01 Señal 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.

02 Fallas 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.

03 Sintonizador 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).

04 Sonda 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.

05 Bobina de AFT

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.

06 Sintonía 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 condiciones probablemente 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.

07 Sintonía 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.

08 Amplificador 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.

Autoevaluación

09 FI 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 las portadoras 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.

ApéndiceHistoria 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.

10 Reparación 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.

11 Instalación 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.

12 Sistemas de color

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.

A Normas 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:

voltaje de línea

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.

13 Método de reparación de etapa de color

En esta sección nos vamos a dedicar al PAL que es el más complejo de reparar; el NTSC se repara por extensión del método; pero si puede reparar un PAL seguro que puede reparar un NTSC. Lo que si vamos a tratar en profundidad es la reparación de multinormas ya que los mismos tienen algunos detalles muy particulares que requieren un método de trabajo bien elaborado.

Funcionamiento y reparación de un PAL

Un PAL puede dividirse en tres bloques según la Fig. 1

Fig.1 Los tres bloques del PAL

1. Todo comienza con una señal compuesta de color (por ejemplo la clásica señal de barras de colores).

2. El filtro de entrada rechaza la señal de luminancia seleccionando solo las frecuencias en el entorno de 3.58MHz.

3. Esa señal seleccionada ingresa al amplificador de entrada en donde opera un CAC (control automático de color) que lee la amplitud del burst y modifica la amplificación hasta llevarlo a un nivel prefijado.

4. La señal pasa luego por otro amplificador, pero que está gatillado con el pulso horizontal de modo que el control de saturación de color modifica la señal activa sin modificar la amplitud del pulso de burst. Es decir que de la primera sección sale una señal con el burst fijo en general a un nivel de 300mV y con la señal de color que puede llegar a valor de 1V cuando el control de saturación está al máximo o un cero cuando el control de saturación está al mínimo.

Fig.2 Operación del control de saturación

Para que el demodulador de color funcione correctamente debe recibir una señal de salida directa y una retardada 1H. En la figura 2 se pueden observar claramente esos dos caminos. Por abajo y mediante un preset de compensación de la atenuación de la línea de retardo se envía la señal directa y por arriba la retardada.

Se puede demostrar que cuando al sumador y al restador ingresan las señales con el nivel correcto las salidas son las mismas señales diferencia de color usadas en la transmisión. Simples detectores de AM a diodo podrían recuperar las señales correctas de diferencia de color de color al rojo y al azul siempre que tengamos en cuenta que la trasmisión se hace a portadora suprimida. Por supuesto que se desprecian los simples detectores a diodos por su distorsión y se utilizan los ya conocidos detectores sincrónicos a transistor llave que ya vimos al estudiar la FIV de un TV.

Es decir que lo que ingresa a la segunda sección son las bandas laterales de las señales. En la segunda sección se debería sumar la portadora regenerada y posteriormente detectar con un detector de AM.

En el primer bloque existe un circuito recuperador de portadora. Se trata de un generador a cristal con un CAFase. Salvando las distancias podríamos decir que es un CAFase muy parecido al del horizontal. Este sistema engancha el oscilador con el burst. Pero recuerde que en PAL el burst se invierte 180º línea a línea. Por lo tanto, en realidad lo que hace el CAFase es sincronizar el oscilador con la fase promedio del burst y generar una señal de error con forma de señal rectangular que corrige la fase línea a línea. Esta señal de error de fase se suele utilizar en la segunda sección de croma debidamente ampliada.

Si no se emplea algún sistema adecuado podría ocurrir que el sistema confunda la línea NTSC con la línea PAL. Por esa razón al tercer bloque y en al primero se envía una señal de pulsos H. Internamente esos pulsos se utilizan para separar el burst y se dividen por dos y se comparan con la señal de error para sincronizar la llave PAL.

Si la fase está invertida 180º se corrige y luego se envía a los detectores sincrónicos para invertir la fase de la portadora del detector de diferencia al rojo.

Sintetizando el detector PAL posee dos detectores sincrónicos de AM

El de diferencia al azul recibe la portadora de fase promedio del oscilador a cristal.

El de diferencia al rojo pasa por una llave llamada llave PAL que aplica al detector sincrónico alternativamente señales de portadora con una fase de -90º y otra de +90º para compensar la modulación utilizada en el transmisor.

Fig.3 Diagrama en bloques de la segunda parte del demodulador de color

Si todo funciona correctamente, en las salidas R, V y A se obtienen las señales de color correctas. Y como variante recuerde que algunos TVs sacan señales de diferencia de color y señal de luminancia para realizar la matrización en la plaqueta del tubo.

El OSD (On Screen Display)

Al esquema de la figura 3 le falta algo. En efecto todos los TVs modernos poseen OSD (On Scren Display = display en pantalla). Es decir que sobre la misma pantalla se pueden leer el canal seleccionado, los menús para el ajuste de los parámetros de funcionamiento (brillo, contraste, etc. etc.). Esa información se genera en el micro y se suele sacar por tres o cuatro patitas del mismo que generalmente se indican como R V A y Y generando una confusión con las señales de salida de video. Por eso nosotros las llamaremos Rd, Ad, Vd y Yd para diferenciarlas.

El microprocesador se comunica con el mundo exterior insertando mensajes en pantalla. Se trata de insertar caracteres alfanuméricos en colores sobre el video normal de la pantalla que aparezcan el tiempo suficiente como para que el usuario pueda realizar sus ajustes.

El micro genera una señal que es la que maneja una llave llamada de inserción ubicada en el jungla, o sea las señales insertadas no son afectadas por los controles de brillo, contraste, etc.. Esta llave controlada por el micro tiene tres vías (una para cada color) y dos posiciones video y OSD.

Cuando está en video se ve la imagen normal de la pantalla.

Cuando esta en OSD envía a la pantalla una tensión que genera unos de los tres colores primarios provistos por el micro; con esto los caracteres alfanuméricos se generan con el color deseado por el diseñador del micro.

Observe que en los sistemas R V A e Y la única señal que debe ser veloz es Y en tanto que en los sistema con R V y A las tres señales deben ser de alta velocidad.

