tensiones continuas del circuito porque nuestra pretensión es que el lector corra el mismo en su PC. No existe ningún impedimento para que esto ocurra y estamos seguro que con el tiempo vamos a tener el agradecimiento de los mismos por obligarlos a utilizar una herramienta tan valiosa.

Si el amplificador está bien polarizado en CC es muy probable que también funcione bien con tensiones de señal. En la práctica aconsejamos utilizar una fuente de regulada de 0 a 30V como señal de color y otra fuente del mismo tipo como señal “Y” para independizar la plaqueta de tubo del circuito. La tensión de 200V y de 12V pueden ser obtenidas de una fuente EVARIAC si no desea utilizar las del propio equipo. Es muy difícil que un cliente se queje porque su equipo no realiza la variación de la temperatura del blanco. Pero revisar todo el circuito puede llevar unos pocos minutos. Basta con realizar lo que indicamos en el circuito; usar una llave en lugar de la señal del micro y observar la saturación y el corte de Q3 y Q4 con el tester.

Conclusiones Con este lección terminamos de analizar el camino de las señales de imagen desde el sintonizador hasta el TRC. Pero un TV es mucho mas que eso. Una imagen no puede desplegarse sobre un tubo sin los barridos del haz y los barridos debe estar sincronizados con el barrido de la cámara utilizada para crear la imagen de video. Por oro lado el tubo tiene mucho mas que tres cátodos y tres grillas de control y el resto de sus electrodos requieren tensiones especialmente altas que se generan en los circuitos de deflexión horizontal. Y además de todo esto un TV antiguo o modernos debe tener los circuitos de sonido que acompañen al video para tener una autentica sensación de presencia y comprensión de las imágenes. En fin que aun queda mucho por recorrer y vamos a continuar en la próxima lección con los circuitos de sincronismo horizontal y vertical del TV desde los viejos sistemas de sincronismo analógico hasta los modernos por conteo. « Ajuste automático de blanco y circuitos cascodes Etapa horizontal »

23Sincronismo horizontal y vertical

Fig.1 Separador de sincronismo a comparador

La señal de partida de nuestro circuito separador de sincronismo puede observarse en la figura 1 a ritmo horizontal en las dos versiones que suelen usar los TVs actuales. Arriba la señal con croma y abajo la señal sin croma. Un separador de sincronismo puede ignorar la frecuencia de 3,58 MHz y separar el sincronismo compuesto desde una señal no filtrada que siempre tiene flancos mas abruptos y precisos. Normalmente las etapas de FI suelen entregar señales directas de video: es decir blanco señal alta negro señal baja. Precisamente la señal que estamos mostrando es una señal de barras de color en donde la primer barra posterior al sincronismo es la blanca y la siguiente la amarilla que tiene el máximo valor de brillo. La ultima barra de color es la azul con el mínimo valor de brillo y luego se observa la banda negra coincidente con el pedestal de borrado. Todo lo que está por debajo del pedestal de borrado es la señal de sincronismo, de la cual se observa claramente el pulso de sincronismo horizontal y en forma difusa como una línea horizontal de bajo brillo con un corte central, el sincronismo vertical. La amplitud pico a pico depende del TV pero por lo general se trata del valor normalizado de 1V desde el pico del pulso de sincronismo vertical hasta la barra blanca. La zona de sincronismo ocupa hasta un nivel de tensión de 300 mV.

Fig.2 Separador de sincronismo a comparador

El circuito separador de sincronismo mas simple seria un comparador de alta velocidad conectado a una tensión de recorte de 150mV tal como lo indicamos en la figura 2. En la figura 3 se puede observar un generador de rampa de video roja.

Fig.3 Señal de rampa roja

El generador XFG3 genera una señal de 3,58 MHz con la fase correspondiente al rojo; el generador XFG2 genera el pulso de sincronismo horizontal y el XFG1 genera la rampa de luminancia. En la parte inferior del osciloscopio se puede observar la señal generada a ritmo horizontal y en la parte superior la señal recortada de salida en donde no se observan vestigios de video o de color. El color se elimina con el filtro R1C1 y el preset ajusta al nivel de recorte deseado, en este caso 150 mV. Este recortador de sincronismo parece perfecto y de hecho lo sería si no fuera porque un TV debe funcionar en cualquier condición de señal

de entrada. Si el TV tiene baja señal es posible que en cierto momento el mínimo de la misma no llegue a 150 mV y entonces se cortan los pulsos de salida y el TV se queda sin sincronismo horizontal. Se podría detectar el valor pico a pico de la señal de video y con ese valor hacer un recortador de nivel variable. Pero no es necesario porque un simple circuito a transistor soluciona el problema y es prácticamente la solución adoptada por todos los fabricantes de la época del 90. En síntesis lo que estamos buscando es un recortador que trabaje a un porcentaje del nivel de video máximo. Para simplificar el problema nosotros solo vamos a analizar el pulso horizontal pero dejamos aclarado que también funciona con la señal de video completa con ambos pulsos de sincronismo. El circuito puede funcionar con señales de video de 1V pero lo hace mejor si funciona a una tensión mayor. Por eso en general se amplifica el video primero a nivel de 5V y luego se lo recorta. Nosotros simplemente vamos a aumentar los niveles de los generadores.

Fig.4 Recortador por constante de tiempo

El funcionamiento del circuito es sencillo. Imagínese que no existe R1. El primer pulso de sincronismo horizontal que llega carga al capacitor C1 y genera un pulso de saturación de colector como debe ser, pero el segundo pulso encuentra a C1 algo cargado y hace circular menos corriente por el. Probablemente el transistor se sature pero no lo hace totalmente. El tercer pulso encuentra a C1 cargado a pleno y entonces no circula corriente de carga por el; el transistor no se satura y se pierde el sincronismo. Colocando el resistor R1 del valor correcto existe una cierta corriente de descarga en todos los ciclos y por lo tanto la consiguiente corriente de carga

que hace saturar al transistor ciclo a ciclo sin que se pierda el sincronismo. Si la señal de entrada se reduce el capacitor se carga a menor tensión y por lo tanto el resistor R1 absorbe menos carga pero siempre existe alguna corriente de carga aun con señales muy pequeñas, que hacen saturar al transistor. En el circuito real existen dos constantes de tiempo es decir dos R y dos C; una para la frecuencia del sincronismo horizontal y otra para la del sincronismo vertical. En nuestros ejemplos y simulaciones es imposible colocar las dos constantes de tiempo porque la simulación demoraría mucho ya que tiene que trazar 312,5 ciclos horizontales para generar un vertical.

Circuitos comerciales de doble constante de tiempo Conocida la teoría vamos a aplicarla a la práctica de la profesión. Unos de los integrados mas conocidos que emplea este circuito es el LA7680 que forma parte entre otros de los TVs HITACHI CPT-1420, 2020 y 2121 de los cuales hay una gran cantidad de unidades en todo el MERCOSUR. Todos los componentes externos del separador de sincronismo se encuentran conectados a la pata 33 del LA7680 y es absolutamente imposible detectar la salida del transistor recortador interno. Simplemente no tiene salida al exterior ya que tanto el circuito horizontal como el vertical se encuentran dentro del mismo chip.

FIG.5 Circuito del separador de sincronismo del LA7680

La constante de tiempo de C601 y R602 es de 72 mS evidentemente relacionada con el periodo vertical. En cambio R602 con C602 tienen una constante de tiempo de 330 uS evidentemente relacionada con el periodo horizontal. El resistor R601 junto con C602 filtran las componentes de croma. ¿QUÉ LE OCURRE A UN TV CUANDO HAY UNA FALLA EN EL RECORTADOR DE SINCRONISMO? 

Eso depende del TV. En los viejos TVs del 80 se observaba un desenganche horizontal y vertical en la pantalla. Esos eran tiempos felices.



En un TV mas moderno la falta de sincronismo horizontal corta la salida de pulsos al driver y el TV se apaga o mejor dicho no enciende. O mejor dicho aun (y por suerte) se enciende se protege y se apaga, eso significa que aplicando el método del precaldeo del filamento se observará que aparece el video desenganchado horizontal y verticalmente por uno o dos segundos y luego se apaga.

¿CÓMO SE REPARA LA FALLA DE SINCRONISMO?

En contra de lo que digo habitualmente este es uno de los casos en que triunfa el método de medir o cambiar. Porque si la prueba por precaldeo del filamento indica que hay video significa que el circuito tiene una buena señal de entrada. 1. Los resistores de 330 Ohms y 330 Kohms se pueden medir

con el tester digital sin desconectarlos así que eso es algo inmediato. 2. Luego queda cambiar dos capacitores de los cuales uno es

el principal sospechoso C601. En efecto es un capacitor electrolítico polarizado de .22 uF que en el encapsulado dice 16V pero que yo le aseguro que es de por lo menos 63V sino mas. ¿Por qué lo aseguro? Porque para hacer un capacitor de .22 por 16V es probable que haya que darle nada mas que dos o tres vueltas a los electrodos y sería un producto que difícilmente entre en tolerancia. Así que el fabricante lo hace de 63V o de 160V y el diseñador del TV lo polariza con un par de voltios. Un capacitor en esas condiciones es un suicida en potencia; en algunos años se deforma, se seca, pierde capacidad y tiene una elevada fuga. Realmente es un error de diseño, C601 debe ser un poliester metalizado. ¿Y SI CAMBIO LOS CUATRO COMPONENTES Y EL PROBLEMA SIGUE?

Entonces solo queda por cambiar el circuito integrado. Pero en realidad hay algo mas que habría que verificar antes de cambiar el integrado. ¿La señal de video es realmente normal? No está deformada de modo que los pulsos de sincronismo estén comprimidos. En lugar de tener 300 mV y la señal 700mV quizás tienen 100 mV y la señal 600mV y el recortador no funciona con tan poca diferencia.  A mi me pasó con un TV donde llegamos a cambiar el LA7680 y siguió funcionando mal. Yo le preguntaba a mi ayudante si la señal de video era normal y me contestaba que si. Pero cuando la miré, en seguida me di cuenta que estaba deformada y comprimía los pulsos de sincronismo. El problema era realmente el transistor repetidor desde donde se tomaba el video.  Otro problema muy común que deforma la señal de video, es una FI con mal funcionamiento del AGC. Si la señal de video es alta el usuario baja el contraste y se acabó el problema. Pero llega un momento en que es tan alta que se satura la FI y los pulsos de sincronismo son el máximo de la portadora y es allí donde el problema se ve primero.

Otros circuitos comerciales por temporización Si los pulsos de sincronismo están multiplexados por amplitud solo se los puede reconocer con un recortador de nivel sencillo o con nivel de recorte ajustable; pero tiene que ser un circuito analógico. No; se pueden reconocer los pulsos de sincronismo de muy diferentes formas, porque tienen algo que no tiene el video: son repetitivos y de forma fija. Inclusive aunque la emisora no envíe los pulsos de sincronismo horizontal un microprocesador los puede reconstruir perfectamente. Ese es precisamente el sistema que se utiliza para reconstruir los pulsos de sincronismo de la TV analógica codificada con decodificadores piratas. Los junglas mas modernos no tienen recortador de sincronismo. 1. Tienen un microprocesador que analiza los flancos de las señales de video. 2. Cuando aparece un flanco negativo empiezan un conteo y si ese conteo indica que la duración hasta el flanco positivo corresponde con la duración del pulso de sincronismo horizontal lo dan en principio como bueno y analizan si 64 uS después llega otro flanco negativo.

3. Si lo confirman hacen varias mediciones mas y generan una

señal interna que se puede usar para enganchar al oscilador horizontal. En realidad hacen dos mediciones de tiempo, la otra es a 32 uS porque podría ser que estuvieran llegando un pulso de preecualización o de ecualización o de post ecualización. 4. El pulso vertical es muy característico y con un

microprocesador se lo puede reconocer perfectamente bien y generar un pulso interno de sincronismo vertical en concordancia con este. Y dentro del pulso vertical esta perfectamente marcados los pulsos de ecualización lo que permite poner en sincronismo el programa de decodificación de los pulsos horizontales y verticales con una gran precisión y sin componentes externos. En la figura 6 mostramos la señal de video en los alrededores del pulso vertical. 5. Una vez obtenida la señal de sincronismo compuesta por

recorte o por microprocesador se debe separar en dos señales de sincronismo independientes. Una vertical y otra horizontal perfectamente sincronizadas entre si.

Fig.6 Pulso de sincronismo vertical sistema entrelazado clásico norma N

Integración clásica Un filtro RC integrador permite separar los pulsos de sincronismo de la señal compuesta de sincronismo. El modo clásico de separar el sincronismo compuesto H+V que dejó de utilizarse prácticamente con el advenimiento del color, se puede observar en la figura 7. Dado que el pulso vertical es un pulso largo con muescas muy cortas a ½ H un filtro integrador lo transforma en un pulso largo con flancos suaves mucho mas

alto que las señales generadas por los pulsos horizontales. Luego un recortador hecho con un comparador permite generar un pulso cuadrado perfectamente apto para sincronizar al oscilador vertical.

Fig.7 Pulso de sincronismo vertical integrado

Todo parecería perfecto pero en realidad los campos pares e impares no son iguales. El ultimo pulso de precualización parece corrido ½ H en un campo con respecto al otro y esto produce un error de sincronización vertical que en la época de los TV de ByN en los que el foco no era muy bueno, pasaba desapercibido y se lo aceptaba.

Fig.8 Error de disparo entre los dos campos con filtro integrador

Todos los integrados junglas modernos poseen un sistema de decisión por temporización para reconocer los pulsos horizontales de los verticales. Primero por el error de tiempos y segundo porque es prácticamente imposible integrar un sistema RC de tiempos tan grandes dentro del chip. Es decir que llegamos al punto en que dentro del jungla existe un pulso de sincronismo vertical y otro horizontal perfectamente rectangulares y sin errores de tiempo en tanto el TV tenga alguna señal de entrada, pero que desaparecen en cuanto esa señal es retirada. Por esa razón no se puede utilizar el criterio

de generar los barridos directamente tomando a esos pulsos como comienzo de los mismos. Si hiciéramos esto cuando cambiamos de canal o de fuente de señal de entrada se cortarían los barridos y la alta tensión que se deriva del sistema horizontal.

Los osciladores por sincronismo directo y por efecto volante Un oscilador por sincronismo directo se basa en un multivibrador que cuando no hay pulsos de sincronismo funciona a una frecuencia menor a la nominal. Es decir que posee un periodo superior al nominal. Cuando llega el pulso de sincronismo no lo deja completar el ciclo natural, lo corta antes y entonces sincroniza el comienzo de un nuevo barrido. Estos osciladores cambian de frecuencia en un 10 o 20 % de acuerdo a su condición de sincronizados o no sincronizados. Un oscilador de ese tipo puede funcionar bien como vertical pero usarlo en el horizontal puede generar problemas muy graves porque un corrimiento del 20% de la frecuencia horizontal puede provocar daños al transistor de salida horizontal y a otros componentes del sistema debido a que la AT se obtiene del barrido horizontal. En estos casos se utilizan osciladores LC o mas modernamente filtros cerámicos o cristales que cuando no están enganchados pueden estar corridos menos del 0,1% del valor nominal. El pulso de sincronismo vertical aparece cada 312,5 pulsos horizontales tomando como ejemplo la norma N. Si se genera un pulso horizontal muy estable se puede utilizar un divisor de frecuencia para generar el pulso vertical con la misma precisión. Esto da lugar a los nuevos osciladores verticales que en realidad ya no existen. Aunque parezca algo extraño los TVs de final de siglo 20 solo tienen un oscilador que no funciona ni a la frecuencia vertical ni a la horizontal sino a 320 veces la frecuencia horizontal (siempre para la norma N). Y de allí se obtiene FH y FV por divisores de frecuencia. Los TV del siglo 21 ni siquiera poseen ese oscilador a filtro cerámico de 320FH. Simplemente toman la frecuencia del cristal de color y la dividen hasta llegar a H y a V ya que la portadora de color y los barridos siempre están relacionados a través de una ecuación que puede ser compleja pero existe.

Aún sin ver los circuitos podemos decir que todo esto que acabamos de nombrar genera fallas muy diferentes en un TV de los 80s, otro de fin de siglo y otro contemporáneo y el reparador debe conocer todas las variantes para no estar buscando la falla en la etapa equivocada. Por eso, en esta etapa lo mejor es analizar tranquilamente el circuito para catalogar al TV. Hacer un identikit dicen en broma mis alumnos. Busque:  un LC si el equipo es viejo  un filtro cerámico de 503 KHz si es mas moderno  los cristales de color si se trata de un equipo de ultima generación Y el primer paso de un service de la sección horizontal de un TV depende del identikit.  Si tiene un LC mida con el osciloscopio, con la sonda de RF o con un frecuencímetro para ver si oscila en 15.625 Hz.  Si tiene un filtro cerámico haga los mismo pero controle que haya una frecuencia de 503 KHz.  Si es un equipo de última generación controle que este funcionando por lo menos un cristal. ¿Cuál? No tiene importancia, por lo menos uno porque el TV puede arrancar con un cristal equivocado (para otra norma) pero cuando se calienta el filamento ya pudo haber pasado al cristal correcto (si es que este funciona).

El control automático de fase La etapa siguiente al oscilador que es la encargada de que el barrido horizontal se ponga en fase con los pulsos de sincronismo horizontal de la fuente de programa.  En los TV de ByN existía un solo lazo de ajuste de fase.  En los TV color se acostumbra a utilizar dos por razones de costo (si leyó bien el doble lazo es mas económico que el simple). En ByN se tomaba una muestra de un bobinado del fly-back se generaba un diente de sierra equivalente al del barrido con ese bobinado y se diseñaba un circuito que comparaba la fase del retrazado con el pulso de sincronismo horizontal de la emisora:

1. Si el pulso de sincronismo caía en el centro del retrazado

el circuito asumía que estaba todo bien y no generaba ninguna señal de error. 2. Si caía adelantado generaba una tensión de error negativa

que se aplicaba al oscilador para que bajara de frecuencia y controlaba el pulso siguiente. 3. Si aparecía centrado dejaba de generar la señal de error

negativa. 4. Si aun aparecía adelantado seguía generando una señal

negativa pero de menor amplitud, hasta que lograba el centrado perfecto o casi perfecto, porque siempre que se requiera una señal de corrección, esto significa que el centrado no es perfecto. 5. Si el pulso de sincronismo aparece atrasado se genera una

señal de error positiva que realiza una acción similar a la anterior pero en sentido contrario. ¿PARA CORREGIR LA FASE SE CAMBIABA LA FRECUENCIA DEL OSCILADOR?

Si, aunque parezca un contrasentido. Lo que ocurre es que no se puede modificar la fase de una señal si no se modifica su frecuencia; es un concepto físico que va mas allá de la electrónica. Para entenderlo piense en dos péndulos (dos hilos con dos plomadas) que Ud. quiere poner en fase. Primero hace funcionar los dos péndulos por separado y acortando o alargando el hilo los pone en el mismo periodo con un cronometro. Si los excita por separado van a oscilar a la misma frecuencia, pero tal vez uno este en la máxima excursión hacia la izquierda cuando el otro lo está hacia la derecha (180º de desfasaje) ¿Cómo hace para sincronizarlos? Acorta una cuerda para acelerar un péndulo y cuando ambos están sincronizados vuelve a dejar la cuerda en la medida original. Para cambiar la fase tubo que cambiar la frecuencia por un cierto intervalo de tiempo. Y cada tanto tendrá que realizar esa tarea porque seguramente los péndulos no están clavados a la misma frecuencia o una corriente de aire puede frenar a uno o acelerarlo, etc. etc.