¿Por qué el OSD es una herramienta de diagnóstico muy importante?

Porque nos permite saber que la etapa de salida del jungla y la etapa de video están funcionando correctamente.

Si no hay imagen en la pantalla busque el problema en la misma llave de inserción o antes de ella

Si falta un color con imagen de barras de colores, observe que los caracteres alfanuméricos aparezcan del color correcto

Si las barras de color son correctas, el problema no puede estar en la salida de video; busque antes, seguramente está en el demodulador. El problema es que no siempre se sabe de qué color deben salir los textos en pantalla. En los TVs nuevos se suelen usar los tres colores para los textos y de ese modo facilitan el diagnostico.

Si los caracteres alfanuméricos tienen poco brillo, no busque un problema sobre el control de brillo. Seguramente su problema está en la tensión de screen o el propio tubo que está agotado y requiere una reactivación; o en alguna tensión de fuente de los amplificadores de video en la placa del TRC.

Fallas en etapas de color y método de prueba

Podríamos indicar aquí las fallas más probables de una etapa de color como fallas catastróficas y fallas menores, tal como solemos hacer en otras etapas del TV; pero la etapa de color es muy especial en este sentido y todas las fallas son catastróficas porque existe un circuito llamado color Killer que detecta las fallas menores y las trasforma en catastróficas cortando el color.

Por suerte todos los TV’s poseen algún modo de eliminar el color Killer para que el reparador pueda apreciar la verdadera falla del demodulador de color. No podemos brindarle una lista con todos los integrados pero APAE ha tenido la gentileza de brindarnos la siguiente información. Si necesita anular el color killer en un TV, consulte su manual de servicio, buscándolo en el Club de Diagramas

IX0109 Resistor de 47K a masa desde la pata 21

IX0125 Resistor de 100K a masa desde la pata 13

IX0129 Conectar pata 19 a 12V

IX0215 Resistor de 100K entre la pata 13 y masa

LA7680 Resistor de 220K entre las patas 41 y 25

M51393 Conectar pata 26 a 12V

M51394 Pata 26 con un resistor de 100K a +12V

M5194 Pata 19 con un resistor de 1K a 12V

M51941P Conectar la pata 19 a 12V

TA7169 Unir las patas 10 y 11

TA7193P Resistor de 47K a masa desde la pata 21

TA7698AP Resistor de 10K entre las patas 2 y 12

TDA2140 Desconectar la pata 9 y conectar la pata 12 a masa

TDA2510 Pata 13 a masa

TDA2522 Pata 16 a masa

TDA3300 Conectar la pata 5 a 12V

TDA3560 Conectar la pata 6 a 12V

TDA3562 Conectar la pata 5 a 12V (que es la pata 1)

TDA3565 Conectar la pata 5 a una fuente de tensión de 4 a 5V

TDA3566 Conectar la pata 5 a 12V (que es la pata 1)

TDA3950 Pata 11 con un preset de 1 Mohms a +24V y ajustar a 1,2V

UPC580C Conectar la pata 21 a masa con un resistor de 47K

UPC1365 Conectar la pata 13 a masa con un resistor de 100K

UPC1384 Conectar la pata 13 a masa con un resistor de 100K

¿Qué fallas de una etapa de croma puede hacer operar un color killer?

Ausencia o bajo nivel de señal de entrada

Oscilador de recuperación desenganchado por cualquier razón

La llave PAL no este sincronizada

Nuestro método de trabajo consiste en dividir para diagnosticar.

Debemos hacernos las siguientes preguntas:

1. ¿Qué tipo de salida de video estamos reparando R, V, A, o diferencias de color?

2. ¿Funciona bien la etapa de salida de video?

Un buen punto para dividir el problema ante cualquier error de color, o falta de video, o distorsión de video, es la entrada a la plaqueta de video o si Ud. quiere la salida del jungla. En cualquiera de los dos sistemas el jungla saca continua y alterna de cada color o diferencia de color. En el sistema por diferencia de color a esas señales se le agrega -Y que se aplica a los tres emisores de los transistores de salida por medio de resistores.

Paso 1. Determinar si falla el jungla o la placa del tubo

En la salida por componentes, el método de prueba es:

1. Quitar el conector de señal de la plaqueta del tubo

2. Conectar la masa de la plaqueta a la masa del jungla con un cable bien soldado

3. Colocar las bases de los transistores de video a 5V con un resistor de 1K uno por uno.

4. Al conectar el resistor el tubo debe pasar de negro al color conectado y los otros colores deben quedar totalmente oscuros (recurra a una lupa para mirar los luminóforos de la pantalla en caso de duda). Como el TV se queda sin borrado las pantallas de color se ven con líneas de retrazado.

Si es un sistema por diferencia de color debemos probar la entrada de -Y. Cuando se conecta -Y a los 5 V por un resistor de 100 Ohms el color seleccionando por base debe reducir su brillo.

Si la prueba sale bien el problema está en el jungla, si sale mal está en la placa del tubo.

El OSD puede facilitarnos el trabajo:

Si los títulos en pantalla aparecen normales y Ud. llega a percibir a los tres colores primarios normalmente puede dar por sentado que la plaqueta del tubo e inclusive la salida del jungla están funcionando bien.

Si no tiene imagen o le falta un color o dos el problema está en el demodulador.

Paso 2. Determinar si falla la sección de luma o croma

Si la señal de barras de colores se observan como una perfecta escala de grises; opera el brillo y opera el contraste en forma normal, entonces podemos seguir adelante con la falla en el demodulador de color porque la sección de luma esta funcionando correctamente.

Si no es así, mas adelante analizaremos los problemas de la sección de luma.

Paso 3. Método de prueba para el demodulador de color

Obviemos que el control de saturación esta al máximo y el control de matiz (si estamos en NTSC está a mitad de carrera). Como dijimos anteriormente vamos a comenzar con el método para un mononorma PAL.

Primero debe anular el color Killer para aplicar la regla general de distinguir entre fallas catastróficas y menores.