Apéndice Historia del sincronismo en la televisión

¿Cuánto avanzó la TV desde la primer transmisión que solo cubría 5 metros de distancia y fue realizada por el científico ruso llamado Nipkov? Y sin embargo aquella primer transmisión utilizaba el concepto del sincronismo, tanto como una actual transmisión de TV de alta definición. Una emisión analógica o digital debe poder sincronizar el haz electrónico generado sobre la pantalla del TV con el haz electrónico utilizado para barrer el mosaico fotosensible de la cámara de toma. Nipkov usaba dos discos perforados en espiral para barrer la imagen a transmitir y regeneraba esa imagen con otro disco perforado iluminado por una lámpara de neón. Los dos discos estaban unidos al mismo eje. Eso si que era un sincronismo fuerte sin posibilidades de error alguno. En el caso de Nipkov podemos decir que el sincronismo va por un camino y el video por otro. Pero en una transmisión moderna de TV ByN o color solo hay una vía de comunicación entre la emisora (o el dispositivo reproductor) y el TV y entonces el sincronismo debe tener algún modo de transmisión multiplexado porque va junto a la información. Ya dijimos que no hay nada similar a una señal de TV color como ejemplo máximo de multiplexación. Por la misma portadora de video correspondiente a un canal se emite: luminancia, colores, sonido estreofónico, sincronismo horizontal, sincronismo vertical, subtitulado (closed caption) y en Europa teletexto. Y todo ese paquete se desenvuelve en el receptor sin que una información se mezcle con las otras, tanto cuando el TV funciona con señales fuertes como cuando lo hace con señales débiles llena de ruido. Por supuesto para lograr tal maravilla se usan todas las formas conocidas de modulación de las señales que fueron agregándose a medida que se iban agregando prestaciones y de modo que un TV viejo pudiera seguir funcionando aun con el agregado de las nuevas modulaciones. Esto se llama compatibilidad y recién se perdió cuando comenzaron las primeras transmisiones digitales. Hoy en día en el año 2008 en cualquier lugar del mundo se puede recibir una señal analógica de TV color estereofónica, con subtitulos y teletexto en un TV de blanco y negro a válvulas; por supuesto que sin color, sin estereofonía, sin subtitulos y sin teletexto pero con una imagen

perfectamente sincronizada y estable y apenas con alguna mínima interferencia de las modernas prestaciones. El sincronismo H y V fue transmitido desde el comienzo de la TV por el método mas elemental de multiplexado. El multiplexado por nivel de señal. Para situarnos con exactitud dentro del TV en el punto donde se separa el sincronismo repasemos lo que pasa con la señal de la emisora comenzando por la antena. Allí tenemos todas las portadoras de TV mezcladas; el sintonizador separa a una sola portadora la convierte a FI y la demodula de modo que en su pata de salida (mal llamada de video) se obtiene una señal de luminancia y sincronismos en banda base (de CC a 4 MHz en América) que tiene superpuesta una subportadora de sonido multiplex de 4,5 MHz (en los sistema por interportadora) y otra de crominancia de 3,58 MHz. Teletexto y subtítulos se transmiten en forma digital durante las ultimas líneas del periodo de borrado vertical así que podemos dejar de considerarlas por el momento. Esa señal se somete a dos procesos de filtrado de 4,5 MHz y de 3,58 MHz de modo que luego del filtrado se obtiene una señal de luminancia sin subportadoras interferentes y con los sincronismo H y V superpuestos. Allí en ese punto es donde funciona el separador de sincronismos que nos dará una señal de sincronismo compuesto, es decir con H y V superpuestos. En un proceso posterior esa señal de sincronismo compuesto se separa en dos señales; H por un lado y V por otro para sincronizar a los correspondientes osciladores de barrido. Lo anterior vale para un TV a válvulas o para un TV LCD o Plasma. Lo que cambió con el tiempo fue el modo de separar las señales: pero el concepto sigue siendo siempre el mismo y no va a cambiar hasta que se decrete el silencio analógico en alguna parte del mundo. Es decir que vamos a seguir teniendo TV analógica y digital por mucho tiempo y debemos estudiarlas a ambas.

Conclusiones En esta lección comenzamos a analizar el sincronismo del TV y vimos en forma completa el recortador de sincronismo en sus versiones analógica y por programa, luego hablamos de los osciladores horizontales y verticales en forma muy genérica y

apenas entramos en tema con referencia a la etapa de control automático de frecuencia. En la próxima lección vamos a continuar con el tema de los controles automáticos de fase (CAFase) de uno y dos lazos y los filtros de la señal de ruido. « Funcionamiento de una etapa de deflexión horizontal Driver horizontal »

29Reparaciones en la etapa horizontal Las fallas desconcertantes son aquellas que no nos dan tiempo para averiguar cual es el componente dañado, porque instantáneamente se quema el transistor de salida horizontal, que en estos casos suele ser el eslabón mas débil del sistema. FALLA: EL TV NO FUNCIONA

Las cosas ocurren así: a Ud le traen un TV que no funciona para nada. Eventualmente puede encender el led piloto en los casos en que el modelo tiene una fuente de baja tensión para mantener alimentado al micro. Pero no hay sonido ni imagen. Eventualmente puede escucharse un silbido agudo pulsante que indica que la fuente entró en protección por exceso de corriente. SÍNTOMAS: EL TV QUEMA AL TRANSISTOR DE SALIDA HORIZONTAL INSTÁNTANEAMENTE

Como Ud. es un reparador con experiencia inmediatamente piensa: transistor de salida quemado. Desconecta el TV de la red. Toma el tester digital, lo pone en resistencia x200 OHms coloca el negativo a masa de la salida horizontal y el rojo al colector y mide unos pocos OHms. Y Ud. piensa: cambio el transistor y a cobrar. Cambia el transistor conecta el TV a la red lo enciende y otras ves el silbido de protección. Apagada y mide el transistor. Otra vez en corto. Entonces se pregunta: estaría bueno; lo tendría que haber medido antes de colocarlo; por las dudas lo cambio otra vez pero ahora los mido antes de ponerlo. Esta bien; lo pongo y pruebo. Otra vez el silbido. Mide el transistor y está en corto. Piensa: ya son tres transistores quemados, este TV tiene algo que quema el transistor.

SOLUCIÓN

Voy a emplear el método del precaldeo del filamento y además voy a colocar el osciloscopio sobre el colector del transistor de salida con la punta divisora por 100. Son dos que recomienda siempre Picerno. Desconecta el filamento del fly-back. Conecta la fuente al filamento y lo deja encendido. Conecta el osciloscopio al colector del transistor de salida horizontal con una punta divisora por 100. Ahora se prepara mirando el osciloscopio y la pantalla al mismo tiempo y enciende el TV. Nuevo silbido de protección. La pantalla del TV siguió siempre oscura y el osciloscopio no indico nada. Ya van 4 transistores y la reparación no progresó absolutamente nada; no tenemos idea de lo que pasa. Nuestro amigo puede tener una enorme experiencia; puede tener buen instrumental; pero no tiene un método de trabajo. El método de trabajo se lo vamos a dar gratis en esta entrega. A Ud. le queda reconocer que no tiene un método y estar dispuesto a adoptarlo y seguirlo a pie juntillas, cada vez que se presenta la ocasión y difundirlo entre sus colegas con orgullo. Aplíquelo cada vez que encuentra un transistor de salida horizontal en cortocircuito y nunca mas volverá a quemar uno.

Método de prueba de la etapa horizontal El método depende en parte del instrumental utilizado. El instrumental ideal es un S-EVARIAC , un osciloscopio y un generador de pulsos horizontales con un 555. De los dos primeros instrumentos podemos decir que no son imprescindibles pero que son muy útiles. Del generador a 555 dado su precio lo podemos considerar como obligatorio (hay algunos modelos de Philips autooscilante que no se pueden probar sin él). Si no tiene un S-EVARIAC se puede arreglar con una fuente de 12V. Pero si Ud. emplea habitualmente el método del precaldeo de filamento ya tiene una fuente regulada de 0 a 30V que puede usar con ventaja sobre una fuente fija de 12V. Si no tiene osciloscopio debe ingresar a la página del autor y descargar la Sonda detectora de RF , donde encontrará la sonda para medir salida horizontal y obtendrá el circuito de un medidor de pico de retrazado que reemplaza parcialmente al

osciloscopio. Con esta sonda Ud. puede medir el valor del pico de retrazado con mucha exactitud. Ahora expliquemos el método. Una etapa de deflexión horizontal incrementa el pico de retrazado en forma lineal con la tensión de fuente. En la figura 1 se puede observar un circuito similar al de la etapa de deflexión vista en la entrega anterior pero con la tensión de fuente de 100 V y el correspondiente oscilograma de colector y de excitación.

Fig.1 Oscilograma de colectar en una etapa de deflexión horizontal

Como se puede observar el dato que mas nos interesa es el pico de retrazado que tiene un valor de 818 V. Ahora vamos a modificar solo la tensión de fuente a 10V y vamos a levantar el mismo oscilograma y como complemento la tensión sobre R2 para ver la forma de la señal de corriente por el yugo y la tensión sobre el yugo.

Fig.2 Oscilograma de colector y diente de sierra por el yugo a 10V de fuente

Como se puede observar llevamos la sensibilidad del osciloscopio de 500V/div a 50V/div y los oscilogramas son idénticos. La corriente por el yugo sigue siendo un diente de sierra con la adecuada distorsión en “S”. Es decir todo igual pero con una exigencia 10 veces menor que podría ser menos aun si se sigue bajando la tensión de fuente. Con este método logramos medir la señal de colector que debemos encontrar en el orden de los 80V aproximadamente. Si allí encontramos por ejemplo 500V no seguimos adelante porque el transistor se va a quemar seguramente. Si Ud. tiene un eVariac y la tensión de colector dio 80V puede seguir subiendo lentamente porque hay fallas que dependen de la tensión de trabajo y es posible que no se observen a una tensión tan baja. De cualquier modo el eVariac tiene un fusible electrónico muy rápido que corta la alimentación si está adecuadamente ajustado. Estas fallas se producen en general por arcos, pero antes de producirse un arco siempre se produce una fuga y es probable que el oscilograma se desestabilice indicando el componente dañado. La pantalla no suele ofrecer ninguna imagen durante esta prueba porque a baja tensión de fuente la tensión de foco y de screen del tubo no son adecuadas para producir brillo.

Falla instantánea de un transistor por fly-back dañado Un transistor tiene diferentes motivos por los cuales falla. Esos motivos pueden ser subdivididos fundamentalmente en:  exceso de corriente  exceso de tensión Si un parámetro se supera a por ejemplo un valor 10.000 veces mayor que su limite, va a producir un falla instantánea en el transistor ya sea por corriente como por tensión. Pero si se trata de un exceso moderado entonces podemos permitirnos un análisis exacto. Si la corriente máxima de colector se va al doble de su valor es probable que el transistor funcione durante unos minutos hasta que el calor generado licue el cristal. En cambio un exceso de tensión opera de otro modo. Si bien produciría una mayor generación de calor (recuerde que P = E x I y el calor es función de la potencia desarrollada) antes de licuar el cristal se

produce una falla catastrófica, porque salta un arco entre colector y base o colector y emisor que perfora el cristal lo pone en cortocircuito y entonces si se licua rápidamente.  Los transistores de salida horizontal suele tener una tensión de ruptura (breackdown) de 1800V.  En la mayoría de los circuitos de 20″ la tensión de trabajo (pico de colector) es de 850V aproximadamente.  En los de 29 y 33″ puede llegar a ser de 1200V.  Por lo general los fabricantes serios toman un factor de seguridad de un 20% es decir que el limite suele ser de 2160V (los fabricantes desconocidos no tienen factor de seguridad o pueden tener un factor de seguridad negativo). Concluimos entonces que un transistor que se quema de inmediato es porque esta funcionando en un circuito que genera una sobretensión inadmisible. Ahora hay que estudiar que componentes dañados generan sobretensión. La respuesta es muy simple. El pico de retrazado se genera sobre un circuito que oscila en forma libre formado por: El yugo con el fly-back en paralelo, resonando con el capacitor de retrazado. Si la capacidad o la inductancia paralela se reducen, aumenta el pico de retrazado. Comencemos por el componente con mayor probabilidad de falla que es el fly-back. En el circuito se dibuja un inductor por simplicidad pero en el mundo real se trata de un transformador con varios bobinados secundarios regularmente acoplados al primario y un bobinado terciario de alta tensión, montado sobre el primario y el secundario por lo tanto con menor acoplamiento al primario. En la figura 3 dibujamos nuestro circuito de salida horizontal con un fly-back simulado mucho mas parecido al real con secundario y terciario y su correspondiente acoplamiento al primario (medio para T1 y débil para T2).

Fig.3 Etapa de salida horizontal con fly-back simulado completo

Como se puede observar de T1 se saca una tensión auxiliar de 26V que por lo general se usa para la etapa de salida vertical. El otro bobinado no conectado puede utilizarse para rectificar 12V con destino general. De la sección terciaria T2 se extraen normalmente 25 KV con destino al ánodo final del TRC. Los bobinados secundarios tienen una forma de señal similar a la de los primarios pero con valor medio nulo, es decir que tienen un semiciclo positivo y otro negativo, iguales entre si, debido a que el transformador no puede acoplar las componentes continuas. En el circuito conectamos el bobinado de AT como para rectificar el pico de retrazado aumentado. El bobinado de 25 V en cambio fue conectado con la fase contraria para poder reducir el valor del capacitor electrolítico y la corriente de pico que pasa por el diodo auxiliar. En la figura 4 se pueden observar los oscilogramas de las tensiones secundarias y los de colector y de excitación como referencia.

Fig. 4 Oscilogramas de secundario y terciario

Ahora vamos a provocar una falla muy común, quizás la más probable con un fly-back de reemplazo que es un cortocircuito dentro del bobinado de AT. En realidad no se trata de un solo bobinado de AT. El terciario es un conjunto de 3 o 4 bobinas cada una con su propio diodo rectificador de media tensión y su capacitor de media tensión. La tensión se va elevando en forma escalonada ya que cada circuito se conecta a la tensión rectificada del anterior. También en el mismo sector se encuentra el llamado “focus pack” que contiene los potenciómetros de screen y de foco y un capacitor de alta tensión en los fly-back de monitores.

Fig.5 Oscilograma de colector con el terciario en cortocircuito

Como se puede observar el pico de colector llega 2 KV provocando la falla del transistor (o eventualmente del diodo recuperador que está en el mismo encapsulado). Las razones para que se produzca este aumento de amplitud es la siguiente. El transformador real no tiene jamás un acoplamiento total entre el bobinado primario y el secundario o terciario. Es decir que parte del campo magnético del primario se cierra sobre si mismo sin pasar por el secundario. Esto significa que con el secundario o terciario en cortocircuito el primario sigue teniendo una inductancia que se llama inductancia de dispersión. La inductancia de dispersión es siempre menor que la inductancia de magnetización que es la que normalmente existe en el primario. Como el pico de retrazado depende del paralelo del yugo y el fly-back, si uno de los componentes tiene menos inductancia, el paralelo también la tiene y el pico se eleva quemando al transistor.

Anteriormente dijimos que esta es la falla mas común; ¿Por qué? Simplemente porque es un componente sometido a lo que se llama fatiga dieléctrica de los materiales aisladores. Un aislador sometido a un intenso campo eléctrico tiene una vida limitada que depende de la amplitud del campo y de su modo de establecerse. Si el campo es pequeño la duración es muy alta. Si el campo es alto y se establece muy rápidamente la vida del aislador se acorta. Por esa razón la tensión de fuente de un TV se establece lentamente. Lo normal es que demore aproximadamente 2 segundos en llegar a su máximo valor alargando así la vida del fly-back. La etapa que realiza el encendido suave es la propia fuente pulsada y puede ocurrir que antes de producir una falla neta funcione durante mucho tiempo con un encendido rápido. Esto genera en algunos meses una falla del terciario que implica un reemplazo por un fly-back de recambio; pero si no se soluciona el problema que origino la falla este segundo fly-back tiene una vida muy corta. Pero no todos las fallas de un fly-back se encuentran en el terciario de AT. Algunas se producen en el secundario de tensiones auxiliares.

Fig.6 Tensión de retrazado con un secundario auxiliar en cortocircuito

Como podemos observar en este caso la tensión de retrazado llega a 1,8 KV lo que puede ser suficiente para dañar al transistor sobre todo si es de recambio y de origen dudoso. Por último el mismo primario puede tener espiras en corto y de acuerdo a cuantas espiras tome el corto y su resistencia así será la reducción de la inductancia del primario dando pulsos de retrazado cada vez más finos.

Y finalmente el reparador no se puede olvidar de los circuitos auxiliares y su rectificador que pueden producir una falla similar a la que produce un cortocircuito en el bobinado. Por ejemplo el diodo D3 en cortocircuito implica la conexión del electrolítico C4 directamente sobre el bobinado que es prácticamente un cortocircuito para la frecuencia de 15.625 Hz. En caso de dudas construya y utilice un “fly-back simulado”. Si con el la tensión se normaliza, desconecte todos los diodos auxiliares y vuelva a conectar el fly-back original para encontrar al responsable real.

Fallas en el transistor de salida debidas al yugo El yugo es la inductancia principal del circuito resonante por eso cualquier cortocircuito aunque sea mínimo que se produzca sobre el, influye notablemente sobre el valor del pico de retrazado. Pero el yugo puede tener dos fallas características una que se abra y la otra que se pongan espiras en corto. Si se abre seguramente no se va a quemar el transistor de salida porque la tensión de retrazado baja de valor en lugar de subir. Tratamos el caso aquí porque se determina con el mismo método de prueba que detecta un cortocircuito sobre el yugo. El método indicaba claramente que debía medirse el pico de retrazado con un osciloscopio o con la sonda de medición de tensión de pico. Si la medición da un valor tan bajo como el indicado en la figura 7 entonces se debe revisar la continuidad del yugo o del circuito que lo conecta al colector o a masa y por supuesto el capacitor de acoplamiento o de distorsión en “S” indicado como C2.

Fig.7 Oscilograma de colector con el yugo cortado

Observe que la medición a tensión normal da una tensión de retrazado de 368V lo que significa que trabajando al 10% de la tensión de fuente normal, que es lo que sugiere el método, se encontrará una tensión de 36,8V en lugar de los 85V habituales. Es muy probable que en este caso se observe sobre la pantalla una línea vertical de poco brillo y desenfocada ya que no se produce deflexión horizontal. Es imposible dar un ejemplo único del caso de yugo con espiras en cortocircuito porque todo depende de la cantidad de espiras involucradas; así que simplemente ponemos en paralelo con el yugo un inductor igual al 19% del valor de este y obtenemos el oscilograma de la figura 8.

Fig.8 Oscilograma de colector con el yugo defectuoso

El caso del yugo suele ser fácil de reparar porque sus bobinados son externos y por lo general la falla se produce sobre las cuñas de ajuste del mismo o mejor dicho a los costados de estas. En efecto, el bobinado de deflexión horizontal es el interno y como sabemos puede tener tensiones cercanas al KV. El esmalte del bobinado está preparado para soportar estas tensiones pero los adhesivos permanentes utilizados para anclar el yugo suelen atacar el esmalte provocando la falla. Esta fue una falla común a muchos fabricantes que recién se descubrió años después de fabricar los TVs por la mencionada fatiga dieléctrica del esmalte. En muchos casos en que están involucradas pocas espiras y las mismas son externas se pueden acomodar los alambres separándolos todo lo posible y sellando posteriormente con adhesivo térmico. Vale la pena intentarlo, porque la alternativa es el reemplazo del yugo con el consiguiente reajuste de los imanes de convergencia estática y

pureza; y por ultimo el reposicionamiento del nuevo yugo para ajustar la convergencia dinámica que casi nunca queda perfectamente ajustada. Observe que es este caso tomado como ejemplo la tensión de colector con la fuente normal llega a 1500V.

Daños en el transistor por problemas en el capacitor retrazado Por último nos queda el capacitor C1 que es un capacitor especial. Por el circula la máxima corriente de colector cuando corta el transistor, que es del orden de los 4 o 5 A de pico. Un capacitor de poliéster metalizado común no puede manejar esta corriente. Se utilizan capacitores de gran tamaño de “poliéster no metalizado” o similares, con una tensión de aislación de 1800V. Inclusive en muchos casos se utilizan dos o tres capacitores en paralelo para que soporten la corriente (sobre todo en los TV de 29 y 33″). Dado su gran tamaño no son aptos para evitar la irradiación de interferencias de conmutación del transistor y siempre se agrega un capacitor cerámico disco, en paralelo con el transistor y con los terminales y pistas muy cortos. Con esta disposición es posible que en caso de falla queden capacitores de menor valor en paralelo con el yugo/fly-back y esto provoque una sobretensión destructiva. En la figura 28.5.1 se puede observar el circuito con un capacitor de la mitad del valor normal. ¿Es común esta falla? Nosotros la pusimos última porque realmente no es común con los capacitores originales. Pero en los últimos tiempos observamos muchos TVs a los que les han reemplazado la plaqueta completa y muchas veces la plaqueta de reemplazo no da el ancho. En esos casos se puede encontrar cualquier componente agregado en paralelo con los capacitores de la plaqueta y entonces la falla poco común se hace típica. Ahora ya sabe que esa posición no se puede usar cualquier capacitor; si tiene que ajustar el ancho recurra a capacitores de poliéster “no metalizado”.

Fig.9 Señal de retrazado con un capacitor C1 de 3.3 nF

Como se puede observar el pulso de retrazado llega a un valor de 2,5 KV dañando al transistor. Y si el transistor no se daña el problema es más peligroso aun porque se puede quemar el flyback o el yugo antes que opere la protección. En efecto en cualquiera de los casos anteriores que generan tensiones excesivamente altas, debe operar la protección de rayos X con lo cual apenas tenemos un par de segundos para analizar el oscilograma. Por eso nosotros recomendamos que aun teniendo un osciloscopio se haga la medición con el detector de tensión de pico que inmediatamente acusa el problema. Inclusive, sería recomendable realizar una medición al 10% de la tensión de red siempre que se cambia un transistor de salida horizontal; esto, como precaución porque los casos en que el transistor se quemó con justa razón, suelen ser del orden de 50% según una estadística interna de nuestro laboratorio de reparaciones. En todos los casos si la protección de rayos X opera muy rápidamente se aconseja utilizar un generador de señales con un 555 para poder trabajar con todo el tiempo del mundo.

Conclusiones Esperamos que con todo lo que insistimos, nuestros lectores hayan entendido por fin la ventaja de trabajar con un método, frente al modo clásico de cambiar y enchufar. En estas épocas donde pululan los TVs de 29 y 33″ de pantalla plana con valores de hasta U$S 700, es muy difícil convencer al cliente que el TV no tiene mas arreglo porque se quemó el micro/jungla, el sintonizador, la fuente, el fly-back y el yugo. Sobre todo cuando Ud. tiene la conciencia intranquila porque

sabe que todos esos componentes los quemó Ud. por usar el sistema de cambiar y enchufar. El cliente no debe tener dudas; su confianza en el técnico reparador debe ser una fe ciega para que siga volviendo y esto merece su esfuerzo. Metodice su trabajo que es la mejor forma de aprender. « Driver horizontal Reemplazo de fly-back y plaquetas universales completas »

31Reemplazo del transformador y fly-back

Un transformador driver debe hacer circular la corriente exacta que requiere el transistor de salida mas duro del tipo utilizado. El problema es simple pero hay que comprenderlo con profundidad. El haz electrónico pasa por el yugo y se deflexiona. Cuando más rápido pasan los electrones menos tiempo tienen para doblar. Y la velocidad de los electrones es función de la tensión extra alta del ánodo final. De este modo se puede demostrar que la sensibilidad del haz a la deflexión es función de la raíz cuadrada de la alta tensión. Si Ud. pone a funcionar el circuito simulado de la salida horizontal, observará que la tensión de los secundarios del flyback es proporcional a la tensión de fuente de la etapa. Esto significa que el ancho y la altura de la imagen debido a la corriente circulante por el yugo aumentan linealmente con la tensión de fuente; pero al aumentar la alta tensión se reducen en forma cuadrática. En síntesis lo que nos importa es que el ancho y la altura aumentan menos que la proporción directa, al aumentar la tensión de fuente de la etapa de salida horizontal. Que la corriente de colector del transistor de salida horizontal, para una alta tensión fija, debe aumentar para aumentar el ancho, es algo previsible y eso condiciona la corriente de colector en un valor fijo. Como el transistor de salida horizontal trabaja del corte a la saturación significa que la corriente de base en el pico de la corriente de colector, multiplicada por el beta del transistor, debe alcanzar para mantenerlo saturado. Si esto no ocurre la tensión de colector no se mantiene en un

valor mínimo (la tensión de saturación) y el transistor se calienta y se quema. ¿ES CONVENIENTE QUE LA CORRIENTE DE BASE SEA LO MÁS ALTA POSIBLE PARA EVITAR ESTE PROBLEMA?

No, una corriente de base muy alta deja demasiados portadores sobrantes en la base y cuando se quiere cortarlo hay que extraerlos de golpe para que el transistor pase rápidamente de la saturación al corte. Y si hay muchos portadores el corte se hace en forma lenta y el transistor se calienta por un problema de velocidad. De este modo dejamos bien claro que una etapa driver debe funcionar entregando una corriente que no sea ni alta ni baja y en consecuencia si un transistor de salida se quema por excitación, no podemos predecir si es por baja o por alta corriente de base. De ahí que si Ud. quiere realizar un buen trabajo debe tener algún modo de medir la corriente de colector y de base, lo que indirectamente le permite conocer el beta del transistor que tiene colocado en el circuito. De aquí deducimos que el reemplazo de un transformador driver por otro sin realizar mediciones puede ser un acto criminal para el pobre transistor de salida horizontal, que siempre se lleva las sospechas de suicidio, cuando en realidad el crimen lo comete el transformador driver. Por eso vamos a explicar el circuito completo de salida y driver con una sola fuente común a ambas etapas y vamos a explicar como se ajusta la corriente de base del transistor de salida de modo muy simple.

La sección driver horizontal con una sola fuente En la figura 1 se puede observar el circuito de toda una etapa de deflexión desde el jungla al yugo alimentada solo desde la tensión de salida horizontal.

Fig.1 Etapa horizontal completa alimentada desde una sola fuente

Como se puede observar la única diferencia con el circuito de la entrega anterior es el resistor R8 y el capacitor de filtrado C8 que se encargan de reducir la tensión de fuente de salida de 100V a solo 30V para la cual estaba preparado el transformador driver. MÉTODO PARA REEMPLAZAR UN TRANSFORMADOR 1. Desconecte la fuente del fly-back. 2. Alimente la etapa driver con una fuente de tensión variable

de 0 a 50V 200mA o mayor (puede ser con un Evariac) y comience a trabajar con una tensión de 10V. 3. Ajuste la corriente de base del transistor de salida para 800

mA al final del trazado variando la tensión de la fuente externa. 4. Mida la corriente consumida por el driver. 5. Calcule el valor de la resistencia R8 como la tensión de

salida menos la tensión del driver dividida por la corriente consumida por el driver. En nuestro caso es (100-30)/31.9 mA = 2,19K. 6. También se debe calcular la potencia como tensión por

corriente; en nuestro caso 70V x 31,9mA = 2,2W es decir que se debe usar un resistor de 3W por lo menos. 7. El capacitor C8 es sumamente importante y una de las

causas de services mas probables por transistores de salida quemados reiterativamente. Continuando con el tema del cambio del transformador lo que sigue son las mediciones definitivas para saber si el transformador tiene la corriente de base adecuada. Primero mida la corriente de colector del

transistor de salida con la sonda de corriente para osciloscopio que debe ser similar a la de la figura 2.

Fig.2 Oscilogramas de corrientes de colector y base de Q3

Como podemos observar las mediciones indican que la corriente de colector es de 4,25A y la corriente de base de 1,17A precisamente en el lugar en que esta colocado el cursor rojo. Realizando la división de ambos valores podemos obtener el beta mínimo de Q3 que podría soportar el circuito y que es de 4,25/1,17 = 3,63 que indica que se podría reducir un poco la excitación para mejorar la velocidad de conmutación ya que el transistor de menor beta que se pueda conseguir nunca tendrá menos de 5 y el transistor que usamos precisamente nosotros tiene un beta de 10. La modificación de R8 para que el beta sea de 5 la realizamos levantando los oscilogramas mientras aumentamos el valor hasta conseguir que la corriente final de base sea de 4,2/5 = 0,84 A . Esto se consigue para un valor de R8 de 2,7 KOhms. Aprovechando nuestra simulación vamos a forzar la etapa para que funcione inadecuadamente para que el lector reconozca los oscilogramas por su falla. Por ejemplo vamos a mantener la corriente de base pero vamos a utilizar un transistor con un beta de 4 para que no se pueda mantener saturado al final del trazado.

Fig.3 Oscilograma para un beta de 4

Cuando el beta del transistor no es suficiente la corriente crece hasta donde puede y allí queda limitada. El haz electrónico se mueve en forma proporcional a la corriente de colector (que es la misma que circula por el yugo) hasta donde lo permite el beta y allí se queda detenido generando una barra brillante o inclusive un pequeño plegado. En el oscilograma de la derecha se observa la tensión de colector. Vemos que durante todo el trazado permanece en cero hasta que al llegar al punto donde el beta no alcanza a mantenerlo saturado, incrementando el valor de tensión linealmente hasta que finalmente se termina el trazado y el transistor se corta. En esta zona de falla el transistor tiene una corriente de 4 A y una tensión que varia de 0 a 41V. Si tomamos un valor promedio de tensión podríamos calcular que se produce un pico de potencia de 4A x 20V = 80W que por supuesto se distribuye dentro de los 64 uS que dura todo el ciclo de modo que si el pico dura 4 uS la potencia total en cada ciclo se incrementa en (80 x 4)/64 = 5W. El consumo total de la etapa de salida en nuestro caso es de 100V x 0,523A = 52,5W es decir que la potencia solo se incrementa un 10% pero todo ese 10% se sitúa sobre el transistor de salida horizontal y lo recalienta. Este caso del transistor de bajo beta es precisamente lo que ocurre cuando compramos un transistor horizontal de bajo precio y dudosa procedencia. Por lo general esta hecho con un chip de menor tamaño que el normal que no soporta la corriente máxima y que tiene buen beta a corrientes bajas donde se puede medir con el tester. En este caso la falla se convierte en catastrófica a corta plazo porque el transistor tiene

una mayor disipación y una peor conducción del calor a su propio disipador. ¿SE PUEDE USAR SIEMPRE EL MISMO TRANSISTOR DE SALIDA PARA TODOS LOS TVS DE 20?

Si, si se pudiera creer en lo que tienen marcado, podríamos perfectamente elegir un transistor único y tendríamos mayor seguridad en la realización de nuestro trabajo. Pero como no podemos confiar en lo que se consigue en plaza, nuestra recomendación es: 1. Comprar más de un transistor; pasar uno por la amoladora hasta llegar al chip y compararlo con el transistor original observando el tamaño de los chips. 2. Luego, utilizar el mismo TV tal como lo acabamos de hacer, para medir el beta a una corriente de trabajo alta y si el transistor cumple las dos pruebas hacer un pequeño stock. Nota: lo que no se puede hacer es tener un transistor único para reemplazar en monitores de PC y en TV de tamaño grande porque los requerimientos de velocidad de conmutación en el primer caso y de corriente máxima de colector en el segundo son totalmente diferentes. La solución de tener un transistor suficientemente rápido para monitores y usarlo en los TVs de 14 y 20” no suele ser económica. Es decir que lo más aconsejable es tener un stock de transistores de TV de 14 y 20” otro de monitores de 15” y otro de TVs de 29 y 33”. Seguramente muchos lectores se estarán preguntando “y yo que hago que no tengo osciloscopio”. Mis lectores saben de mi preocupación por los reparadores que aun no están equipados, pero en este caso no tengo una respuesta alternativa. Inclusive debo contestar negativamente a todos los lectores que me preguntan si se puede utilizar un osciloscopio para PC de esos que salen gratis en todas las páginas de electrónica. Aclaremos: existen osciloscopios para PC que tienen una respuesta de 20 MHz. Implican el uso de un complejo hardware con memorias, microprocesadores y operacionales especiales para alta frecuencia, que forman el amplificador vertical. Estos sirven pero el hardware tiene un valor que generalmente supera al de un osciloscopio analógico de 20 MHz. Los osciloscopios para PC, que no tienen hardware agregado y que están basados en el software de las plaquetas de audio de la PC,

solo son adecuadas para ver oscilogramas de señales no senoidales no mayores a 3 KHz. Es decir que no se puede pretender ver una señal rectangular o no senoidal de 15.625 Hz con un osciloscopio para PC sin hardware, o con un hardware elemental. Más aun, las señales de vertical ya se observan con dificultades.

Reemplazo de Fly-Backs Todos reparador con alguna experiencia, realizó alguna vez un reemplazo de un transformador driver con mayor o menor fortuna. Todo lo que hicimos nosotros fue metodizar el trabajo y modificar el circuito para que funcione en forma óptima. Pero cuando se trata de un fly-back prácticamente todos los reparadores opinan que si el reemplazo no es el fly-back exacto, no se puede hacer absolutamente nada. En principio le aclaramos que los fabricantes de fly-backs de reemplazo no fabrican todas las variantes de fly-backs; solo fabrican algunas y luego conectan las bases de acuerdo a los diferentes modelos y los marcan con un código diferente. Entre diferentes fly-backs de 20”, por ejemplo, suelen existir diferencias mínimas salvo en la posición de las patas. Donde si existen diferencias notables es en la alta tensión porque esta varía de acuerdo al tamaño de pantalla. Los tubos de 14” suelen tener tensiones extra altas de 18 a 20 KV; los tubos de 20” entre 23 y 25 KV y por ultimo los de 29 y 33” tienen tensiones mayores a 28 KV. Además los tubos mas grandes tienen un circuito de salida horizontal diferente que tiene un modulador este/oeste para corregir el efecto almohadilla. Limitemos nuestro análisis a los TVs de 14 y 20” de los que no se consigue el fly-back. El primer paso es conocer un fly-back por dentro para entender el trabajo de reemplazo. Analicemos los retornos y los vivos de los bobinados auxiliares.  El bobinado de alta tensión no retorna a masa sino al resistor de ABL (Automatic Brigth Level = nivel automático de brillo) R9 según lo indicamos en la figura 4.  El vivo es el diodo de alta tensión aunque en realidad sabemos que se trata de 4 bobinados y cuatro diodos.  El cátodo del diodo va al chupete de AT y al resistor superior del focus pack.



El retorno de los bobinados de baja tensión se conecta a masa junto con la masa del divisor resistivo del focus pack. Nosotros dibujamos dos vivos de diferentes tensiones uno que rectifica 12V para uso general y otro que rectifica 24V para el vertical.



Faltaría otro bobinado para el filamento pero nosotros utilizamos el de 12V y atenuamos la señal con un divisor resistivo. Esto nos obligó usar un resistor R17 de 36 Ohms cuando en realidad es del orden de 1 Ohms cuando su usa un bobinado especialmente diseñado. R17 no existe realmente ya que representa al filamento del tubo. Igualmente los resistores R3 y R11 representan la carga de las tensiones de 12 y 24V.

Fig.4 Circuito completo de la etapa de deflexión horizontal

Un fly-back moderno es un hibrido de transformador de alta y baja tensión y un circuito de ajuste de foco y tensión de screen. Se puede dividir para su análisis en un transformador y en un focus pack. ANÁLISIS DEL TRANSFORMADOR

El transformador forma parte del circuito de salida horizontal porque conecta la fuente al colector del transistor de salida horizontal a través de una inductancia unas 4 veces mayor que la del yugo. De este modo de los 6 o 7 A pico a pico de corriente por el yugo solo circulan 1,5 a 1,7A por el fly-back y por el capacitor de la fuente de horizontal. Pero el fly-back no es un inductor, es un transformador y parte de la energía existente en su primario se transforma en varios bobinados de baja tensión, que alimentan a diferentes etapas del TV como por el ejemplo el jungla, la salida vertical, el micro, el sonido y sobre todo el filamento del tubo (que no se

rectifica sino que se aplica como CA). Estos bobinados están fuertemente acoplados al primario porque se construyen arriba o debajo de este. La geometría del núcleo del fly-back es muy particular porque se trata de un transformador que tiene un bobinado de alta tensión y las espiras de ese bobinado debe estar alejadas del núcleo. Por lo tanto se abandona la forma clásica del núcleo con forma de “E” y de “I” y se utiliza una forma con dos “U” en donde el bobinado de AT entra holgadamente. El carretel de ese bobinado tiene forma ranurada, en donde solo entra el diámetro de un alambre. De esto modo el bobinando es realmente un espiral de alambre y en realidad no se trata de un solo bobinado sino de 4, cada uno con su correspondiente diodo de alta tensión y su capacitor de filtrado, también de alta tensión. Este bobinado, por su forma, está flojamente acoplado al primario de modo que una falla en el, no se traslada como un cortocircuito sino como una reducción de inductancia de primario. Como sabemos el retorno del bobinado de alta tensión no se conecta a masa, sino a la fuente de horizontal, con el resistor separador R8 que posee un capacitor de filtrado de valor medio a masa. Un tubo de 20” soporta solo una corriente máxima por cada cátodo de 330 uA; entre los tres cátodos pueden consumir como máximo 1 mA y esa corriente se dirige desde los cátodos al aluminizado de la pantalla que forma parte del ánodo final del tubo. Esa corriente retorna por el bobinado y produce una caída de tensión en R9 de aproximadamente 100V cuando circula 1 mA es decir por lo tanto que se trata de un resistor de 100KOhms. Sintéticamente, si la imagen es negra no hay corriente y la tensión de ABL sobre C9 es de 100V. Cuando aumenta el brillo aumenta la tensión sobre R9 y baja sobre C9 de modo que cuando circula 1 mA la tensión sobre C9 se anula y allí opera el jungla limitando el brillo y el contraste. ANÁLISIS DEL FOCUS PACK

El focus pack cumple varias funciones: es un doble atenuador de tensión variable. La tensión más alta es para el foco y la más baja para el screen. Los tubos mas viejos son de foco bajo y el focus pack entrega tensiones de aproximadamente 8 KV. Los más nuevos son de foco alto y entregan unos 9,5 KV. No

es posible cambiar un fly-back de foco bajo por otro de alto, porque no ajusta el foco. La tensión de screen es aproximadamente la misma para todos los tubos (del orden de los 250 a 350V). Las dos tensiones son provistas por divisores de tensión y potenciómetros de elevado valor porque están dirigidas a grillas del tubo que no consumen corriente. Como se puede observar el circuito es simplemente una serie de dos potenciómetros para alta tensión y dos resistores de alta tensión conectada entre la salida del chupete y masa. En la figura 5 dibujamos el circuito del focus pack solo con las tensiones y resistencias características, que son prácticamente iguales (o por lo menos proporcionales) para todos los equipos.