Si el aparato tiene una falla catastrófica se verá en blanco y negro

Si tiene una falla menor se verá con los colores cambiados pero fijos o con los colores desenganchados de la luminancia

Trabajar con un canal de TV es muy difícil, porque el color se mueve aleatoriamente. Use un generador de barras o un disco DVD grabado con barras de colores (Tenga cuidado con el DVD que utiliza porque muchos salen en NTSC aunque Ud. le coloque un disco PAL; la prueba es muy simple: acerque un transformador a la pantalla:

si los colores cambian a un ritmo lento esta en una norma de 50Hz.

si parpadean a 10 ciclos por segundo esta en NTSC

En la época actual no tiene sentido comprar un generador PAL o NTSC. El equipamiento óptimo es un generador multinorma NTSC, PALM, PALN y PALB. Resuelto el problema del generador debemos decir que las fallas catastróficas son difíciles de encontrar sin un adecuado aparato de control.

Si Ud. tiene osciloscopio el problema está resuelto porque es el medio idóneo de control.

En caso contrario deberá construir una sonda adecuada, que es un amplificador sintonizado a 3.58MHz con un detector que amplíe el alcance de su tester al rango de los mV de RF. Este medidor se indicará como un trabajo practico del curso básico de electrónica.

Ee caso de falta de color

Lo primero es medir la pata de control de saturación con el tester mientras se opera el control de saturación. Esto es muy fácil de decir pero a veces hasta resulta imposible de realizar.

1. La tensión de saturación del jungla puede estar controlada por el método clásico que es un potenciómetro conectado entre masa y 12V y una red resistiva en el cursor que varíe la tensión entre los valores requeridos por el demodulador de color.

2. Lo siguiente fue un microprocesador con una salida PWM y un circuito detector de valor medio para que genere la tensión continua para el control.

3. Por último si el jungla tiene un puerto de comunicaciones es posible que el micro imparta una orden por el BUS de datos y el jungla lo reciba y varíe la tensión en un punto interno del jungla.

4. Finalmente están los micro/jungla que no requieren conexión externa, ni real ni virtual, porque tanto el micro como el jungla están en el mismo chip.

En los dos últimos casos siempre existe la posibilidad de reconocer el estado del control de saturación ingresando al modo service con el control remoto o por lo menos observando el nivel virtual con el OSD.

Paso 4. Análisis de la falla observando el cuadro de pruebas de barras de color

Fig. 4 Cuadro de barras de colores normal

Ud debe analizar este cuadro como si fueran dos cuadros superpuestos. Uno con la escala de grises y otro con las barras de colores. Debe existir un desfasaje nulo entre ambas figuras y las dos

figuras deben estar quietas. Explicamos esto en detalle porque es muy común que un reparador confunda a las dos imágenes desenganchadas, que implica una falla de horizontal, con una falla de color donde las barras de colores se desplazan sobre las de blanco y negro.

Fig.5 Color desenganchado

Note que las barras de colores no están quietas sino en movimiento sobre las de blanco y negro que están totalmente quietas. La inclinación y la velocidad del movimiento son importantes y debemos mencionar algo en que los fabricantes no se pusieron totalmente de acuerdo. Esta falla se produce cuando el generador de recuperación de portadora esta desenganchado pero oscilando cerca de la frecuencia correcta de trabajo. Con el oscilador desenganchado el color se genera pero no se puede pretender que este sincronizado horizontalmente.

Si el generador esta muy corrido las barras se vuelven casi horizontales y generan una especie de trama coloreada. El generador de regeneración siempre es a cristal y posee capacitores fijos a masa de cada una de sus patas y trimers de ajuste. El trimer justamente cambia la inclinación de las barras permitiendo que se generen casi verticalmente lo cual significa que la frecuencia del oscilador es correcta pero su fase es aleatoria.

Nota: Este tipo de imagen podría no ser una falla sino una facilidad de ajuste desencadenada al aplicar el Color Killer. En efecto los TV viejos requerían imprescindiblemente el ajuste del trimer de color y la mejor forma de ajustarlo era anular el CAFase para que el oscilador trabaje libre y ajustar el trimer con una emisora para que el color se moviera lo más lentamente posible sobre la imagen de ByN. Estos TVs tenían entonces dos killers uno era el clásico color killer y el otro era algún modo de anular el CAFase. Luego algunos fabricantes se ahorraron una llave y la única que dejaron hacía las dos operaciones.

Paso 5. Ajuste del oscilador y activación del color killer

Si Ud. encuentra el oscilador muy corrido, lo ajusta y ve que no engancha, haga la prueba de activar el color killer porque es probable que el TV solo estuviera desajustado (cuando la frecuencia libre está muy corrida el CAFase no llega a engancharla).

Muchos TVs modernos no tienen trimers de ajuste porque los cristales son de superprecisión. Pero si Ud. debe reemplazar un cristal y lo compra en una casa de electrónica, seguramente va a conseguir un cristal común y deberá agregar un trimer de ajuste. El problema es que cuando el TV no tiene ajustes no suele tener Color Killer y el ajuste debe realizarse por tanteo.

1. Coloque el trimer en el tester con medidor de capacidad y ajústelo a mínimo.

2. Marque la posición de mínimo.

3. Ajuste el trimer hasta que aparezca color; marque esa posición, siga aumentando la capacidad hasta que se vuelva a cortar el color.

4. Deje el trimer en el centro de la zona con color.

Si el color no se sincroniza al activar el Color Killer significa que no funciona el CAFase de color.

Por lo general los TVs modernos no suelen tener muchos componentes externos dedicados a este circuito que podríamos llamar preamplificador de color con oscilador de recuperación de portadora y que podríamos generalizar según el circuito de la figura 6.

Digamos que se puede hacer un circuito general porque todo comienza en la salida de video compuesto y FI de sonido de la FI del jungla que es punto común a todos los TVs. Como sabemos, cuando ingresamos con un generador de barras de color, en ese punto tenemos la escalera de luminancia con las señales de 3,58 MHz corridas de fase con respecto al burst y sumada la señal de FI de sonido de 4,5 MHz en América y de 5,5 MHz en España.