Fig.5 Circuito del focus pack

Los valores de resistencia son suficientemente altos como para que sea imposible medirlos con un tester digital o analógico. Inclusive es imposible medir las tensiones en las salidas de foco y screen sin alterar su valor. Ahora que conocemos el circuito comencemos con el trabajo de reemplazo. Como el fly-back tiene dos secciones debemos analizar las fallas de ambas secciones por separado comenzando por los fly-backs que tienen problemas en el focus pack. La falla mas común es una pantalla oscura a pesar de la existencia de alta tensión. Realmente se debería utilizar una

punta de alta tensión para el tester si deseamos estar seguro de la existencia de los 25KV de AT pero por la general la prueba de medir la tensión de screen con el potenciómetro a máximo suele ser suficiente para verificar que hay alta tensión. Lo ideal es utilizar el focus pack de un fly-back en desuso ajustado sobre un TV de 20” que funcione bien para que indique 250V sobre la salida de screen ajustando el potenciómetro. Sin mucho error Ud. puede interpretar que este TV de prueba tiene 25 KV y ya tiene un atenuador de alta tensión ajustado que debe conectar al chupete del TV bajo prueba con un clip cocodrilo que quedará tapado por el chupete para que no salten arcos. Si hay buena alta tensión y la pantalla esta oscura el problema puede no estar en el fly-back. Lo más elemental es mirar si el filamento del tubo está encendido y medir la tensión de screen si aun no la midió. Si ambas cosas están bien habría que medir la tensión de foco, con una punta de alta tensión que tenga una resistencia mayor a 200 MOhms. Si Ud. no tiene esa posibilidad se puede hacer una medición aproximada observando a que distancia salta un arco de la patita de foco del tubo a masa. La medición no es peligrosa para el circuito, porque la fuente de foco es de alta impedancia. Y en cuanto salta el arco la tensión cae y el arco se extingue y vuelve a crecer y salta nuevamente y así sucesivamente. Un arco en el aire salta a razón de 1KV por mm es decir que debe saltar a unos 8 mm de distancia. Puede sacar la plaqueta del tubo para hacer la medición. Si la tensión de foco existe es casi seguro que el problema no es de horizontal o fly-back. Use como masa para la descarga la malla de masa del tubo. De cualquier modo hay una prueba simple que permite saber si esta cortado el camino de todos los componentes en serie del focus pack. Desconecte la plaqueta del tubo. Encienda el TV por un par de minutos. Desconéctelo, espere un par de minutos y pruebe si el tubo quedo cargado con un destornillador de mango bien aislado y un cable con dos cocodrilos conectado a la maya de masa del tubo. Si quedo cargado es porque el focus pack está cortado. En su momento indicamos conectar los tres cátodos a masa con resistores de 150KOhms y volver a probar si la pantalla se ilumina el problema está en la plaqueta de video o el jungla.

Pero si el problema esta en el focus pack no necesita cambiar todo el fly back. En el comercio especializado venden focus pack preparados para conectar al chupete que generan la tensión de foco y de screen. Corte los cables del focus pack dañado, conecte los nuevos y pruebe. También se puede utilizar un fly-back que tenga dañado algún bobinado.  Si el problema esta en la sección bobinada del flyback lo primero que hay que hacer es verificar el funcionamiento de la etapa con el fly-back simulado. Conéctelo reemplazando al primario y mida el oscilograma de colector con baja tensión de fuente (por ejemplo 10% del valor nominal); si no tiene osciloscopio pruébelo con el detector de salida horizontal (sonda detectora de RF) que puede bajar gratis de y si la tensión de retrazado tiene un valor normal de unos 80V pase paulatinamente a valores mayores de fuente hasta llegar al valor nominal.  Si todo esta normal pruebe conectando solo el primario del fly-back supuestamente dañado. Es decir que debe desconectar todos los diodos auxiliares incluyendo el chupete de AT y volver a probar comenzando con una tensión de fuente del 10% del valor nominal hasta llegar al 100%. Si todo esta bien el problema no está en el fly-back sino en algunos de los circuitos auxiliares. Conecte los diodos auxiliares uno por uno y realice siempre la misma prueba comenzando desde el 10% de la tensión de fuente hasta descubrir el circuito auxiliar dañado. Nota: aunque es improbable, considere que puede haber más de un circuito auxiliar dañado. Pero si todo indica que el problema está en el fly-back y el flyback no se consigue, entonces debemos encontrar un fly-back lo mas parecido posible al nuestro y realizar una prueba muy simple. Hacer un bobinado de 2 o 3 espiras en cualquier lugar abierto del núcleo conectando una punta del bobinado a masa. Si tiene osciloscopio conéctelo sobre el bobinado agregado para levantar el oscilograma; sino conecte el detector de pulsos de retrazado indicado anteriormente en una punta del bobinado y luego inviértalo para encontrar tanto el valor positivo como el negativo de la señal. Conecte solo el primario del nuevo flyback y hágalo funcionar a la tensión nominal. El oscilograma obtenido será similar al de la figura 6.

Fig.6 Oscilograma de un bobinado de dos o tres espiras

El oscilograma podría aparecer invertido ya que nosotros hicimos nuestra bobina con un sentido cualquiera. Si aparece invertido cambie la conexión de masa por vivo. Lo más importante es que Ud. mida el valor pap de la señal que en nuestro caso es de 23,8V. Si esta tensión corresponde a tres espiras calcule el valor de tensión por espira como 23.8/3 = 7,9 V/espira. Si no tiene osciloscopio puede usar la sonda de audio para el tester (sonda detectora de RF) obtenida gratis de mi página que le indicará directamente el valor pap de la señal o haga la doble medición con el detector de retrazado. Ahora hay que comenzar a modificar las tensiones auxiliares de nuestro fly-back sustituto si fuera necesario. Comencemos con la tensión de filamento. Observe el circuito del fly-back sustituto para encontrar la pata de masa y conéctela a masa. Ahora mida las otras patas auxiliares y anote los valores de pico a pico. El filamento debe tener una tensión pap de unos 22 o 23 V. No intente medir la tensión eficaz con un tester común ni con la sonda de valor pap. Ninguno de los instrumentos clásicos va acusar un valor de 6,3V. Lo mejor es calcular el valor eficaz en función del valor pico a pico para un tiempo de retrazado de 12 uS que es lo que nosotros hicimos para indicarle el valor pap de 22,5V como valor correcto. Es muy probable que cambiando la cantidad de espiras no pueda lograr el valor exacto. En ese caso debe calcular las

espiras por exceso y luego ajustar el valor de R17 para obtener 22,5V sobre el filamento. En nuestro caso se puede probar el valor de tensión del bobinado de filamento y si está cerca del indicado modificar el valor de R17. ¿Es muy importante que este valor de tensión sea exacto? Si, pero una fluctuación de 1V no puede acortar la vida del tubo. El filamento de un tubo esta muy lejos del punto de fusión es decir que está subvoltado para aumentar la vida a un valor muy superior al del agotamiento del cátodo. AJUSTE DE UNA TENSIÓN AUXILIAR CORRIDA

Supongamos que el bobinado para la tensión de vertical tiene que dar 25V y da 18. Nosotros medimos que nuestro fly-back tiene 7,9 V pap por espira. Para un tiempo de retrazado como el indicado la relación entre el semiciclo positivo y el valor pap sacado del oscilograma de la figura 30.4.3 es de 3,07/23,8=0,13. Esto significa que cada espira agrega una tensión de 3,67V a la tensión rectificada y que para pasar de 18 a 25 hay que agregar aproximadamente dos espiras (7,34V+18 = 25,34V). Sin osciloscopio, debo agregar las dos espiras y medir con la sonda pap una tensión de 3,67/0,13= 28,2V. Ahora se debe cortar el circuito impreso y conectar desde la pata del fly-back un cable que debe hacer pasar dos veces por adentro del núcleo y soldarlo a la pista cortada del lado del diodo. Nota: el sentido del bobinado es imposible de determinar a priori, lo más aconsejable es elegir cualquiera y medir si la tensión tiene el valor correcto. En caso contrario se debe invertir el bobinado o las conexiones. De este modo se deben corregir todos los bobinados, para que el fly-back este listo para realizar una prueba final con todo conectado. Pero las tensiones auxiliares no son todo lo que diferencia a un fly-back de otro. En la próxima entrega le vamos a explicar como realizar la prueba final sin quemar nada en el intento; y que se debe modificar, si el ancho no es el correcto. « Reemplazo del transformador y fly-back Driver horizontal con transformadores de 5 patas y push pull »

32Reemplazo de fly-back y plaquetas universales completas Si Ud. cambia un fly-back por otro de diferente modelo y el ancho queda perfectamente bien no es más que una casualidad que seguramente no se va a volver a repetir. En efecto los flybacks difieren uno de otro en la relación de transformación del primario al bobinado de alta tensión y en la inductancia del primario. Es decir que muy probablemente la alta tensión sea diferente y hay que corregirla de algún modo con componentes que podamos cambiar fácilmente. El resto de los bobinados se corregirán tal como lo indicamos en la entrega anterior. En los últimos tiempos arribaron por los negocios de electrónica las llamadas plaquetas universales. Son plaquetas completas de TV que se utilizan cuando la plaqueta original ha quedado dañada por una tormenta eléctrica o porque no se consigue un componente fundamental como el microprocesador. Estas plaquetas universales se caracterizan por tres cosas:  Una calidad deplorable de sus componentes  problemas de soldadura  falta de una información adecuada para adaptarlas realmente a la combinación yugo/tubo particular de cada equipo Si Ud. sigue nuestro curso no va a tener inconvenientes en entender como se relacionan los parámetros más importantes de una etapa de deflexión horizontal que son el yugo, el flyback, la tensión de fuente, el capacitor de retrazado y el capacitor de acoplamiento al yugo.

Medición de la linealidad y el ancho Un TV debe tener un ancho del barrido que sobrepase la pantalla en un 5%; es decir 2,5% de cada lado. No es fácil determinar este porcentaje sin tener un generador de cuadros

de prueba para TV o un DVD de prueba grabado con un generador prestado. La señal adecuada para medir el ancho es la retícula punteada que se puede observar en la figura 31.2.1. Pero hay que aclarar que las indicaciones son para una señal normalizada de 10 rectángulos de ancho. Muchos generadores tienen una cuadricula levemente diferente y no son validas las indicaciones porcentuales marcadas en la figura.

Fig.1 Señal de prueba de cuadrícula

Nota: Las líneas rojas indican el borde de la pantalla para un sobrebarrido del 2,5% de cada lado. Para cualquiera de los trabajos a efectuar Ud. deberá primero analizar la linealidad horizontal del TV, ya que no tiene sentido ajustar el ancho cuando existe un problema de linealidad.  Los TVs modernos de procedencia Asiática no tienen ajuste de linealidad y por lo tanto el ancho de los rectángulos se van achicando a medida que no acercamos a la derecha de la figura debido a que un yugo teórico debería tener una resistencia interna nula. En este caso se acepta que el triangulo de la derecha tenga un ancho 5% menor que el de la izquierda. Esto implica otro error que es el deficiente centrado de la imagen. Como un tubo de color no tiene imanes de centrado este problema solo se puede corregir con el control de fase horizontal por preset o modo service.  Los TV Europeos suelen tener una bobina de linealidad en serie con el yugo que posee un núcleo de ferrite y un imán que lo satura cuando se produce el semiciclo positivo del diente de sierra (en realidad la saturación ocurre porque se

suma el campo de la propia bobina con el del imán en un semiclo y se cancela en el otro). En caso de tener bobina de corrección primero se debe ajustar la linealidad horizontal antes de juzgar el ancho.

Si existe alinealidad es fundamental estimar el tipo que se presenta en la pantalla.  Si todos los rectángulos tienen el mismo ancho salvo el último que esta comprimido no se trata de una característica del TV sino de un problema de service. Seguramente el transistor de salida horizontal está desbeteado o mal excitado. Realice las mediciones indicadas en la entrega anterior.  Si el problema ocurre con los rectángulos de la izquierda se trata de un problema de recuperación y probablemente este dañado el diodo recuperador o simplemente está abierto y la recuperación la realiza la juntura base colector del transistor de salida horizontal a través del secundario del driver. En cualquiera de los dos casos aunque el culpable no sea el transistor el mismo tiene los días contados y seguramente trabaja a una temperatura muy elevada. El caso de falla el ancho o la linealidad pueden depender del brillo y el contraste. Por esta razón no se debe conformar con realizar una medición a brillo normal. 1. Mida a mínimo y a máximo brillo y contraste y utilice el ajuste de screen si fuera necesario. 2. Si observa que se producen alinealidades o que se reduce el ancho al aumentar el brillo debe medir la tensión de fuente de la salida horizontal mientras vuelve a realizar la medición. La misma no debe cambiar mas que un 1% entre brillo cero y máximo. Por supuesto deberá usar un tester digital para hacer esta medición. 3. Como es posible que la falla se deba a un mal funcionamiento del ABL le aconsejamos medir la tensión de ABL sobre el retorno de la alta tensión. o

Sin brillo la tensión debe ser igual a la de fuente de la salida horizontal (aproximadamente 100V).

o

Con brillo la tensión debe reducirse en función del valor del resistor de ABL.

Generalmente se trata de un resistor de 100 KOhms de modo que la tensión llegue a cero cuando circula 1 mA por la suma de los tres cátodos. Posteriormente el brillo y el contraste no deberán cambiar. Si Ud. tiene dos incógnitas; tensión de ABL y corriente por los cátodos no va a poder resolver el problema. 1. Mida la resistencia de ABL, su valor le permitirá saber la corriente que circula por el tubo 2. Anote el valor 3. Ahora conecte el tester sobre el resistor de ABL y suba el brillo. 4. Mida la tensión y haga el siguiente calculo Ik = VABL/RABL . Si la corriente Ik supera 1 mA el ABL está fallando.

Ajuste del ancho al cambiar un fly-back Este apartado sirve tanto si Ud cambió un modelo de fly-back por otro o si compro un fly-back del tipo económico y el ancho es incorrecto. El ancho es función de la tensión extra alta entre otros factores. Pero como los únicos factores que cambian cuando se cambia el fly-back son los relacionados con él, podemos asegurar que el problema es un cambio en la relación de transformación o en la inductancia del primario. Un fly-back tiene un costo que depende en buena medida del nucleo de ferrite. Los núcleos usados en los fly-back de reposición de bajo costo suelen tener medidas bastardas en su sección para que pese menos y así ahorrar unos centavos. Esto supone una inductancia de primario menor. En la figura 3 se puede observar el circuito simplificado de la etapa de salida horizontal para poner en evidencia como se modifica la tensión de retrazado al modificar la inductancia del primario del fly-back.

Fig.2 Etapa de salida horizontal con ABL

El primario del Fly-Back esta conectado entre colector y fuente que obviamente está derivada a masa con C3. El yugo está conectado entre el colector y masa teniendo en cuenta el valor muy elevado del capacitor de acoplamiento C2 (capacitor de distorsión en “S”). Por lo tanto ambos componentes están en paralelo y resuenan durante el retrazado con C1. En la práctica la inductancia de primario debe ser por lo menos 4 veces mayor que el yugo de modo que sus variaciones de producción no afecten al circuito. En nuestro caso es muy probable que llegue a modificarse sustancialmente el valor de inductancia paralelo. Si cambia la inductancia a un valor inferior, el pulso de retrazado se hace de mayor amplitud y el fly-back genera mas AT reduciéndose el ancho. Si el fly-back tiene la relación de espiras correcta (y por lo general la tiene) el cambio de C1 parece resolver todo en forma mágica porque si el circuito resuena a la misma frecuencia que con el fly-back original, la tensión de retrazado también vuelve al valor original. Eso es cierto pero hay un cambio muy importante. La corriente creciente de colector durante el trazado circula en parte por el yugo y en parte por el primario del fly-back. Si el primario tiene menos inductancia circula más corriente durante el trazado y sobre todo aumenta la corriente a la cual debe cortar el transistor y este se calienta por la perdida de conmutación. Es decir que la solución puede no ser duradera; pero si no hay otra posibilidad habrá que controlar la temperatura del transistor con un disipador mayor, si el original no estaba sobredimensionado.

Observe que también hay otro problema. La corriente de colector al final del trazado determina la corriente de excitación de base; es decir que podría faltar excitación y como consecuencia se produciría una compresión a la derecha y un sobrecalentamiento muy alto del transistor. Por lo tanto la solución mágica debe ser empleada con precaución. 1. Primero se agrega el capacitor para ajustar el ancho 2. Si aparece una compresión a la derecha del tipo de la figura 3 se debe aumentar la excitación reduciendo el valor de R8 hasta que desaparezca la compresión 3. Luego verificar que no este muy caliente el driver Q2

Fig. 3 Compresión a la derecha

Nota: por lo general la zona comprimida es más brillante que el resto de la pantalla Tenga en cuenta que el capacitor a agregar debe ser por lo menos de 1500V. Puede ser un cerámico disco de 1.000 pF de los que se usan en la entrada de antena de los TVs con chasis vivo que son de 1800V. Como es un valor algo pequeño es probable que se deba emplear más de uno en paralelo. Por lo general no se suelen dar casos en que la relación de transformación sea incorrecta y si lo es difiere muy poco de la correcta, salvo que por error se halla colocado un fly-back de un tamaño de tubo diferente. Las pequeñas variaciones de la relación de transformación pasaran desapercibidas con el ajuste de ancho variando C1. Es muy difícil que haya que reducir el valor de C1. Este caso se podría presentar si el TV tenía colocado un fly-back original

con poca inductancia de primario y lo reemplazamos por un flyback recuperado de otro TV (esto puede ocurrir si el TV es de marca genérica). Aquí el problema es que el capacitor C1 es muy especial tanto por su tensión de aislación, como por su construcción ya que debe ser del tipo de poliéster no metalizado o MPK. La solución más simple es utilizar un capacitor común de poliéster metalizado de 630V en serie con C1. Por ejemplo si se desea variar el valor un 5% debe utilizarse un capacitor de 680 nF aislado a 630V que por su considerable tamaño soportará la corriente de unos 5A que lo atravesará.

Ajuste del ancho con una plaqueta universal Las plaquetas universales vienen en dos tamaños: 14” y 20” o 29” y 33”. Por lo general nunca tienen el ancho correcto, sobre todo las de menor tamaño que no tienen ajuste de ancho. Es que con el mismo fly-back no se puede pretender una AT adecuada para diferentes tamaños de tubo y para diferentes yugos. Si bien es cierto que existen TVs de marca que tienen la misma plaqueta para 14” y 20” se puede observar que no tienen el mismo fly-back, porque las AT son de 22 y 25 KV respectivamente. Como las plaquetas de 29” y 33” poseen lo que se denomina modulador horizontal (que será analizado mas adelante) el reparador tiene un modo de ajuste de ancho por modo service, que le permite una adaptación de la plaqueta a diferentes tubos y yugos. Son las plaquetas de 14” y 20” las que suelen necesitar un ajuste de los componentes relacionados con el horizontal. Aquí vamos a indicar como afecta cada componente al ancho del barrido. Un trabajo bien hecho implica un riguroso control de la linealidad con una señal de prueba con una cuadrícula. Las distorsiones a observar son la ya conocida compresión a la derecha debido a que el yugo puede tener una inductancia baja para la plaqueta que se queda con poca excitación del transistor de salida horizontal. La solución es la indicada en el punto precedente. Pero hay otra llamada efecto “S” que genera una compresión o expansión de los cuadros centrales con

respecto a los de las columnas exteriores. En la figura siguiente observamos una compresión en el centro.

Fig.4 Efecto en “S” debido la planitud de la pantalla

Esta compresión se debe a que la pantalla es prácticamente plana y el yugo genera un barrido con un ángulo proporcional a la corriente que circula por él. Por lo tanto se obtiene ángulos de deflexión proporcionales a las corrientes circulantes. Si la corriente es un diente de sierra esto significa que en el centro de la pantalla, que está mas cerca que del yugo se barren secciones mas pequeñas que en los bordes de la misma, que están mas alejados. Es evidente que esta falla depende del tubo y del yugo, ya que la plaqueta se usa en tubos con curvaturas diferentes hasta llegar a los absolutamente planos. También depende del yugo, porque hay tubos de diferente ángulo de deflexión total. La corrección de este error se realiza cambiando el valor del capacitor de acoplamiento al yugo C2, que genera una segunda resonancia en el circuito (a frecuencias muy bajas) provocando una curvatura en la tensión de trazado tal como se observa en el oscilograma rojo de la figura siguiente.

Fig.5 Oscilograma de tensión sobre el yugo horizontal

En muchos circuitos el capacitor C2 se encuentra entre el yugo y masa. Eso no tiene importancia alguna mientras oscile en baja frecuencia con L1, realizando la compensación del efecto “S” que consiste en aumentar la tensión de barrido en el centro de la pantalla con referencia a los bordes. Debido al efecto resonante, el valor del capacitor de acoplamiento cambia el ancho del barrido. Por esa razón es el componente que se debe modificar primero ya que todas las otras correcciones dependen de el. El parámetro mas evidente que tiene que ver con el ancho, es la tensión de fuente de la etapa de salida horizontal. En la mayoría de los casos se ajusta con un preset. Sin embargo no podemos abusar de este ajuste porque arrastra a todas las tensiones auxiliares y a la AT. Por supuesto la capacidad de retrazado es el ajuste más simple pero muchas plaquetas universales tienen un medio idóneo para ajustar el ancho que es la adaptación de la impedancia del yugo mediante derivaciones del primario del fly-back, aunque increíblemente, el fabricante no lo menciona. Suponemos que dado el mercado al que va dirigido (que no se caracteriza por poseer grandes conocimientos) la premisa es hacerle suponer al técnico que solo tiene que colocar la plaqueta en el gabinete y no tiene que modificar nada.

Fig.6 Circuito de salida horizontal con adaptador de impedancia

La plaqueta tiene un sistema de puentes en ubicados en los puntos “C” (colector) o Y (yugo) que se pueden conectar a “1” “2” o “3” según la inductancia del yugo.



Si el yugo es de baja inductancia y toma mucha corriente “C” se conecta a “3” e “Y” se conecta “1” para conformar un transformador reductor y reducir la tensión aplicada al yugo.



Si el yugo es de mucha inductancia y toma poca corriente “Y” se conecta a “3” y “C” se conecta a “1” para conformar un transformador elevador.



El terminal “2” se utiliza para casos intermedios.

La alimentación del filamento y otras funciones del fly-back Un tubo tiene un filamento que debe alimentarse con 6,3V eficaces. Este filamento consume unos 600 mA y lo habitual es que se alimente directamente con un bobinado del fly-back con tensión alterna para reducir los costos que significarían un diodo auxiliar de alta corriente y un capacitor electrolítico de elevado valor. Por lo general 2 o 3 vueltas al núcleo del flyback, resuelven el problema con la mayor economía. Pero en general es improbable que un bobinado presente la tensión exacta que necesita el filamento con una cantidad entera de espiras. Por lo tanto el circuito se suele completar con un resistor en serie que ajusta la tensión del filamento en 6,3V exactos. Es evidente que el bobinado de filamento va tener la misma forma de señal que el colector del transistor y puede tener cualquier fase. El pulso de retrazado hacia arriba o hacia abajo. En general se lo elige hacia arriba y el mismo bobinado se utiliza para otras funciones accesorias, como por ejemplo generar la señal de referencia para el segundo lazo de CAFase horizontal que generalmente se utiliza también como señal de borrado horizontal. También se lo utiliza para una protección que está normalizada en el Mercado Común Europeo y que es la protección por rayos “X”. Los rayos “X” se producen cuando los electrones del haz se desaceleran muy rápidamente en el vidrio frontal del tubo, en su capa aluminizada y sus fósforos. Estos electrones generan una radiación ionizante que atraviesa los cuerpos opacos y es peligrosa para el ser humano y los animales. Para que se produzca una cantidad peligrosa de rayos X los electrones deben chocar con una gran velocidad, que solo se produce cuando la AT supera los 35 KV aproximadamente.

Cuando una etapa de deflexión funciona correctamente lo hace con una AT que para los TRC más grandes ronda los 30 KV. Una falla podría generar sobretensiones peligrosas; por ejemplo si el capacitor de retrazado es doble y uno se desuelda, teóricamente se duplicaría la tensión de retrazado y con ella la AT pasaría a un valor de 50 KV. En realidad esto es imposible porque al superarse los 33 KV se producen arcos en el TRC que cortan el funcionamiento de la fuente. A pesar de todo, en muchos países se legisló al respecto y los fabricantes están obligados a colocar circuitos de protección que limiten la generación de AT a valores inferiores a 33 KV. Como tomar una muestra de la AT es algo muy complejo, se hace una medición indirecta sobre un bobinado auxiliar y como no es imprescindible que sea un bobinado específico, se suele utilizar el de filamento. El bobinado de filamento tiene una forma de señal que podemos observar en la figura siguiente.

Fig.7 Tensión del filamento del TRC

Nota: V(rms) significa raíz media cuadrática o valor eficaz de la tensión

Las protecciones de la etapa de salida horizontal La etapa de salida horizontal posee una protección intrínseca debido a que la fuente de alimentación posee un corte por sobrecorriente. Esta protección no es especifica del horizontal porque cualquier tensión auxiliar provista por la fuente, que este mas cargada que lo normal, genera el corte. Pero existe otra protección (esta vez específica de la etapa de salida horizontal) que se llama protección por rayos “X” y que

generalmente opera sobre el bobinado que alimenta al filamento del tubo. En la figura siguiente se puede observar un detalle completo del bobinado de filamento con sus protecciones.

Fig.8 Sección del bobinado de filamento y protección de rayos X

La generación del diente de sierra de referencia para el segundo lazo de CAF se basa en recortar el pulso de retrazado en un nivel de 5,6V mediante el diodo zener D2 y luego realizar una integración de la señal cuadrada resultante con R5 y C3.

Señales en la sección de referencia para el segundo lazo de CAF

La sección de protección contra rayos X solo posee un rectificador de pico positivo y un comparador con una tensión continua en su entrada (-) de 25V. Cuando la tensión rectificada supera los 25V, la salida de U1 pasa un estado alto y corta la salida horizontal del jungla.

La reparación de las etapas de salida horizontal Con el conocimiento adquirido podemos encarar la reparación de una etapa de deflexión horizontal clásica (sin modulador E/O que estudiaremos por separado) con todo tipo de falla incluyendo las mas complejas. Pero el conocimiento es solo una de los componentes que forma parte de un buen reparador. Si no tiene un adecuado instrumental es difícil que pueda realizar un buen trabajo. Parte del instrumental ya lo conocemos. Una etapa de salida horizontal se repara utilizando una fuente que no es la propia del TV. La fuente propia aplica una tensión fija y corta cuando observa una sobrecarga; y ese es un adecuado método de protección cuando el TV no está siendo observado de cerca por un reparador. Pero para la reparación, esa fuente de corte automático es un verdadero problema porque no permite ubicar materiales con fugas dependientes de la tensión. El otro problema es la señal del jungla. Aunque no lo parezca, la etapa de deflexión es una etapa fuertemente realimentada por dos vías:  una es el corte de la fuente por sobrecorriente  la otra es la protección por rayos X Trabajando con el super Evariac evitamos el primer lazo de realimentación Para evitar el segundo y trabajar con todo el tiempo del mundo, se requiere una fuente de pulsos horizontales que actúe en reemplazo del jungla. De este modo no hay corte si se producen sobretensiones de retrazado. Un generador de frecuencia horizontal es un instrumento sencillo que se construye con un 555, para que genere una señal rectangular de 15625 Hz, con un 40% de tiempo de actividad. Con los dos instrumentos, se puede trabajar por el método de ir levantando paso a paso la tensión de salida que también alimenta al driver, mientras se observa con el osciloscopio o con la sonda rectificadora de salida horizontal la tensión de retrazado .

Por supuesto que la etapa está funcionando sin ninguna de las dos protecciones; es el reparador quien opera como protección, subiendo la tensión de fuente paso a paso. Ya con tensiones de 10V se puede predecir el funcionamiento con tensiones más altas.  Si la forma de onda o la tensión medida por la sonda no son correctas detenga el incremento.  Inclusive si la falla depende de la tensión (por ejemplo por fugas en el fly-back o en el capacitor cerámico ubicado entre colector y masa del transistor de salida o en el yugo) se puede subir la tensión de fuente por escalones de 5 V y dejar funcionando el circuito por 10 minutos en cada escalón, tocando todos los materiales nombrados para observar si alguno comienza a calentarse.

Conclusiones Esta fue una entrega eminentemente práctica donde terminamos de explicar el resto de los circuitos de una etapa de deflexión clásica. El tema no está terminado ni mucho menos. En la próxima entrega nos quedan por encarar lo que yo llamo las variantes Philips de excitación sin transformador y con realimentación de excitación tomada desde el fly-back. Nadie sabe muy bien porque Philips se complicó en modificar una etapa, que parece no necesitar variante alguna; pero lo cierto es que lo hizo y eso nos obliga a estudiar esas variantes. Y por último nos queda aun analizar las etapas de salida con modulador E/O que forman parte de los TV de pantalla grande de 29” y 33” y probablemente alguna deflexión de un TV a TRC de 16/9. « TVs Philips con etapa de deflexión autooscilante Efecto almohadilla y fallas de modulación »

36Reparaciones de etapas de salida horizontal sin transformador driver Podríamos decir que ya conocemos todas las etapas de salida horizontal y driver de los TV sin modulación Este/Oeste ,que

reservamos para las próximas entregas. Pero para decir que el tema está completo falta realizar algunas prácticas de reparación que ayuden a fijar los conceptos y los métodos. Elegimos algunas fallas reales que sean didácticas y salió este articulo que espero que les guste.

Fallas reales – método de trabajo Vamos a analizar aquí un detalle de cómo aplicar nuestro método de prueba y luego analizaremos una falla real muy extraña que nos sugiere un agregado al método de prueba del chasis 7.1. y 7.2 de Philips. Uno de los alumnos de mi gran amigo Paco, tenía un TV que había quemado varios transistores de salida horizontal. Se quemaban apenas se encendía el TV. El método de trabajo, consiste en reemplazar toda la etapa horizontal anterior a la salida, por un probador externo construido a propósito, del cual ya diéramos todos los datos para su construcción. Primero se prueba la etapa de salida con el probador, cortando el circuito a nivel de base del transistor de salida y se observan los oscilogramas de colector. En realidad es conveniente reemplazar la fuente propia de la etapa de salida (95V) por un Evariac probando entre 0 y 150 V. Es decir que del TV sólo se usa, el transistor de salida horizontal, el fly-back, el yugo, el capacitor de retrazado, el capacitor de “S” y todos los componentes asociados al yugo horizontal, como los de linealidad, ajuste de centrado horizontal, etc.. La fuente es externa y variable y la excitación del transistor de salida es también externa. En una palabra sólo probamos la salida en forma independiente de la excitación. ¿Por qué no usar la fuente propia de 95V? Porque se puede quemar el transistor de salida antes que podamos realizar la mas mínima medición. Con una fuente regulable comenzamos con un valor muy bajo de tensión (por ejemplo la décima parte del nominal, en nuestro caso 9,5V) y así realizamos las mediciones sin peligro de voladuras intempestivas. Con la fuente al 10% de la tensión nominal, Ud. debe tener las mismas formas de señal que a plena tensión, pero con valores de pico proporcionalmente menores, porque la etapa reacciona linealmente. De cualquier modo, no le aconsejamos conectar el

osciloscopio con la punta x10 sobre la tensión de colector, porque una falla en el circuito puede generar tensiones superiores a 600V. Use la punta divisora por 100 y conecte la sonda de corriente en colector del transistor de salida horizontal. Luego lleve la fuente a tensión de salida nula y pruebe la etapa comenzando a levantar la tensión de a poco. Si las formas de los oscilogramas son normales, llegue hasta el 10% del valor nominal y mida la tensión del pico de retrazado y la corriente de pico de colector. La tensión de retrazado normal es del orden de los 800V y la corriente de pico del orden de los 3 Amp.. Los valores reducidos deben ser por lo tanto de 80V y 300 mA, para considerarlos normales. Si no tiene osciloscopio puede usar un detector de pico para tensiones altas . Si la prueba con tensión reducida es adecuada, debe seguir subiendo lentamente la tensión de fuente, hasta llegar al valor nominal. Si durante el incremento de la tensión se observan inestabilidades en los oscilogramas, reduzca levemente la tensión y deje todo funcionando por algunos minutos para permitir el calentamiento de algún componente con perdidas de rendimiento (fugas o resistencias series). Un fly-back con fugas puede demorar 30 minutos en calentar, un capacitor cerámico disco de 2 KV puede quemarse en forma instantánea, un capacitor de “S” puede demorar algunos minutos. Todo depende de la masa del componente; los más masivos tardan más tiempo en calentarse. El chasis que estamos analizando tiene un oscilograma de corriente de base muy particular aun cuando funciona bien, ya que tiene una pendiente en subida. Lo clásico es una pendiente en bajada, cuando se trata de etapas driver a transformador. Pero lo más importante es el valor final que debe ser del orden de los 500 mA. En la figura 1 se pueden observar los oscilogramas de corriente de emisor y tensión de colector del transistor de salida horizontal a tensión nominal y en la figura 2 los oscilogramas con tensión reducida.

Fig.1. Oscilogramas con tensión normal

Fig.2. Oscilogramas con tensión reducida

Observe que el oscilograma de tensión de colector tiene un pequeño sector, después del retrazado, con valores levemente negativos correspondientes a la tensión de barrera del diodo recuperador. En el oscilograma de tensión reducida esa barrera de unos 900 mV se hace visible. También se observa una pequeña corriente de recuperación por el transistor durante el final de la recuperación. Una vez que Ud. se acostumbre a observar estos detalles podrá determinar el funcionamiento correcto de la etapa con baja tensión de fuente. ¿Y si la prueba da bien y llegamos a la tensión de 95V sin problema? Es mejor llegar hasta 100V por si hay algún problema límite; pero si aun así funciona todo bien; entonces no dude; la falla está en el driver de su TV. Ahora debe hacer la prueba inversa. Deje el transistor de salida horizontal sin tensión de fuente (desconecte la fuente de 95V del fly-back) y conecte la base del transistor de salida horizontal al excitador del propio TV a través de la sonda de corriente. Haga arrancar

el TV y pruebe la corriente de excitación de base. Por lo general en el final del trazado la corriente de base es del orden de los 500 mA cuando está reforzada por el fly-back (si tiene menos el transistor de salida horizontal está mal excitado y terminará quemándose) pero como nosotros levantamos el colector del transistor de salida no se puede dañar. En este caso no tendremos refuerzo y la corriente será de solo 20 mA al final del trazado como lo indica el oscilograma de la izquierda de la figura 3.

Fig.3 Corriente de base sin refuerzo

Ahora, si los oscilogramas de colector obtenidos anteriormente, y los de base obtenidos ahora están bien, el problema puede estar en algunos de los componentes del lazo de realimentación positiva, alguno de los tres diodos, alguno de los tres choques o alguno de los resistores de 1K, o el bobinado de realimentación positiva del fly-back. Comience midiendo el resistor y los diodos que pueden ser medidos fácilmente con un tester. El problema son los inductores que aún no sabemos cómo medirlos. Por eso, cuando expliquemos la solución de un caso real, vamos a indicar cómo se puede medir los inductores con mucha facilidad y sin tener medidor de inductancias. Las fallas en el driver por lo general son fáciles de solucionar porque son catastróficas (por ejemplo un transistor abierto). Lo que no suele ser fácil es conseguir que toda la sección funcione con la etapa de salida desconectada. En efecto, los TVs modernos suelen tener protecciones que cortan la señal de salida del jungla si la etapa de salida horizontal no funciona. El mismo circuito protector de rayos X puede trabajar midiendo alta y baja tensión; es decir que se le hace detectar una banda

de tensión, en lugar de un valor máximo, para que corte tanto con altas como con bajas tensiones. O se puede agregar un detector específico, que determine la tensión en algún bobinado del fly-back. También puede ser que opere la protección del vertical si es que este se encuentra alimentado del fly-back. Si bien es posible ubicar las protecciones, muchas veces es mas rápido y sencillo excitar al primer transistor de la cadena con una señal obtenida del mismo probador que construimos, al que debemos colocarle una salida de 9 V pap. En el circuito con 555 podemos tomarla desde el colector del transistor 7608 directamente. Como el colector debe alimentar dos circuitos aconsejamos modificar su resistor de pull-up (R7 de la fig.1.7.1) por otro de 470 Ohms y R8 por 1K. También se puede colocar una llave inversora para seleccionar carga interna o externa. Entonces el jungla se puede cortar, que nosotros tenemos señal de nuestro propio oscilador. La idea es determinar si el problema es que el jungla no genera la señal de excitación o que el driver no realiza su trabajo. Si el problema está en el jungla, entonces si, hay que analizar las protecciones y el clock del circuito horizontal para actuar luego por descarte y determinar el cambio del jungla; que es el componente mas caro del bloque. Las protecciones las conocemos bien, pero aun no dijimos nada del clock horizontal del jungla. El clock es un modo moderno de denominar al viejo circuito oscilador horizontal de los TVs. Originalmente este oscilador funcionaba en 15.625 Hz con una constante de tiempo RC, o por una bobina osciladora (LC). Luego se utilizó un filtro cerámico de una frecuencia igual a 32 FH (casualmente 500 KHz para la norma N de 15.625 Hz, aunque en general los TV tiene un filtro de 502 KHz que corresponde a la norma M de USA). En el momento actual los junglas no tienen ni filtro cerámico, ni constante RC ni LC. Utilizan uno de los cristales de color (el que esta activo) para generar la frecuencia horizontal por división de frecuencia. Por lo tanto el reparador debe verificar que el jungla este alimentado al pulsar el botón de encendido y que el/los cristales tengan señal de oscilación sobre ellos. Recién después de estas verificaciones se debe cambiar el jungla ya con la certeza de que no puede ser un componente periférico.