La trampa de sonido y la bobina de toma de sonido intercaladas entre la SAL.VIDEO COMP. Y la base de Q1 ya la analizamos así que no la volvemos a dibujar aquí. Simplemente en la base de Q1 no hay restos de FI de sonido. Solo tenemos la escalera de LUMA la señal de CROMA montada en cada escalón, el burst y por supuesto el pulso de sincronismo y el pedestal de borrado horizontal.

Fig.6 Circuito del preamplificador de croma

En el emisor de Q1 existen las mismas señales pero a mucho mas bajo nivel de impedancia. Ese emisor es uno de los puntos más importantes del TV por su nivel de multiplexación. Dejemos de lado la señal indicada como “Y” de la cual se obtendrá la LUMA y el sincronismo del TV y analicemos el circuito de toma de crominancia formado por R2, C1, C2 y L1. Se trata de un circuito pasabanda centrado en la frecuencia de CROMA (3,58 MHz en PALN, PALM y NTSC y 4,43 en PALB). Este circuito borra todos los restos de LUMA (la escalera) y deja limpias las señales de CROMA y burst.

De vuelta en el interior del jungla la señal de entrada se procesa en un CAC (control automático de color) amplificando la señal de croma hasta que el burst tome un valor característico que depende del integrado. Note que no se puede tomar ningún otro valor para ajustar el nivel de croma porque el resto de la señal depende de la imagen transmitida. Esto se llama control de amplificación gatillada y la señal de gatillado es precisamente la señal de salida horizontal debidamente conformada que suele ingresar por alguna pata no dibujada.

También es posible que se genere internamente ya que el mismo jungla posee el circuito de excitación horizontal. Como sea en un punto interno del jungla se obtiene una señal de croma de amplitud normalizada de modo que todos los canales y otras fuentes de programa tendrán siempre la misma cantidad de color y el usuario no deberá realizar compensación alguna al cambiar de color.

Sin embargo es necesario incluir un control de saturación en una etapa posterior o segundo amplificador para que el usuario ajuste el nivel de color a su gusto particular. En la salida de croma tendremos por lo tanto una señal muy particular. Contiene toda la información de color con una amplitud del orden del voltio para la señal de barras de colores con el control de saturación a mitad de recorrido. El burst no es necesario ya y algún fabricante lo elimina de la señal de salida. Otros lo dejan con un valor menor y otros lo dejan con el valor normal.

Quedan solo cuatro terminales por explicar. Dos pertenecen al oscilador a cristal. Cuando el fabricante dispone dos terminales es porque utiliza un circuito de realimentación colector a base de un transistor a través del cristal, que a todos los efectos puede considerarse como un circuito resonante paralelo de muy alto Q.

Los capacitores C3 y C4 junto con el cristal a resonancia generan un desfasaje de 180º que sumados a los 180º provistos por el transistor producen 360º que equivalen a los 0º que marca el teorema de Barkhausen para los osciladores.

C5 produce un pequeño desfasaje ajustable que produce el cambio de frecuencia libre del oscilador cuando no funciona el CAFase.

Un CAFase es un circuito de servo control a lazo cerrado que requiere un filtrado de la tensión de error del comparador de fase. Este filtro suele ser un filtro complejo (R6, C6 y C7) que facilita el rango de reenganche sin dejar de proveer un adecuado filtrado del ruido

cuando el oscilador está enganchado. Observe que C6 en un capacitor electrolítico de bajo valor y por lo tanto un fuerte candidato a la deformación electrolítica. En caso de falla es el principal sospechoso.

Y por ultimo la tensión de error debidamente filtrada debe ser aplicada a un circuito del tipo transistor reactancia para modificar la frecuencia del oscilador adecuándola a la referencia, que en nuestro caso es el burst. El resistor R5 cumple con esta función ajustando la ganancia de lazo cerrado del sistema.

Paso 6. Reparación de la primera sección de color

Para reparar la primera sección de color Ud. necesita algún dispositivo que le permita medir las señales características del circuito. Lo ideal es un osciloscopio. Pero si no tiene un osciloscopio puede utilizar un voltímetro sintonizado que Ud. mismo puede construir.

1. Si Ud. no tiene color lo primero es saber si el oscilador de regeneración de portadora está funcionando.

2. Fíjese de que frecuencia es el cristal. No siempre es de la frecuencia de la norma.Muchas veces es del doble de frecuencia.

3. Conecte el osciloscopio con la punta divisora por 10 en una de las patas del cristal y observe el oscilograma. Debe obtener una señal sinusoidal de 3,58 o 7,16 MHz de un par de voltios de amplitud.

4. Si en una de las patas no tiene señal conecte el osciloscopio sobre la otra. Si ahora tiene señal, del oscilador por bueno (una de las patas corresponde a la base del transistor interno y es un punto de alta impedancia, allí es posible que el osciloscopio corte la oscilación: el otro punto es el colector y es de baja impedancia, allí debe tener señal).

5. Si no tiene oscilación en las dos patas, prepárese a buscar un problema en el cristal o su circuito periférico. Operando por probabilidades debe desconfiar primero del trimer, luego del cristal y por ultimo de los capacitores cerámicos. Cambie y pruebe. Si no tiene un cristal exacto use el más cercano y si el circuito comienza a oscilar luego compre el adecuado.

6. Verifique (si puede) la tensión del control de saturación. No todos los junglas tiene la misma tensión pero por lo general con 4 voltios el TV ya tiene colores saturados.

Si cuando anuló el color killer apareció el color desenganchado y corrido, ajústelo como indicamos anteriormente y vuelva a activa el killer para ver si se solucionó el problema. En caso contrario mida R5 y R6, cambie C6 y por ultimo C7.

Si al anular el color killer aparece color enganchado pero con los tonos corridos seguramente el problema se encuentra en la segunda parte del decodificador y es un problema que resolveremos en la próxima entrega.

Conclusiones

Y así estamos ya introducidos en la sección de croma y haciendo lo que nos gusta, encontrar métodos de trabajo. En la próxima trataremos las fallas en la segunda parte del decodificador de color incluyendo la línea de retardo y sus accesorios.