Casos de fallas reales Falla1 : TV quema transistores de salida horizontal Analicemos primero el problema del alumno de Paco, ya con todo lo que conocemos sobre el tema. Yo no conozco que método utilizaron para concretar la reparación, pero según me dijo Paco lo que encontraron fue que los tres inductores 5456, 5457 y 5458 estaban en cortocircuito. Al realizar la prueba con la fuente y el probador externos el aparato debería funcionar correctamente porque esos inductores están conectados a un punto de relativamente baja impedancia (la base del transistor de salida horizontal) a través de la R 3445 y 3442. Lo mismo ocurriría cuando se mide la corriente de base del transistor de salida sin el refuerzo del flyback. Por lo tanto mi método me lleva a controlar los componentes de la red de realimentación positiva. Los resistores van a dar una medición correcta. Los diodos también y por ultimo quedarían los inductores. Observe que podríamos determinar que la falla se debe a ellos por descarte, pero sospechar de tres componentes difíciles de conseguir y no poder verificarlos, no es algo aceptable. El agregado de un resistor de 100 Ohms luego de los inductores con el camino de realimentación cortado me permite comprobar su estado automáticamente (y trabajando con tensión reducida) como lo indica el oscilograma de la figura 4 en donde los inductores están normales.

Fig.4 Oscilograma con los inductores en buen estado

Si los inductores están en cortocircuito el oscilograma tiene mayor amplitud y una forma diferente.

Fig.5 Oscilograma con los inductores en cortocircuito

Con un solo inductor en cortocircuito se tendrá un caso intermedio. Con este agregado el método de prueba, se lo puede considerar absolutamente infalible para el trabajo de campo. En nuestro laboratorio lo empleamos desde hace muchos años y le vamos agregando las variantes correspondiente a los TVs más modernos. Pero este caso es extraño porque no es común que tres componentes se dañen al mismo tiempo. Seguramente debe haber existido una causa común para ello. Y esa causa común es la que vuelve peligrosa a esta etapa. No debemos olvidar que se trata de una etapa autooscilante y que posee una frecuencia de autoscilación mucho mas baja que la frecuencia de trabajo. La primer falla de este equipo debe haber sido un corte de la señal de sincronismo en su entrada con el transistor en el modo de conducción. Al no llegar a tiempo la señal que genera el corte del transistor la etapa continuó incrementando la corriente de colector hasta que se produjo el cambio de estado propio por saturación del núcleo del fly-back. En ese momento se produjo el cambio de estado y el corte de una corriente tan elevada produjo un retrazado con mucha mas tensión que el normal de 800V quemando al transistor y a los tres choques (por algo el fabricante puso tres choques en serie y no solo uno).

Resuelto el problema del transistor, cuando el circuito intentaba arrancar, aplicaba toda la tensión del bobinado de realimentación a la base del transistor y la quemaba por exceso de tensión inversa o por exceso de corriente directa. Nota: si Ud. no posee osciloscopio puede medir la tensión sobre el resistor agregado con una sonda de RF .

Falla 2: TV quema el transistor de salida horizontal por sobrecalentamiento El segundo caso era un TV que quemaba el transistor de salida horizontal por sobrecalentamiento en 1 minuto aproximadamente. Lo trajo un reparador del gremio y suponiendo que los transistores eran de mala calidad, ya había cambiado 3, sin solucionar el problema. Como era alguien conocido, nos pidió que realizáramos un informe de reparación para aprender sobre el tema. En este caso se imponía aplicar el precaldeo de filamento y realizar una observación de la pantalla apagando el TV de inmediato. El resultado fue la aparición de una imagen con una distorsión por compresión de la parte derecha de la pantalla. Este caso, es casi siempre por falta de excitación de base del transistor de salida horizontal, cosa que confirmamos levantando un oscilograma de la tensión de retrazado. En la figura 6 realizamos una simulación de la falla desconectando la realimentación positiva y tomando el oscilograma de colector del transistor de salida horizontal y la corriente por el yugo/flyback.

Fig.6 Oscilograma sin realimentación positiva

Se puede observar que la forma de señal de corriente tiene una distorsión sobre el final del trazado debido a que el transistor de salida horizontal no mantiene su nivel de saturación. El problema era justamente uno de los choques que estaba cortado y hacia que el circuito no llegara a oscilar nunca.

Falla 3: TV arranca aleatoriamente El aparato arrancaba aleatoriamente, quizás 1 de cada 5 encendidos y cuando lo hacia, presentaba una pequeña compresión a la derecha con calentamiento del transistor de salida horizontal un poco superior al normal. El método del precaldeo de filamento no aportó información en este caso. Cuando el aparato no arrancaba, no se observaba iluminación de la pantalla. En estos chasis hay que pensar muy bien la forma de la falla y por lo general se consigue determinar uno o dos componentes sospechosos para revisar de inmediato si realizar mediciones.  Si el sistema preexcitador funciona bien el TV comienza a funcionar siempre.  Si no llega el refuerzo de la realimentación positiva funciona con distorsión de linealidad pero funciona. Como algunas veces arrancaba y otras no, sospechamos de una falla en el circuito que maneja mas corriente que es el circuito de base del transistor de salida horizontal. En la figura 7 marcamos en verde como circula la corriente inicial y en rojo como circula la corriente de la realimentación positiva.

Fig.7 Circulación de corriente de base

Pensamos que un problema como el mencionado se podría encontrar en el circuito marcado en verde y al observar la plaqueta notamos que alguien habia estado trabajando previamente en la zona y el capacitor 2451 que debe ser un poliéster metalizado había sido reemplazado por un capacitor electrolítico. El cliente nos confirmó que algunos meses atrás el TV había dejado de funcionar y que luego funcionó por 4 meses. C2451 está sometido a un régimen de corriente alterna porque cuando circula corriente directa la base se debe llenar de portadores y quedar con portadores en exceso (estado de saturación del transistor). Pero para cortarlo hay que retirar ese exceso de cargas y el único camino de baja impedancia que existe para ello es el capacitor 2451 aunque ayudado por el resistor 3445. La corriente de descarga retorna a masa mediante el transistor 7441.

Conclusiones Así terminamos de ver todas las variantes de drivers encontradas en la actualidad y las etapas de salida para aparatos de hasta 20”. Pero el tema no termina aquí ya que nos queda por analizar el tema de los aparatos de 29 y 33” que al tener un ángulo de deflexión mayor presentan el problema de la distorsión en almohadilla. En realidad los TV de 20” también lo presentan, pero debido a su menor ángulo de deflexión se pueden corregir simplemente con un diseño cuidadoso del yugo. Los aparatos más grandes requieren una etapa de deflexión modificada con un diodo recuperador y un diodo modulador y circuito amplificador de potencia para la modulación que comenzaremos a analizar en la próxima lección « Reparaciones de etapas de salida horizontal sin transformador driver Generador de parábola »

37Efecto almohadilla y fallas de modulación Por razones didácticas hasta ahora no explicamos que un TV de 20” debería generar una distorsión geométrica de la trama

del barrido sobre la pantalla, llamado efecto almohadilla o cojin. Al explicar los principio básicos del barrido horizontal, llegamos a la conclusión que el yugo generaba ángulos de deflexión del haz electrónico proporcionales a la corriente que los circulaba. Como la corriente circulante es un diente de sierra (olvidemos por ahora la distorsión en “S”) podemos asegurar que el haz se mueve horizontalmente describiendo ángulos iguales, en tiempos iguales. Por construcción, el yugo de deflexión esta siempre mas cerca de la pantalla que el centro de curvatura de la misma. Vamos a aclarar esto. La pantalla de un TV es una superficie curva, que puede considerarse como una pequeña sección de una superficie esférica. Inclusive los tubos más modernos indicados, como planos tienen una minima curvatura necesaria para que la presión atmosférica no curve la pantalla y la rompa. Se cumple así el viejo principio de la ingeniería civil que permite fabricar las cúpulas de las iglesias. Si colocáramos el yugo en el centro de la superficie esférica hipotética, que forma la pantalla del tubo, el mismo tendría un largo desmesurado sobre todo en los modernos tubos de pantalla seudo plana. Como resultado, el centro de pivotéo del haz electrónico (punto hipotético donde el haz cambia de dirección para producir el barrido) está siempre muy cerca de la superficie esférica. Para entender el problema de la deformación del barrido es conveniente realizar una experiencia con un puntero láser sobre una pared plana. Ubíquese a un metro de la pared y en el centro de un rectángulo que debe trazar con tiza. El rectángulo será horizontal de 1 metro de altura por 1,33 metros de ancho (relación de 4/3) y deberá tener marcado el centro. Monte el puntero sobre un transportador y compruebe que ángulo se requiere para llegar desde el centro del rectángulo al borde derecho. Incline el transportador hasta llega al centro del borde superior y vuelva a realizar la misma medición. Comprobará que el ángulo es algo menor. La explicación es sencilla la distancia entre el ángulo superior derecho y el punto de pivote, es mayor que entre el punto de pivote y el centro del lado derecho.

Si el diente de sierra tiene la misma amplitud siempre, no generará un rectángulo de barrido sino una figura parecida a un almohadón.

Fig.1 Imagen generada por un puntero láser barriendo ángulos iguales

Observe que en sentido vertical también se produce un efecto similar completando la forma de almohada.

Corrección del efecto almohadilla Cuando un tubo tiene un ángulo de deflexión pequeño del orden de los 90º como el que tienen los TV de 21” para abajo el efecto almohadilla se puede corregir simplemente con una construcción muy esmerada del yugo variando la separación de espiras en funcion de las coordinadas X e Y. Por esa razón es que los TV que analizamos hasta ahora no tenían ningún tipo de corrección de efecto almohadilla. Se dice que la corrección es intrínseca al yugo que se diseña y construye con una gran precisión. Pero los tubos de tamaño mayor a 21” son de 110º de deflexión y entonces es imposible diseñar un yugo que corrija las dos aberraciones. La decisión generalizada es entonces corregir la aberración sobre el vertical, por el diseño del yugo y realizar una corrección sobre el horizontal modulando la corriente de barrido horizontal. En realidad al corregir sobre un eje se magnifica la distorsión sobre el otro y entonces es preciso realizar correcciones del orden del 20%. Un análisis matemático del problema indica que la corriente horizontal debe sufrir una modulación a ritmo vertical con un máximo justo en el centro de la pantalla y un mínimo en el centro del retrazado vertical.

La solución del problema parece extremadamente sencilla. Modulamos la tensión de fuente de nuestro circuito básico horizontal y obtenemos la necesaria modulación tal como lo indicamos en la figura siguiente.

Fig.2 Etapa clásica de deflexión horizontal con modulación de ancho

Como podemos observar, en lugar de la clásica tensión continua de alimentación tenemos conectado un generador de funciones que se encarga de suministrar una tensión continua más una tensión triangular que C3 se encarga de transformar en una parábola. El osciloscopio XSC2 esta conectado sobre la tensión de fuente de la etapa y sobre la alta tensión del tubo, provista por el fly-back. Con otro osciloscopio, el XSC1, podemos observar la señal en diente de sierra de corriente por el yugo y la tensión de colector del transistor de salida horizontal. En la figura siguiente pueden observar los oscilogramas a baja frecuencia con la intensión de ver la modulación del barrido.

Fig.3 Oscilogramas de la figura anterior

La tensión de fuente modulada, genera una corriente en diente de sierra por el yugo que era el efecto deseado, pero no puede evitar que se module la tensión de retrazado y con ella todas las tensiones auxiliares, incluyendo la alta tensión con el consiguiente cambio de brillo y desenfoque en la pantalla. Esta simple solución no funciona y debemos pensar en un modulador que varíe la corriente por el yugo, pero sin variar la tensión de retrazado.

El modulador a diodos La idea es construir dos circuitos resonantes de la misma pulsación. Uno formado por el yugo y su capacitor de retrazado sobre el que cae la mayoría de la tensión de retrazado y otro con un inductor auxiliar y su propio capacitor de sintonía en donde caiga aproximadamente el 20% de la tensión de retrazado. Cuando debido a la modulación, una de las tensiones de retrazado se haga máxima la otra se debe hacer minima de forma tal que la suma de las tensiones no varíe ya que será la tensión aplicada al fly-back. En la figura siguiente se puede observar un circuito simplificado.

Fig.4 Circuito básico de doble pulsación

Para entender el funcionamiento del circuito puede pensar en que son dos circuitos acoplados de salida horizontal con una misma llave electronica. El superior se alimenta con tensión fija (+B de salida horizontal ) el inferior lo hace con una tensión continua modulada por una parabólica generada por XFG1. En realidad el circuito superior se alimenta con la diferencia de las dos tensiones V1 – V2 y el inferior solo con V2. No hace falta saber muchas matemáticas para deducir que el fly-back tiene aplicada la suma de las dos tensiones V1 – V2 + V2 = V1 y por

lo tanto sus tensiones auxiliares incluyendo la AT no tienen modulación. Para que este circuito funcione correctamente, la frecuencia de resonancia del circuito auxiliar deber coincidir con la frecuencia de resonancia del bloque principal. Por esa razón y tomando un factor de modulación del 10 % de la corriente pico utilizamos un inductor L2, 10 veces menor que el L1 y un capacitor C7, 10 veces mayor. ¿Para que sirve el inductor L3? A ese inductor se lo llama separador y justamente aísla la sección horizontal de la vertical, porque en caso contrario el capacitor C13 (formador de la parábola vertical y por lo tanto para 50 Hz) quedaría en paralelo con el capacitor de retrazado auxiliar C7. En realidad el filtro L3 C13 actúa en ambos sentidos, de tal modo que la última etapa del modulador puede tomar la tensión sobre C13 como una fuente de alimentación de unos 30V aproximadamente. Solo basta establecer un consumo parabólico con un transistor para modular la amplitud de la tensión de retrazado sobre el inductor auxiliar y en consecuencia sobre el yugo L1. Cada circuito debe tener su diodo recuperador propio y así observamos a D1 como diodo recuperador principal y a D5 como diodo recuperador auxiliar. Ambos son de la misma corriente pero D5 puede ser de mucha menor tensión. Para obtener corrientes y tensiones mas realistas vamos a armar la versión completa del circuito con fly-back, tensiones auxiliares y alta tensión.

Fig.5 Etapa de salida horizontal con modulador a diodos completa

Para observar el funcionamiento de la etapa colocamos dos osciloscopios. Uno midiendo tensión de colector y tensión sobre el circuito auxiliar y el otro midiendo la corriente por el yugo. XFG2 es el generador de señal triangular que al ser filtrado por R7 y C13 se transforma en una señal parabólica. Posteriormente veremos el circuito que reemplaza a este generador. El primer oscilograma que vamos a ver corresponde a modulación nula. Es decir con señal de XFG2 igual a cero. En este caso la corriente no debe tener modulación y sobre el circuito auxiliar debemos tener una tensión fija con la misma forma que en colector pero con menor amplitud. La diferencia de amplitud es la tensión aplicada al yugo.

Fig.6 Oscilograma de colector, de circuito auxiliar y de corriente por el yugo sin modulación

Para observar la acción de la modulación es necesario lentificar el barrido horizontal de modo que se puedan observar dos ciclos de modulación. En este caso es imposible ver al mismo tiempo la modulación y la señal de retrazado ya que la misma se ve como una mancha continua.

Fig.7. Oscilograma de colector, auxiliar y corriente por el yugo con modulación

El ajuste de ancho Los circuitos de ajuste de ancho de un TV sin modulador a diodos son muy caros porque se basan en el uso de un inductor ajustable en serie con el yugo. Pero cuando se trata de un TV de 29 o 33” con circuito modulador, ajustar el ancho es muy simple y por lo general se realiza con un preset o con un ajuste equivalente por el modo service. En nuestros circuitos didácticos el generador de parábola es un generador de funciones. Pero en ese generador se emplea una tensión continua de off-set. El cambio de esta tensión continua modifica el ancho porque cambia el valor medio de la tensión que alimenta al circuito auxiliar. Y este cambio ajusta el ancho como si fuera una modulación estática.

Fig.8 Ajuste de ancho por off-set

En los circuitos reales existe un transistor de potencia llamado transistor modulador que al ser más o menos conductivo

modifica el ancho de la imagen. Se trata de un ajuste de ancho estático al que se le suma el ajuste dinámico que corrige el efecto almohadilla.

Fallas en la modulación Es muy simple reparar un TV con efecto almohadilla. Solo hay que tener un conocimiento preciso del funcionamiento del modulador y del generador de la señal de modulación. Y sobre todo hay que saber realizar un buen diagnostico por la imagen que prácticamente nos grita el nombre del responsable de la falla. Una falla con efecto almohadilla puede ir acompañada de una falla de ancho. Decimos que hay una falla de ancho cuando el barrido no cubre la pantalla a media altura de la misma. Tanto si no cubre como si sobra ancho corresponde intentar un ajuste del mismo. Si cambia el ancho significa que el modulador funciona. En tanto que si no cambia hay que seguir investigando para determinar la falla. Conecte el tester sobre el capacitor C13 y mida la tensión. Debe ser de aproximadamente 20V y debe cambiar al ajustar el ancho. Si no cambia pero tiene ese valor aproximadamente significa que el circuito modulador a diodos funciona bien y la falla está en el generador de parábola y ancho. Esta falla se analizará en la proxima entrega. Para un adecuado diagnostico el modulador puede anularse sin inconvenientes cuando se utiliza un Evariac en lugar de la fuente real. Efectivamente un sistema modulador que no funciona bien puede generar multiples fallas de barrido incluyendo la falta del mismo o la posibilidad de quemar un transistor de salida horizontal. En ese caso haga un cortocircuito sobre D5 y comience a probar el horizontal como una etapa sin modulador. Aumente la tensión de fuente pero no llegue mas allá de cubrir la pantalla en el medio de la misma lo cual ocurre con una tensión de fuente un 20% menor al nominal. Si el funcionamiento sin modulador es correcto apague el Evariac y comience la prueba desde 0 volt pero ahora con el diodo sin cortocicuitar pero con el transistor modulador desconectado. En este caso el horizontal debe funcionar adecuadamente pero por supuesto con efecto almohadilla y con poco ancho. Es decir

que Ud. llegará a la tensión nominal y observará que no se cubre la pantalla en el medio de la misma. Las dos pruebas anteriores indican que el circuito horizontal funciona adecuadamente sin hacer uso para nada del circuito generador de ancho y parábola. Valen todos los comentarios y el metodo realizado al probar un horizontal sin modulador, si la primer prueba sale mal. Y por extensión vale el mismo metodo para determinar si algun material del circuito auxiliar está dañado.

Otras fallas de corrección del efecto almohadilla El efecto puede estar subcompensado o sobrecompensado aunque es muy difícil que la falla esté en los circuitos que estudiamos en esta entrega. En efecto se trata sobre todo de fallas en el generador de parábola y ancho. Una falla en el modulador a diodos es por lo general catastrófica; el circuito deja de funcionar pero es difícil que funcione con poca o mucha efectividad. Hay prácticamente un solo caso posible que genera un error por falta de corrección y es el inductor L2 con una falla parcial del tipo espiras es cortocircuito. En este caso se desarrolla poca caída de tensión en el circuito auxiliar y como consecuencia un exceso de ancho y una falta de corrección. También ocurre que la frecuencia de resonancia del circuito auxiliar es superior a la adecuada y esto puede producir distorsiones en la tensión de retrazado y bajo rendimiento de la etapa, con calentamiento del transistor de salida horizontal. El oscilograma sobre el circuito auxiliar determina la falla prontamente, como se puede observar en la figura siguiente.

Fig.9 Falta de corrección y exceso de ancho por L2 con espiras en cortocircuito.

Observe que si la inductancia se reduce a 40 uHy se produce una clara reducción del tiempo de retrazado dibujado en naranja con referencia al dibujado en verde que además aparece deformado en su segunda mitad.

Conclusiones En esta lección analizamos la mitad del problema de la corrección del efecto almohadilla. Toda la referida al modulador en si. Dejamos de lados los problemas de generación de la señal parabólica vertical que sera analizada en la próxima lección. Los problemas de modulación son faciles de diagnosticar si Ud. tiene una clara idea del funcionamiento de la etapa. Nuestra costumbre de simular los circuitos genera una clara comprensión del tema sobre todo si el alumno simula su propio circuito y lo somete a un profundo analisis verificando las formas de señal al variar el valor de los componentes. Nosotros dimos una prueba clara de ello al analizar la falla mas probable del circuito modulador cuando subcompensa y se ve incrementado el ancho; se trata del inductor L2 con la mitad de su valor. Pero el alumno puede realizar simulaciones con otros materiales dañados y ver el comportamiento del circuito. En la próxima lección analizaremos el circuito del generador de parábola. Del mismo tenemos los mas antiguos que son discretos y a preset; otros mas modernos a circuitos integrados y preset y por último los mas modernos con circuitos integrados y ajuste por el modo service. « Generador de parábola Yugo vertical »

39Micro/jungla para TVs 29 y 33”

En esta lección vamos a explicar los circuitos más modernos de generadores de parábola y ancho que forman parte por lo general de un micro/jungla para 29/33”. Sobre todo vamos a insistir sobre lo que los reparadores piensan que es sólo una

herramienta de service y en realidad es también una herramienta de producción: el modo service. Es prácticamente imposible en los equipos más modernos encontrar un preset o una bobina ajustable o un trimer. Tanto que el tema nos hace pensar: ¿qué es lo que cambió en nuestra industria que acabó con esos componentes? Por un lado cambiaron los CI que ahora están digitalizados y poseen de algún modo componentes ajustables por memoria y por otro el costo de la mano de obra electrónica de fabricación de los productos. En esta lección le develamos el misterio tomando como ejemplo el ajuste de ancho y parábola. Posteriormente y para terminar de explicar el funcionamiento del horizontal explicamos el tema del ABL y de los circuitos relacionados con el fly-back.

Producción automatizada El circuito discreto del capítulo anterior tiene dos presets en el generador de parábola. Un circuito moderno no puede tener tal barbaridad y seguramente fue algún parche realizado a último momento tan comunes en los TVs Asiáticos. Un diseño moderno debe diseñarse con el criterio de “cero ajuste” ni preset, ni bobinas, ni trimers. Y este criterio no solo obedece al costo de estos componentes sino a un concepto de fabricación, que postula que el TV no debe ser tocado por manos humanas luego del armado. Un ser humano puede equivocarse en varios órdenes de magnitud más que un robot de producción; por eso hoy en los últimos TV a TRC que se están fabricando en el mundo el inspector y encargado de ajustar los circuitos que requieran ajuste, es un robot sin actuadores mecánicos. El robot sólo posee sensores luminosos y acústicos y el ajuste se realiza con señales emitidas por un control remoto embebido en una computadora. El robot de apariencia humana es un sueño de ciencia ficción y los imponentes brazos mecánicos que posicionan sueldan y pintan son una exclusividad de las empresas automotrices. Los robots de las fábricas de electrodomésticos son llamados así para aparentar. En realidad son probadores muy sofisticados que ajustan los parámetros que no pueden dejar de ajustarse;

como la altura, el ancho, el efecto almohadilla, el blanco, el retardo del AGC y algún otro. El TV se arma completo, incluyendo la tapa posterior sin que nadie lo haya conectado a la red. El probador lo conecta, apoya una serie de sensores sobre la pantalla programa una señal blanca, conectada por A/V y lo enciende, esperando que un sensor le avise 5 segundos después que apareció brillo en la pantalla. Si no aparece lo rechaza y toma otro. Si aparece comienza con el proceso de ajuste. El primer ajuste que realiza es el de altura vertical. El probador genera un patrón con dos círculos negros pequeños y entra al modo service para ajustar la altura, de modo que dos círculos coincidan con dos sensores específicos cercanos al borde superior e inferior.

Fig.1 Patrón para el ajuste de altura

Por supuesto que todo este ajuste se realiza una elevada velocidad y el probador verifica otras cosas al mismo tiempo. Por ejemplo si el sensor se ilumina y apaga alternadamente a ritmo de 50 Hz se sabe que esta desenganchado el vertical. Si lo hace a una frecuencia diferente de 50 HZ esta desenganchado el horizontal. Cuando el ajuste está aprobado, pasa al siguiente ajuste, que es el que más nos interesa, porque es el de ancho y parábola. Lo importante es que el alumno entienda que los ajustes son equivalentes al ajuste mecánico; que existe algo similar a un preset virtual que es una dada posición de la memoria no volátil, que acumula un número binario emitido por el micro a

requerimiento del control remoto, funcionando en el modo service que esta evocando al parámetro ajuste de altura. Cuando el ajuste esta terminado, el programa del micro pregunta si se quieren guardar los nuevos parámetros ajustados y si el probador lo confirma los graba. Un nuevo encendido comprueba que alguno de los parámetros haya sido acumulado y así se da por terminado la prueba y el ajuste.

El ajuste de ancho y parábola Para ajustar el ancho se utiliza un patrón como el indicado en la figura 1 ajustando el número binario de la posición de memoria correspondiente al ancho leyendo la salida del sensor sobre los circulitos medios.

Fig.2 Ajustes de ancho y parábola

Posteriormente se modifica la posición de memoria correspondiente al ajuste de parábola, verificando los círculos de los ángulos y se vuelve a verificar el ajuste de ancho porque no se puede evitar cierta iteractividad en el ajuste.

El circuito genérico del generador de ancho y parábola No tiene sentido dibujar un circuito de un TV específico porque todos los micro/junglas son similares. Si son de última generación, con circuito digital, realizan todo el proceso de generar la parábola y la tensión continua de ajuste de ancho matemáticamente. Es decir que poseen un conversor A/D en una entrada por donde ingresa una muestra del diente de sierra de corriente de barrido vertical. Luego viene un procesamiento

matemático donde se cambian los parámetros de salida de tensión continua y de amplitud de parábola y posteriormente un conversor digital analógico o una simple salida PWM con un filtro RC externo. En la figura 3 mostramos el circuito con salida PWM.

Fig.3 Circuito de Micro/jungla con la sección del generador de parábola

El circuito debe tomar una parábola enganchada con el diente de sierra vertical; que mejor entonces que tomar una muestra de la corriente que circula por el yugo vertical, que ya se utiliza para el funcionamiento del amplificador vertical tomada del resistor R1. Como la corriente por el yugo es alterna, se la acopla al micro/jungla por medio del capacitor C2 sumándole una continua en el interior, para poder procesarla. Luego del procesamiento y la suma de la continua que ajusta el ancho, la señal PWM sale por R2 para ser integrada por C3. Con todo esto llega una señal a la base de Q1 que se amplifica exteriormente con destino al circuito modulador a diodos. A su ves el modulador devuelve la continua que opera como fuente de colector de Q1. Desde este colector se realiza una conexión al micro/jungla que opera como realimentación negativa del amplificador. El circuito no puede ser más simple, porque la complejidad esta en el interior de micro/jungla. Las fallas del circuito son en un todo similar a las vistas en la entrega anterior, a las que se deben agregar las propias de un sistema con ajuste realizado por el modo service. Pero como se trata de un micro/jungla no hay posibilidad de errores por el IICBUS ya que la comunicación es directa. También es improbable que el sistema no pueda leer o guardar en las posiciones de memoria

correspondientes a ancho y parábola y si pueda hacerlo en otras. Las fallas mas probables son dos y se reparan con el mismo criterio. Cortocircuitos o circuitos abiertos en algunos de los tres terminales del micro/jungla. Un micro/jungla puede costar 100 U$S en Latinoamérica y si sumamos la mano de obra se llegan a valores que el cliente jamás aceptaría porque se acercan al valor del 50% de un TV nuevo. La única solución es utilizar el circuito discreto que presentamos en la entrega anterior y que solo requiere la toma de señal desde el capacitor C2 y por supuesto el ajuste manual con los preset. El costo de materiales puede ser de 10 U$S y con mano de obra incluida se puede llegar a valores del orden de los US$ 100 en total.

Fallas relacionadas con el fly-back Es poco lo que nos queda, para dar por completado el análisis de la sección horizontal y por lo general, son temas relacionados con el fly-back. Un tema que nos falta tratar es la sección secundaria y terciaria del fly-back. Los secundarios son simples bobinados con un diodo auxiliar y un capacitor electrolítico que rectifican tensiones de 12V para uso general y de 25V para la salida vertical. Un simple bobinado con un resistor sirven para la alimentación del filamento del tubo directamente con CA.

Fig.4 Circuito de los secundarios

No hay mucho que aportar sobre este circuito que es elemental, salvo el tema de los diodos auxiliares. Los diodos D1 y D2

deben ser rápidos (Fast recovery) pero en el circuito se agrega un resistor (R1 y R2) y un capacitor (C2 y C4) que los lentifican. Esto parece un contrasentido y en cierta forma lo es. Si se los deja operar con toda su velocidad, los mismos se transforman en buenos emisores de interferencias, que generan líneas verticales finas de ruido a la izquierda de la pantalla, cuando la señal de entrada es débil. En muchos casos la interferencia se produce sobre el retrazado horizontal y se genera una inestabilidad de sincronismo.

Fig.5 Rayas de interferencia de un diodo auxiliar

Evidentemente la fase del bobinado (inversor o no inversor) influye sobre el momento en que el diodo comienza a conducir y produce la interferencia. Si el bobinado es inversor (y en la mayoría de los casos lo es) la interferencia se produce al comienzo del trazado como puede observarse en la figura 6.

Fig.6 Punto de conducción del diodo auxiliar con bobinado inversor

Para terminar, mencionemos que el resistor R3 cumple una función de compensación de índole práctica. Por lo general el bobinado de filamento solo tiene tres o cuatro espiras, entonces es muy improbable que un número entero de espiras genere la tensión exacta de 6,3V que requiere el filamento. Suponga por ejemplo que 4 espiras dan 6V y 5 espiras dan 7,5 V. Entonces se ponen 5 espiras y se hace caer 1,4V en R3. Ya que tratamos el tema le decimos que no se puede medir la tensión de filamento con un tester, ni digital ni analógico, porque se requiere una medición del valor eficaz de la tensión y ese valor solo lo mide un tester especial que se llama de “verdadero valor eficaz” (true RMS en inglés). Pero para el trabajo de service es suficiente con una medición del valor pico a pico con el osciloscopio que debe ser de 23V aproximadamente, o con la sonda de RF que debe dar el mismo valor.

El terciario de alta tensión Un TV color de 20” requiere unos 25KV en su ánodo final (aluminizado de las barras de fósforo y mascara ranurada) y unos 8 KV en el electrodo de foco. En el momento actual todos los fly-backs están construidos con la misma tecnología con el fin de conseguir esos elevados valores de tensión. Todos poseen un terciario construido con 4 a 6 bobinados que se rectifican y suman para conseguir los 25 KV. En la figura 7 se puede observar el circuito equivalente de esta sección.

Fig.7 Circuito del terciario de alta tensión con focus pack y ABL

En el circuito podemos observar cuatro celdas con sus correspondientes diodos de alta tensión y su capacitor. Las

mismas se encuentran en la parte cilíndrica del fly-back armadas una al lado de la otra en un carretel ranurado diseñado para que cada bobinado presente la menor capacidad distribuida. Prácticamente se trata de bobinados de una sóla espira por capa, con forma de espirales paralelas y agrupados en varias capas para formar una celda. Luego de construirlas el cilindro se llena de una resina especial para alta tensión y es allí donde los diodos de AT obtienen su aislación definitiva. Cada celda rectifica unos 6 KV y la tensión continua de la celda inferior se aplica al comienzo del bobinado de la celda superior, produciéndose un aumento escalonada de la tensión hasta llegar a los 24 KV en nuestro caso. Todas las celdas pueden considerarse como formado un solo bobinado, con un solo rectificador y un solo capacitor, a los efectos de analizar la circulación de la corriente por el circuito de alta tensión, que como vemos no esta conectado a masa sino al resistor R8. Este a su vez se conecta a la fuente de la salida horizontal. Inclusive todos este bobinado con su rectificador puede considerarse como una gran batería de 24 KV que podemos observar en la figura 8.

Fig.8 Circuito equivalente a la zona de AT

En el circuito se reemplaza la corriente consumida por el tubo, por el resistor variable R3 y el fijo R2. Todo fue diseñado para que pase una corriente máxima por la carga de 1 mA cuando R3 esta en cero y valores menores equivalentes a imágenes con poco brillo llevando R3 a máximo. Lo más importante es que la tensión donde se unen R1 con el retorno de la fuente de AT posee una tensión menor a la de la fuente de horizontal y a medida que aumentemos la carga esa tensión se reduce aun mas hasta llegar a cero a

aproximadamente 1 mA de consumo. Como la carga aumenta aleatoriamente (valor medio del video) siempre se coloca una capacitor sobre el retorno del fly-back y masa.

El circuito de ABL El componente más caro de un TV es el TRC y por lo tanto es necesario cuidarlo. El primer cuidado es darle la tensión de filamento correcta. Pero el segundo consiste en evitar que circule por su ánodo final más de 1 mA (para un tubo de 20”). El consumo depende del brillo de la imagen y este depende de las tensiones de los cátodos R V A. Si la corriente sumada por los tres cañones supera el mA, la corriente que circula por la mascara ranurada del tubo (conectada a la AT) la calienta y puede deformarla permanentemente, generando manchas de colores sobre la pantalla que a veces se confunden con una pantalla magnetizada. El agregado del resistor R1 y un capacitor a masa nos permite monitorear el consumo y cuando la tensión llega a valores muy bajos operar sobre el control de brillo y de contraste, para evitar el exceso de excitación de los cátodos. Cada fabricante inventa un circuito particular de protección a colocar entre el retorno del fly-back y el control de brillo y contraste pero por lo menos se pusieron de acuerdo a que dicho circuito se llame ABL (Automatic Brigth Level) aunque algunos fabricantes lo llaman ACL (Automatic Contrast Level). Los circuitos de ABL dependen del tipo de control de brillo que tenga el jungla. En los muy viejos, por lo general, el brillo y contraste se modificaba con una tensión continua normalizada que variaba entre 0 y 5V, de modo que el cero significa brillo y contraste bajo. En esos casos el circuito que se montaba sobre la pata de control de brillo era similar al de la figura 9.

Fig.9 Circuito de ABL

En el circuito se observa la condición de protección. Sobre el resistor R1 se produce una elevada caída de tensión debido a una condición de brillo muy alta en la pantalla. Eso hace que la corriente por los tres cañones sea del orden del mA y la tensión de ABL es tan baja como 2,55V. En esta condición Q1 esta cortado porque su tensión de base es nula debido al zener D1 y a la juntura de base que no acoplan ninguna tensión inferior a 5.5V. Con Q1 cortado el colector va a un potencial alto y satura a Q2, que coloca la entrada de brillo del jungla a masa, cortando el brillo. En realidad el brillo no se corta por completo, porque al hacerlo aumenta la tensión de ABL y Q1 se satura volviendo todo a una condición intermedia de un brillo algo menor a 1 mA. En la figura 10 volvemos a mostrar el circuito pero con una carga de mayor resistencia en R3, observándose que en este caso la tensión de brillo se puede cambiar con el potenciómetro R15.

Fig.10 Condición normal del ABL

Aclaramos que el circuito de la figura es absolutamente funcional y el lector puede utilizarlo para sus prácticas de reparación.

Algunas fallas típicas del ABL, el foco y el screen Toda esta sección del TV es muy conflictiva debido a la presencia de altas tensiones y a la posibilidad de la producción de arcos. La pata de retorno de AT (ABL) suele conducir pulsos de alta corriente y muy corta duración que dañen a los materiales asociados con la misma. El elemento separador del circuito es el resistor R11 que suele ser un resistor especial del tipo Metal Glazed para soportar tensiones altas. Si lo encuentra

dañado y no puede conseguir ese tipo de resistor se aconseja reemplazarlo por 4 o 5 resistores en serie que formen el mismo valor, del tipo de 1/8 de W. Pero el componente que está en la peor condición es C1 ya que no tiene componente separador y es común encontrarlo en cortocircuito. C1 en cortocircuito genera la condición de protección, con Q1 abierto y Q2 saturado, con lo cual se obtiene muy poco brillo en el tubo. En general el reparador suele equivocar el diagnóstico al operar intuitivamente y revisa la sección de color del jungla, cuando no lo cambia directamente. Menuda sorpresa se lleva cuando la falla persiste y termina siendo un componente que se encuentra en la otra punta del equipo. No se guíe por la intuición. Guíese por la medición; si hay poco brillo, el TV le esta gritando que debe revisar la tensión de ajuste de brillo, que seguramente está prácticamente a masa. Otra falla típica son los equipos que aparecen con el foco desajustado luego de un esmerado ajuste y un buen funcionamiento por un rato. En este caso considere que la fuente de tensión de foco es de gran resistencia interna y que la tensión puede variar por un tubo defectuoso; un chispero sulfatado o un focus-pack fallado. Un viejo fly-back con un bobinado dañado puede servir para reemplazar el focus-pack en forma provisoria conectado el cable del conector de AT, sobre el terminal de alta tensión del TV y la masa a la masa de la plaqueta (es decir en paralelo con el focus-pack dudoso). Ahora reemplace los cables de foco y Screen y pruebe por unas horas. Si el foco no se corre el problema esta en el fly-back, mas precisamente en su focus-pack; en caso contrario cambie el zócalo del tubo y/o chispee la pata de foco con alta tensión para limpiar el tubo por dentro.

Conclusiones Creemos que con esta lección estamos absolutamente cumplidos con la descripción y reparación de la etapa horizontal de un TV. Pensamos que nuestro trabajo es el mejor del mundo, porque no conocemos a otro que haya intentado algo similar, tan completo, con explicaciones detalladas, simulaciones, ejemplos de reparación y sobre todo, el volcado de experiencias prácticas de reparación.