14 Línea de retardo y la sección de luma

El circuito de la línea de retardo

Si observa el diagrama en bloques va a ver que entre el preamplificador de croma y el demodulador hay dos vías de comunicaciones. Una es directa y la otra es retardada. Ambas vías se juntan en sendos sumadores e ingresan al demodulador como las dos portadoras de diferencia de color al rojo y al azul. En la figura 1 le mostramos un circuito práctico que resuelve todo esto con muy pocos componentes.

Fig.1 Circuito básico de línea de retardo PAL

Antes de explicar el funcionamiento del circuito vamos a dar una corta explicación sobre la línea de retardo de croma.

Una línea de retardo de 64 uS no se puede realizar del modo clásico que es mediante un cable coaxil largo. Por eso se recurre a la transmisión en zig-zag de ondas acústicas supersónicas por el interior de una pieza de vidrio.

La vibraciones se generan en un resonador piezoeléctrico de entrada aplicando le una tensión. Así se genera una onda que viaja por el vidrio hasta que llega a otro resonador piezoeléctrico pero que esta vez funciona en forma inversa recibe vibraciones y genera electricidad.

No se puede pretender que la línea entregue la misma tensión que se le aplica (rendimiento unitario) en efecto en ella se produce una perdida considerable del orden 70%. Es decir que si se aplica 1V de entrada se obtiene una salida del orden de los 300 mV.

Observe que el transistor Q1 amplifica la señal de salida de croma brindando cierta amplificación hacia la entrada de la línea de retardo de luminancia. Esta amplificación compensa en parte la perdida.

El resto de la perdida se compensa con el preset R1. Es decir que si R1, L1 y L2 están bien ajustados la señal de barras de colores aparecerá con las barras del color correcto y sin cortina Veneciana.

Los inductores resuenan con la impedancia interna de la línea de retardo que equivale a capacitores del orden de los 50 pF. De ese modo la impedancia de carga de Q1 es en realidad un circuito resonante ajustado a 3.58 MHz. lo mismo ocurre con L2 que resuena con el resonador interno como si fuera un capacitor.

En el circuito dibujamos solo los componentes principales pero por lo general los dos inductores poseen resistores en paralelo para bajarles el Q y evitar que tengan mucha influencia en el ajuste.

¿Y dónde están los sumadores?

Están en la bobina L2. Observe que el terminal superior tendrá una tensión igual a la generada en la mitad superior del bobinado (señal retardada) más lo que tenga en su punto medio (señal directa). Se demuestra que en los extremos de la bobina secundaria existen dos señales que son las bandas laterales de (R-Y) y de (A-Y) ya que como recordamos las señales diferencia de color se modulan en AM con portadora suprimida.

Pero para que se produzca ese fenómeno de separación de componentes el canal de croma debe estar perfectamente ajustado. La bobina L1 tiene muy poca influencia porque suele ser de bajo Q e inclusive puede ser un inductor fijo o directamente un resistor. Pero la bobina L2 debe estar perfectamente ajustada para que se balanceen los sumadores.

En efecto es muy difícil que este circuito se desajuste solo por el paso del tiempo y que ese desajuste se note en la pantalla. Pero es muy común que un reparador incompetente lo desajuste cuando el equipo tiene una falla catastrófica (por ejemplo un cristal que no oscila).

Entonces analicemos la falla por desajuste porque seguramente tendremos que ajustar los equipos luego de reparar la falla real. No hace falta nada nuevo. Solo una fuente de señal de barras de color de la norma adecuada para excitar al TV y como medidor simplemente la pantalla. Si Ud. tiene osciloscopio puede usarlo para lograr un ajuste preciso pero solo lo aconsejamos en equipos muy viejos en donde además de los ajustes mencionados existía un ajuste del desfasador de +-90º (estos TV se fabricaron en 1978 aproximadamente y por esos no existen en la mayoría de los países de América Latina).

Método práctico de ajuste

1. Anule el color killer y marque la posición del preset de compensación de atenuación.

2. Primero ajuste el preset observando que las bandas de colores primarios R V A no tenga cortina veneciana.

3. Si la bobina no fue tocada esto debe normalizar la imagen.

4. Si la bobina fue tocada Ud. podrá observar una mínima cortina veneciana sobre todo en las barras de colores secundarios, cian, amarillo y violeta.

5. Ajuste el núcleo de la bobina solo si aparece una cortina leve.

6. Una cortina muy fuerte significa alguna falla que no es de ajuste. Entonces emplee el siguiente método de diagnostico.

Método de diagnóstico

1. Observe el circuito para estar seguro que el cursor del potenciómetro anula la señal directa: en algunos equipos existe un resistor entre el preset y masa que no permite anular la señal directa.

2. Anule la señal directa con el preset o realizando un puente desde el cursor a masa.

3. En la pantalla se debe observar la presencia de todos los colores pero con una fuerte cortina veneciana.

Si no hay color el problema está en el camino retardado o en el demodulador.

Son muy comunes las fallas en las líneas de retardo de crominancia porque se trata de un componente frágil pesado y alto. Sobre todo si el TV tenía algún falso contacto en cualquier otra etapa y el cliente lo golpeaba para hacerlo funcionar.

También es común encontrar soldaduras en falso contacto. Menos comunes pero existentes son las bobinas cortadas y mas difíciles de hallar son las bobinas en cortocircuito. Por lo tanto primero repase las soldaduras de la línea, luego cambie la línea y por último compruebe las bobinas. No descartamos a Q1 pero si falla lo mas probable es que nos quedemos sin caminos, ni directo ni retardado y por lo tanto sin color.

Método para determinar cual de las bobinas está fallada

1. Para hacerlo se debe observar el oscilograma de la señal de barras de colores en colector de Q1 con el osciloscopio o con nuestro amplificador sintonizado. En ese punto siempre se encuentran señales altas del orden de 1V pap (con el control de saturación al medio).