En la próxima lección comenzamos a explicar la etapa de deflexión vertical utilizando el mismo método que utilizamos hasta ahora. « Micro/jungla para TVs 29 y 33”

40Yugo vertical Es un inductor; no es un resistor, esa es la eterna discusión cuando se trata de determinar las características del yugo vertical. Y la realidad es que no es ni lo uno ni lo otro y es los dos al mismo tiempo. Un yugo vertical es prácticamente un inductor a la frecuencia de retrazado y un resistor a la frecuencia de trazado. Que la forma de señal que atraviesa al yugo sea un diente de sierra no se puede dudar, porque necesitamos que el haz barra la pantalla linealmente desde arriba hacia abajo mientras el diente de sierra horizontal lo mueve de derecha a izquierda. Llegado a este punto de la explicación a mis alumnos se le cruzan los ojos o empiezan a sospechar de mis facultades mentales. Como es que hablo de dos frecuencias, si todos sabemos que la frecuencia vertical es de 50Hz en algunos países y de 60 Hz en otros, pero nunca dos frecuencias al mismo tiempo. Es un modo de decirlo, porque el trazado ocurre a una velocidad de variación de la corriente en el tiempo que corresponde a una frecuencia de 50/60 Hz pero el retrazado ocurre a una variación de corriente en el tiempo que corresponde a una corriente de 1000/1200 Hz es decir aproximadamente 20 veces mas rápido. Esto ocurre porque la señal de corriente por el yugo vertical no es una senoide de 50/60 Hz sino una poliarmónica de 50/60 Hz con forma de diente de sierra y senoide es decir con un crecimiento constante durante el trazado y un decrecimiento en forma senoidal durante el retrazado. Y una poliarmónica tiene más de dos frecuencias que la constituyen; tienen múltiples frecuencias armónicas entre si, es decir yendo a los países con norma de 50 Hz, un diente de sierra tiene distorsión triangular causada por sus armónicas pares, es decir 2, 4, 6, 8, etc. cada vez con menor amplitud. Yendo al componente físico un yugo es una bobina de cobre o en este caso dos bobinas en paralelo y en fase. Su componente

mas importante es su resistencia que es del orden de los 12 OHms. Esa componente resistiva es tan alta comparada con la inductiva que la misma puede despreciarse al hacer el análisis a 50 Hz y se puede considerar al yugo como un resistor de 12 Ohms. Pero lo cierto es que se trata de un bobinado toroidal y en cuanto termina el trazado que ocupa el 95% del tiempo comienza el retrazado que ocupa el 5% restante. Y si al 95% le asignamos una frecuencia de 50 Hz al 5% restante le debemos asignar una frecuencia 20 veces mayor (1/0,05 = 20) y a esa frecuencia el comportamiento es inductivo, porque el yugo tiene una inductancia de 16 mHy aproximadamente y la reactancia inductiva es de Xl = 2.p.F.L = 6,28 . 1000 . 0,016 = 100 Ohms que es mucho mayor que la componente resistiva de 12 Ohms. He aquí entonces el por qué del comportamiento dual del yugo como R y como L y la base de todo nuestro estudio que va a comenzar deduciendo como debe ser la forma de señal de tensión sobre el yugo, cuando es circulado por una forma de señal de corriente en diente de sierra.

Forma de señal sobre el yugo En la figura 1 se puede observar el circuito equivalente a un yugo con su capacitor de acoplamiento conectado a un generador compuesto.

Fig.1 Circuito equivalente de un yugo vertical

Como se puede observar al yugo L1 R2 le tuvimos que agregar un capacitor en serie C1 (del valor mas grande posible) porque el generador real es un CI que por lo general solo posee una fuente y por lo tanto requiere un filtrado de continua.

Usamos dos generadores porque la forma de señal de tensión aplicada al conjunto R L C debe tener una forma que no la genera un generador de funciones común; se trata de una señal trapezoidal que podemos observar en el oscilograma de la figura siguiente.

Fig.2 Oscilogramas sobre el yugo

El generador superior esta programado como un generador de señal rectangular de 25V de amplitud y un 5% de tiempo de actividad y el inferior como un generador de onda triangular de 12V y un 5% de tiempo de actividad. Los diodos D1 y D2 forman un sumador digital que genera la señal trapezoidal sumando sus corrientes sobre el resistor R1 de muy bajo valor que se comporta como resistencia interna del generador. La prueba de que esta forma de señal de tensión es la adecuada la da el oscilograma en verde, que es la forma de señal de corriente que circula por el yugo y que tiene una forma de diente de sierra perfecto durante el trazado aunque tiene una forma parabólica durante el retrazado.

Etapa de salida vertical La etapa de salida vertical debe cumplir con la función de hacer circular una corriente con forma de diente de sierra por el circuito equivalente del yugo. Es decir debe ser un generador de corriente. En la figura siguiente construimos un generador de corriente a partir de un generador de tensión alta en diente de sierra y la hicimos circular por el yugo.

Fig.3 Yugo conectado a un generador de corriente en diente de sierra

La forma de señal se puede observar en la figura siguiente y como vemos cumple los requisitos de generar una adecuada corriente por el yugo pero al precio de utilizar un generador de tensión en diente de sierra de 1 KV que es algo muy poco práctico.

Fig.4 Oscilograma del generador de corriente en diente de sierra

Todo esto significa que estamos por el buen camino pero debemos buscar una alternativa práctica al generador de corriente por el yugo. Evidentemente el yugo maneja potencia; el problema es similar al de un amplificador de audio con la carga de un parlante de 12 Ohms. Solo que en el amplificador la carga es prácticamente resistiva pura y aquí es inductiva resistiva. En el amplificador de audio para evitar la distorsión se utiliza una realimentación negativa de la tensión sobre el parlante, que se envía al circuito de entrada para comparar con la tensión de la señal. Siempre se comparan magnitudes del mismo tipo; tensión realimentada contra tensión de señal. Pero en nuestro caso no es así, debemos comparar tensión de señal contra corriente y entonces se requiere un componente

conversor de corriente en tensión. Ese componente es muy conocido se llama resistor. Es decir que todos los TVs tienen un resistor de aproximadamente 0,5 Ohms por donde circula la corriente del yugo a masa y sobre el se toma tensión, se realimenta a la entrada del amplificador y se compara con la señal que es un diente de sierra perfecto. En la figura 5 puede observar un diagrama muy simplificado de realimentación negativa de tensión y corriente.

Fig.5 Realimentación de tensión y de corriente

El diagrama de la izquierda no tiene utilidad alguna porque se asegura que la tensión sobre el yugo copie a la señal en diente de sierra de tensión, que se aplica en la entrada ENT. En cambio el diagrama de la derecha copia la tensión existente sobre los resistores sensores que justamente corresponde con la corriente por el yugo que es lo que estamos buscando. El problema es que la tensión sobre la salida no puede dejar de ser otra más que la que observamos en la figura 2 es decir que se requieren 50 V de tensión de fuente y lo que es peor con una señal que no es simétrica. Si ponemos el eje de polarización de la salida en la mitad de los 50V, es decir en 25V, tal como es común en los amplificadores de audio y usamos una salida push-pull, el transistor de arriba maneja solo el pulso de retrazado y opera el 5% del tiempo. En cambio el transistor de abajo debe trabajar prácticamente el 95% del tiempo. Esto implica el diseño de una etapa asimétrica lo cual siempre conlleva un problema de distorsión. Para resolver el problema se utiliza una polarización asimétrica de la etapa, de modo que sin señal de entrada la salida se

ajusta en 12V aproximadamente para repartir la potencia por igual entre los dos transistores. De cualquier modo los amplificadores que manejan el pulso de retrazado dentro de la tensión de fuente solo se usaron en los antiguos TV con electrónica discreta. La solución adoptada en los TVs más modernos implica un circuito llamado con diodo doblador de tensión. El mismo hecho de que la carga de salida sea reactiva nos ayuda en la solución del problema que se basa en el uso de una fuente de 25V que se duplica hasta 50V aproximadamente. Dejamos el análisis de la solución practica para después porque aún no hablamos de la necesidad de que el diente de sierra de corriente se sincronice con el pulso de sincronismo vertical emitido por la emisora y ya debidamente separado por el separador de sincronismos y el separador de vertical, que tomando la señal de video compuesto deja solo el pulso de 50 o 60 Hz necesario para que la cámara de la emisora y la deflexión por el yugo funcionen sincronizadamente.

Sincronismo de la corriente de salida vertical La función del oscilador y la etapa de salida vertical de un TV es muy simple. Deben convertir el pulso de sincronismo vertical en una rampa de corriente que circula por el yugo. El pulso de sincronismo marca el final de la rampa que debe crecer en forma constante con un valor tal, que haga viajar el haz desde el borde superior al borde inferior de la pantalla (más un sobrebarrido de un 5% aproximadamente).

Fig.6 Sincronismo vertical de la imagen

Esto, que parece tan sencillo, involucra el uso de amplificadores de potencia, amplificadores de señal, osciladores RC, redes de realimentación lineales y alineales, generadores de rampa, etc. que hacen de esta etapa un bloque muy complejo, que sufrió varios cambios desde los comienzos de los TV transistorizados de B y N hasta la actualidad.

Sincronismo directo y por oscilador Al tener un pulso rectangular de sincronismo, siempre existe la tentación de generar una señal triangular por integración del mismo. La integración de una señal rectangular da una señal exponencial; pero si tomamos solo la parte inicial de la exponencial tenemos un diente de sierra, según se observa en la figura siguiente.

Fig.7 Generación directa del diente de sierra con una llave electrónica

Todo esta perfectamente bien si tomamos la señal diente de sierra y la amplificamos en un amplificador de corriente. Pero el grave problema es que la falta del pulso de sincronismo implica que no hay barrido vertical y aparece una línea blanca horizontal en el medio de la pantalla. Y esta línea se producirá por ejemplo cuando cambiemos de canal o cuando la emisora falle en caso de una emisión de baja señal. La disposición utilizada debe incluir un oscilador, que no requiera la existencia de los pulsos de sincronismo para excitar el amplificador de salida. En este caso los pulsos de sincronismo sirven para mantener al oscilador enganchado. Los nombres de estos dos últimos circuitos pueden traer confusión, pero los damos así porque están aprobados por la costumbre. Cuando el pulso de sincronismo engancha

directamente al oscilador vertical sin pasar por un circuito intermedio de CAFase se dice que es un circuito de sincronismo directo en tanto que al de la figura 7 se lo llama de llave directa.

Sincronismo por contador Existe una tercera posibilidad que se utiliza en los receptores más modernos y que se llama “por contador”. Ocurre que la deflexión horizontal también requiere de un oscilador y, como se estableció en otras lecciones, las frecuencias de horizontal y vertical mantienen una relación estricta; por lo tanto, no es extraño que utilizando un contador alimentado por el oscilador horizontal se obtenga un pulso vertical de excitación que cumple con la condición requerida: no se corta fuera de canal. Esta manera de generar el pulso de excitación se analiza con más detalle en otras lecciones. Aquí continuaremos con los circuitos convencionales que cuentan con un oscilador RC. Y tomamos como ejemplo un oscilador RC con tiristor simulado utilizado en muchos TV de la decada del 80.

Fig.8 Oscilador vertical a tiristor simulado

En algunos TV color de 10 años atrás, toda la etapa vertical estaba realizada con elementos discretos y nuestro estudio no estaría completo si no analizamos por lo menos, un circuito representativo, que puede ser un circuito de Philips llamado oscilador vertical con tiristor simulado. La combinación de Q1 y Q2 forma un tiristor simulado, con sus terminales K en emisor de Q2, A en emisor de Q1 y C en base de Q1 marcados en el circuito. El funcionamiento es sencillo: el divisor de tensión R2, R3 y R4 genera una tensión continua de aproximadamente 4V con el preset en posición central.

En el arranque C3 está descargado y el emisor de Q1 (ánodo del tiristor) tiene menos tensión que la base (compuerta del tiristor); tratándose de un transistor PNP permanecerá cortado dando lugar a la carga del capacitor por R6 desde la fuente de 30V. Cuando el punto A llegue a un valor de 4,6 V, Q1 se hace levemente conductor, circula corriente de base por Q2 que se satura y reduce la tensión del divisor reforzando la condición de Q1. Este proceso realimentado hace que ambos transistores se saturen provocando la descarga de C3 por medio de R5 (de bajo valor). Los transistores continuarán en su estado de conducción hasta que C3 se descargue a un valor de tensión tan pequeño, que las corrientes de base de ambos transistores no les permitan mantener el estado de saturación y pasen rápidamente al corte, cuando la tensión de C aumente hasta el valor entregado por el divisor resistivo. En estas condiciones comienza un nuevo proceso de carga de C3. Lo anteriormente descripto es el proceso de oscilación libre. Pero si antes de iniciarse la descarga natural, se introduce un pulso de sincronismo invertido en la compuerta del tiristor, el proceso de descarga se inicia más temprano y sincroniza el generador. Este oscilador cumple en realidad dos funciones, la de oscilador y la de generador de rampa, ya que sobre C3 se genera una rampa con buena linealidad debido a que la fuente de alimentación tiene un valor 8 veces mayor que la tensión de pico generada sobre C3. La frecuencia se modifica con R3 pero hay que tener en cuenta que en este caso cambia también la tensión de salida del oscilador por lo que el procedimiento de ajuste debe ser ordenado y reiterativo para lograr que el generador enganche en cierta frecuencia mas baja que la nominal y luego ajustar la altura. Posteriormente se repetirá el procedimiento hasta lograr los dos parámetros con exactitud. Muchos osciladores verticales trabajan con formas de señal distorsionadas porque le dejan el trabajo de la linealización a una etapa posterior que se encarga de generar el diente de sierra muchas veces partiendo de un oscilador de señal rectangular.

El generador de rampa Si la salida del oscilador es un pulso rectangular, podemos asegurar que de ningún modo es apta para excitar al amplificador de salida vertical. Se impone, por lo tanto, una etapa formadora de una rampa. Apoyado en los conocimientos dados en el “curso completo de electrónica” sabemos que un transistor es un generador de corriente constante, con este criterio se puede decir que un generador de rampa genérico es el indicado en la figura siguiente.

Fig.9 Generador de rampa

Este circuito sirve para un oscilador de señal rectangular. Cuando el oscilador pasa al estado bajo, C1 se carga a corriente constante dando lugar a una rampa creciente. La corriente de carga está determinada por los valores de R2, R3, R4 y el preset R6. Al cambiar la corriente cambia la pendiente de la rampa y como el tiempo destinado al crecimiento es fijo, esto significa que la amplitud pico a pico puede variarse con R6. La señal obtenida sobre el capacitor C1 se aplica a un transistor en disposición colector común, para obtener baja impedancia de salida y poder excitar al amplificador de potencia. La función de éste es excitar al yugo para producir la deflexión vertical. Así como el control de volumen de un amplificador de audio ajusta la potencia aplicada a los parlantes, el control de altura ajusta la potencia aplicada al yugo.

Amplificadores de salida vertical discretos

Ahora que ya tenemos generada la señal de entrada de nuestro amplificador debemos pensar en la amplificación de la misma considerando como carga del amplificador de nuestro yugo de 12 Ohms de resistencia y 16 mHy de inductancia sin olvidar al capacitor de acoplamiento con valores normalmente grandes. Y como siempre comenzamos mostrando un amplificador discreto para que luego sea simple entender el funcionamiento con uno integrado. En la figura siguiente podemos observar un amplificador clásico rudimentario.

Fig.10 Amplificador de salida vertical

En los TV transistorizados de B y N y los primeros de color, toda la tensión de la carga estaba incluida entre la tensión de fuente del amplificador de salida y masa, tal como se observa en la figura 10. En estas condiciones, los transistores de salida del amplificador, con una disposición de par complementario, disipan energías muy diferentes. El superior sólo maneja el período de retrazado, en tanto que el inferior se hace cargo de todo el trazado. Los amplificadores en sí eran prácticamente una copia de los de salida de audio con par complementario, incluida la red de polarización de continua que opera por realimentación negativa de CC. El transistor Q1 es el preamplificador y transistor donde se compara la señal de salida con la de entrada entre el emisor y la base. Sirve tanto para la realimentación de continua como para la de alterna que se suman en el emisor. Q2 es el transistor driver que excita al par complementario de salida formado por Q3 y Q4.

La realimentación negativa de CC estabiliza el punto de trabajo a la corriente continua. Imaginemos, por ejemplo, que la tensión de salida en los emisores de Q3 y Q4 aumenta debido a un efecto térmico; al mismo tiempo aumentará la tensión de emisor de Q1 (debido a la presencia del divisor resistivo R6+R8 con R4) y por lo tanto, aumentará también la tensión de colector. El transistor Q2 invierte el incremento, de modo que las bases de Q3 y Q4 reducen su tensión por oposición al cambio inicial. Ahora que tenemos al amplificador polarizado vamos a analizar el resto de los componentes. En principio la señal de realimentación de continua se toma desde abajo del yugo para evitar la señal alterna de salida. Pero en ese lugar existe una parábola sumada a la continua generada por el diente de sierra de corriente que atraviesa a C3 de valor finito. Si esa parábola se realimentara al emisor generaría una alinealidad del barrido. De allí la necesidad del agregado de C1 que filtra la señal dejando solo una continua. En realidad un poco de realimentación de parábola ayuda a compensar la curvatura de los transistores. Por eso muchos fabricantes agregan un potenciómetro de bajo valor entre C1 y masa que sirve como control de linealidad. La realimentación mas importante es la de alterna que transforma al clásico amplificador de tensión en un amplificador de corriente por el agregado de C2 conectado sobre un pequeño resistor shunt de menos de 1 Ohm. Por supuesto que el mostrado es un amplificador elemental. Un amplificador real debe tener por lo menos un potenciómetro de ajuste de la ganancia que este caso se llama de ajuste de altura. Este preset se suele ubicar sobre en paralelo a R4 en aquellos caso en que el generador de diente de sierra no posea la posibilidad de ajustar la altura. En caso de que el formador de diente de sierra posea control de altura no se requiere ajuste por el amplificador. La reparación de este amplificador es sumamente compleja debido a que se trata de un dispositivo muy realimentado. En principio recomendamos la revisión con el óhmetro de todos los resistores y recién después pasar a métodos mas complicados.

Un método es el empleado en amplificadores de audio que consiste en quitar la señal de entrada y observar la tensión de continua que sale del amplificador. ¿Pero cuál es el punto de trabajo de la salida? Por lo general no es la mitad de la fuente. Por eso le aconsejamos que calcule la tensión de base de Q1 y le reste 0,6V de la barrera de base emisor. A esa tensión se la llama tensión de referencia y es el valor que va a generar la salida cuando se la aplique al divisor R6+R8 con R4. Si no obtiene ese valor ya tiene un punto de partida para reparar al amplificador.

Conclusiones En esta lección presentamos al personaje más importante que es yugo vertical y los desglosamos en sus componentes principales R y L calculando, como debe ser, la señal de tensión que se le aplique para lograr que circule un diente de sierra de corriente. Luego realizamos la prueba de alimentarlo con un generador de corriente y obtuvimos la misma forma de tensión. Posteriormente comenzamos a analizar la forma práctica de construir una etapa vertical completa, comenzando por un sistema de disparo directo y luego con otro por oscilador de sincronismo directo, dando como ejemplo un oscilador vertical por tiristor simulado. Por último, hablamos de los generadores de diente de sierra para el caso que el oscilador sea un simple generador de pulsos rectangulares y rematamos la explicación con un circuito amplificador discreto con todas sus realimentaciones, que lo convierte en un amplificador de corriente. En la próxima lección vamos a analizar circuitos integrados para la función de salida vertical que utilizan doblador de tensión de fuente y solo se alimentan con 25V. nos explayaremos sobre las diferentes disposiciones de integrado con formador de diente de sierra y generador vertical y otros que solo son amplificadores porque el resto del circuito se encuentra integrado en el jungla.