2. Si la señal allí es correcta se debe medir la salida de la bobina.

3. Conecte un capacitor cerámico disco de .1uF entre el punto medio de la bobina y masa y mida entre los extremos de la bobina y masa.

4. Las dos puntas deben tener señales similares mayores a 100 mV.

Nota: Si debe cambiar la línea de retardo y cuando prueba el equipo lo encuentra con una cortina veneciana muy fuerte, recuerde que existen líneas con las dos fases de salida posibles. Invierta la conexión del actuador piezoeléctrico de salida (intercambie las conexiones del circuito impreso) y vuelva aprobar.

Si hay color al anular el camino directo, pero se observa que el mismo no cambia al ajustar el preset, significa que el camino directo está cortado.

Si al cortocircuitar L1 se corta el color se confirma que hay un corte en el camino directo. En el circuito propuesto implica una falla en R1, R2 o C1.

Circuito comercial con el TDA3562A

El TDA3562 es un clásico sistema de color de un solo integrado que nos permitirá observar algunas variantes menores del circuito ya visto y que dejamos de lado por cuestiones didácticas. Por otro lado como el circuito integrado procesa luma/croma esto nos permitirá ingresar en la etapa de luma directamente con un circuito práctico que podemos observar en la figura 2 y que corresponde a un TV Sontec CNT-4442 B.

Fig.2 Circuito de Luma / Croma con el TDA3562A

Fig.2b Circuito de Luma / Croma con el TDA3562A

Todo comienza donde termina la FI de video; es decir en la salida de video compuesto en la pata 22 de un LA7520. Este integrado tiene una salida separada para el sonido por la pata 25 así que no debemos preocuparnos por la toma de sonido. De cualquier modo observamos que en la salida de video compuesto existe la portadora de sonido y por lo tanto se debe agregar una trampa cerámica que la rechace (Z101).

La salida por la pata 22 es a través de un repetidor de tensión y el resistor R122 es justamente la resistencia de emisor de ese transistor. R123 es un resistor adaptador de la impedancia de entrada de la trampa de 4,5 MHz.

La trampa de 4,5 MHz que limpia la señal de video compuesto la aplica a la base de otro repetidor externo que es el transistor Q201. Observe que como corresponde a una etapa repetidora que solo sirve para adaptar impedancias, el colector no tiene señal porque es el electrodo común que va conectado a la fuente de 12V.

El terminal de salida es el emisor y la polarización se completa con un resistor de 1K conectado a masa. Esta etapa posee una impedancia de salida muy baja del orden de los 10 Ohms. Esta salida por emisor, es tal ves el último punto multiplexado de la señal de la emisora.

Desde allí la señal se bifurca en tres vías; una corresponde al sincronismo y se dirige hacia el IC401 que es un TDA2579, otra es la salida de luma que se dirige hacia el transistor Q202 que junto con el transistor Q203 forman el amplificador de luma y por último la que nos interesa en el momento actual que es la salida de croma que por medio de C207 se dirige al filtro de entrada del demodulador de croma.

Yo aconsejo a mis alumnos que para analizar el funcionamiento de los filtros utilicen las ventajas que nos dan los laboratorios virtuales y en caso de dudas generen fallas virtuales para analizar el funcionamiento del circuito. En nuestro caso armamos el filtro de entrada para analizar los niveles de señal del TDA3562.

Fig.3 Circuito de entrada de croma

El análisis hecho por el MultiSim nos indica que en realidad el circuito no está muy bien sintonizado (observe que la frecuencia de resonancia del circuito no coincide con 3.58 MHz sino que está a un valor mas alto). En el osciloscopio se puede observar que la señal de entrada al circuito de croma es de 232 mV de pico.

El valor de la señal de entrada es de 500 mV de pico que se obtiene del oscilograma en el punto de entrada WF2 que indica que el valor pap del video es de 2V (el valor máximo de croma se toma aproximadamente igual a la mitad del valor pap de luma).

En cuanto la señal ingresa por la pata 4 es amplificada, nivelada y aplicada al detector de color killer. El amplificador de entrada posee una red de filtro externa formada por C518 y R521 que ajusta el nivel de amplificación fija.

Posteriormente la señal se aplica al detector del color killer que cuenta con dos componentes externos. El capacitor C521 que opera de filtro y el resistor R520 que ajusta el nivel de operación.

El autor no recomienda modificar los valores de componentes calculados por el fabricante, pero en América Latina se acostumbra utilizar decodificadores que muchas veces pierden algo de amplitud de croma.

Si la pérdida no es muy grande el CAC del primer amplificador lo compensa.

Pero si no llega a compensarlo el circuito es lo suficientemente flexible para acondicionarlo externamente. Se puede modificar R520 para variar el nivel de disparo del color killer o R521 para cambiar la ganancia del amplificador de entrada o sintonizar el circuito de entrada aumentando el capacitor C209 a 270 pF con lo cual se consigue duplicar el nivel de señal de entrada.

En realidad yo supongo que la falta de sintonía se debe a un error del fabricante que dejó el circuito de croma original para PALB donde la portadora de croma se encuentra en 4,43 MHz.

El control de contraste se realiza modificando la tensión continua aplicada a la pata 5. Observe la existencia de un resistor fijo de 36K a los 12V y un potenciómetro de saturación de 10K a masa conectado como reóstato, con un resistor de 6K2 en serie. Dibujando este circuito en el Multisim se puede determinar que la tensión de saturación varía de 1,76 a 3,72V.

Una vez que el color killer abrió se puede observar que la señal sale por la pata 28 con destino a la entrada de la línea de retardo y el preset de compensación de la pérdida de la línea.

En la pata de salida se obtiene una señal con una amplitud de 1V cuando el control de saturación se encuentra a mitad de recorrido y varia de 2V como máximo a 0V como mínimo. Esta señal se puede medir con un osciloscopio o con nuestro voltímetro sintonizado. Observe que en este circuito la señal aplicada a la línea tiene una fase inversa a la del circuito clásico con transistor. Esto significa que la conexión de la salida de la línea debe estar invertida.

Como toda línea de transmisión la línea de retardo de crominancia tiene una impedancia característica que en nuestro caso es de 450 Ohms. Por esa razón se colocan R504 y R509 de 430 Ohms. C501 opera como un capacitor de paso que evita la llegada de tensión continua a la línea de retardo. C507 realiza una pequeña compensación de fase junto con R501. Observe que el fabricante confía tanto en la precisión de la capacidad de salida de la línea, que coloca un valor fijo como inductor de salida.

Con referencia al oscilador de recuperación de portadora podemos decir que solo existe una pata disponible para el cristal (la 26) y que dicho cristal se conecta con un capacitor en serie.

En este caso el cristal no está el camino de la realimentación sino que deriva la realimentación a masa. La realimentación es entonces interna y positiva porque se establece entre el emisor y el colector y máxima a la frecuencia de 7,16 MHz en la que resuena el cristal.

El gatillado del burst y la señal para el CAFase se obtiene de la misma señal de entrada que se genera en el CI que combina los generadores horizontal y vertical el TDA 2579. Esa señal se llama SSC de Super Sand Castle (super castillo de arena) por su parecido con la almena de un castillo que además tiene sumada un pulso de borrado vertical.

Fig.4 Oscilograma de la señal de SSC

El nivel de cero del osciloscopio se ajusto a mitad de pantalla. La sensibilidad vertical del osciloscopio fue ajustada a 3 V/div y la horizontal a 10uS/div. La línea blanca continua que se observa superpuesta a nivel de 3,5 V es el pulso de borrado vertical.

El pulso fino más alto se produce exactamente durante el pulso de burst y permite separarlo para operar el CAFase.

El pulso más ancho se utiliza para el borrado horizontal con un nivel de 5V y el valor pap de la señal es de 9V.

El filtro de CAF no es el clásico sino que se encuentra conectado en serie con la señal de error. Es decir que la señal de error no se aplica directamente sino a través de un RC serie formado por R510 y C511. En ambos extremos de este filtro se debe aplicar una polarización de alrededor de 11V que se genera a través del divisor R510 y R511 y se aplica por R517 y R512.

La segunda sección del demodulador es la clásica con la salida de componentes R V A por las patas 13, 15 y 17 respectivamente. Estas patas requieren un resistor a masa de 1K8 para su correcto funcionamiento. Observe que las tres patas de salida están protegidas con diodos 1N4148 conectado en inversa sobre la fuente de 12V. Estos diodos están en inversa durante la operación normal pero cuando se produce un flashover evitan que la tensión supere los 12V salvando la vida del integrado. Para las tensiones negativas el integrado está protegido intrínsecamente debido a su circuito.

Observe que hay tres patas conectadas a los bloques de salida que en este caso no tienen conexión (12, 14 y 16). Estas patas están dedicadas al teletexto que es un servicio normalmente brindado en Europa y también pueden usarse para realizar el OSD.

La sección de luma

Filtrando la señal de salida de la FI con un filtro cerámico que elimine 3,58 MHz se puede conseguir una excelente señal de luminancia para aplicar a la matriz final; pero no debemos olvidar que la señal de luma requiere algunos procesos especiales antes de su uso. Esta totalmente claro que se requiere el agregado de un control de contraste y un control de brillo. Pero además es imprescindible realizar un proceso de restauración del nivel de negro, si en algún punto del circuito se utiliza un capacitor de acoplamiento de la señal de luma.

Inclusive muchos fabricantes emplean un control llamado Sharpness que modifica la definición de la imagen para reforzar las transiciones en alguna transmisión analógica que puede estar saliendo con baja definición o para reducir el ruido en transmisiones de baja potencia, reduciendo la definición.

Cuando se agrega el control de Sharpness es normal que la señal de luma ingrese al integrado de salida por dos patas diferentes; por una ingresa solo las frecuencias más altas del video y por el otro las frecuencias medias y bajas. Luego sumando controladamente ambas señales se logra la definición deseada por el usuario.

Una de las razones de que eligiéramos este TV como ejemplo es que en el se pueden observar todos los filtros y líneas de retardo que en otros TVs mas modernos permanecen ocultas. En nuestro caso se puede observar la existencia de un premplificador de luma construido con Q202 y Q203.

Justamente entre la base de Q202 y masa se encuentra un filtro cerámico equivalente a una trampa serie que es una muy baja impedancia para las frecuencias de 3,58 MHz. Es decir que la todas las frecuencias de video son aplicadas por medio del circuito serie R201, R213 y L203 salvo la de 3,58 MHz y cercanas que son derivadas a masa.

El transistor Q202 parece un amplificador de video pero en realidad atenúa levemente la señal de base porque el resistor de emisor es más alto que el de colector.

El segundo amplificador tampoco amplifica por las mismas razones pero observamos que genera un leve refuerzo de altas frecuencias mediante C202 y R205. En realidad en ambos casos los transistores se utilizan como adaptadores de impedancia; el primero de la trampa cerámica y el segundo de la línea de retardo de luma.

Todos los TVs poseen una línea de retardo de unos 400 nS cuya función es la siguiente: teóricamente se puede demostrar que cuando más grande es el corte de frecuencias altas de un amplificador, menor es el tiempo que tarda la señal en atravesarlo. En nuestro caso, la croma atraviesa un amplificador con un ancho de banda de 1 MHz y la luma uno de 4 MHz. Esto implica una demora mayor de la luma con respecto a la croma, que se compensa con la línea de retardo de luminancia.

Estas líneas son propensas a fallar por tratarse en el momento actual de un componente bobinado con un alambre muy fino, del orden de los 0,07 mm de diámetro. Un diseño más moderno de la línea de retardo, incluye un rechazo de 3,58 MHz con lo cual la línea se comporta también como filtro de 3,58 MHz.

Las líneas de retardo de este tipo suelen tener una impedancia característica de 1600 Ohms. En nuestro caso la adaptación se logra por intermedio de R208 en serie con R207 como resistencia de generador y R209 en paralelo con la impedancia de entrada como carga.

Observe que el último componente de la cadena es el capacitor C514 en donde se pierde el acoplamiento a CC del sistema. Por lo tanto se impone una restauración dentro del TDA3562. La primera pregunta que se hace el estudiante es porque no se realiza un acoplamiento a la CC para evitar la posterior restauración. La respuesta es muy sencilla; porque en realidad lo que se hace es una restauración a un nivel variable con el control de brillo.

En los TVs de blanco y negro se acostumbraba a variar el brillo modificando el valor medio de la señal en el cátodo del tubo perdiendo el nivel de negro. En los TV color es imprescindible mantener el nivel de negro para evitar que se produzcan variaciones de matiz al cambiar el brillo medio de la imagen.

Si observamos el diagrama en bloques, se ve que el amplificador de luma esta rodeado por el control de contraste y el control de brillo. La realidad es que esos controles deberían llamarse de un modo totalmente diferente.

El nivel de brillo en realidad modifica el negro de la imagen y el nivel de contraste el blanco. En el fondo se consigue el mismo efecto pero operando de otro modo.

El nivel de blanco se modifica cambiando la amplificación del amplificador de luma, pero con la acción posterior que es mantener el nivel de negro a una tensión dada por el control de brillo.

Lo importante es entender que parte de la señal se mantiene al nivel de continua elegido y cuales son los componentes que pueden afectar esta función del TV.

El nivel de continua se restituye con el uso de un detector sincrónico que opera con el pulso fino de la almena del SSC. En ese momento la señal de video presenta el pulso de burst montado sobre el nivel de negro pero en el canal de luma el burst fue eliminado por X201 de modo que la señal presenta un valor fijo. S

i Ud. observa, sobre la pata 10, existe un capacitor llamado C513. Ese capacitor, del tipo poliéster metalizado, se encarga de retener el nivel de continua del detector sincrónico. Posteriormente este nivel se aplica a un comparador que lo compara con el nivel deseado de negro entregado por el control de brillo y genera un valor medio que se suma al la señal de video filtrada, modificando de este modo el brillo aplicado por la pata 11.

En realidad el nivel de brillo no solo depende del nivel deseado por el usuario. Todos los TV’s modernos poseen un sistema llamado ABL (automate brigth level = control automático de nivel de brillo) que lee la corriente que circula por el tubo y la limita a un valor de aproximadamente 1 mA para evitar el sobrecalentamiento de la mascara ranurada cuando el usuario desea un valor de brillo muy alto o cuando se produce alguna falla en el control manual de contraste o en el amplificador de luma o croma.

Otra señal que debemos dejar para mas adelante es la que ingresa por la pata 18 y que está destinada al ajuste automático de blanco. El uso de esta señal será explicado cuando se analicen los amplificadores de R V y A de la plaqueta del tubo.

Reparaciones en la sección de luma

Se trata de una sección sumamente simple de reparar en donde todo consiste en seguir la señal por los diferentes sectores del circuito con un instrumento adecuado. El osciloscopio es el instrumento ideal para realizar la prueba de esta sección, siempre conectando un generador de barras de colores o de escalera de grises sobre la entrada de antena o de audio y video.

Si Ud. no tiene osciloscopio le quedan dos alternativas; una es el uso de nuestra sonda de RF que tiene respuesta a los pulsos de sincronismo horizontal que indican el máximo de la señal. El otro es el uso de un parlante con amplificador del tipo para PC. Por supuesto que es muy difícil escuchar las componentes de 15.625 KHz pero seguramente escuchará las componentes de 50 Hz del sincronismo vertical.

Conclusiones

En esta lección terminamos de analizar una etapa de luma y croma de un TV mononorma. En la próxima lección vamos a analizar un TV multinorma manual y un TV multinorma automático.

15 Reparación 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?

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.

La señal de croma (C) de entrada

La tensión del control de saturación

La tensión del control de matiz

El pulso de Sand Castle o separador del burst

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

16 Reparación 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 (n-1/4) + 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.

17 Sección color del chasis Hitachi NP91

Selección de norma en un NTSC/PALN/PALM automático

¿Cómo haría para seleccionar la norma si tuviera a su disposición solamente un tester?

1. Lo primero es reconocer la norma básica y luego la norma de color. La norma básica es la N (PALN) o la M (NTSCM o PALM).

2. Para diferenciar entre N y M se puede utilizar un osciloscopio o un frecuencímetro. Un TV moderno debe ajustar la altura vertical de acuerdo a la frecuencia de barrido y para ello el jungla suele tener una salida donde se conecta un resistor que ajusta este cambio de altura. Esta salida cambia de tensión entre masa y fuente de acuerdo a la norma en uso; un tester en esa pata indica si la norma es N o M.

Si estamos en una norma N no hace falta otra medición. Hay que forzar en PALN y el TV ya esta predispuesto correctamente.

En cambio si estamos en norma M habrá que dilucidar si se trata de NTSC o PALM. La solución es muy simple, se fuerza en NTSC y si el color killer se queda en bajo, significa que la señal es NTSC; si pasa a alto entonces es PALM.

El micro hace exactamente lo mismo. Desde la salida del jungla normalmente llamada 50/60 existe una pista hacia una entrada del micro que así hace la primer parte del reconocimiento. Luego fuerza la pata del jungla normalmente llamada PAL/NT y lee la pata del jungla normalmente llamada Killer para reconocer si debe cambiar de norma.

Por lo general se utilizan junglas binormas NTSC/PAL y la diferenciación entre PALN y PALM se hace con circuitos externos. Habitualmente se mantienen excitadas las dos entradas de las dos líneas y se conmutan las salidas. La misma senal que conmuta las líneas de retardo se utiliza para conmutar los cristales de PALN y PALM.

Los TVs con micro y jungla en un mismo chip, suelen tener un solo cristal y generar un oscilador de restauración de la portadora color virtual, por métodos digitales de muestreo y retención. Inclusive suelen tener el retardo de croma y de luma dentro del mismo chip, es decir que también se puede decir que poseen líneas de retardo virtuales.

Sección color del TV HITACHI NP91

Este chasis fue diseñado en la Argentina en 1994 por Radio Victoria para fabricar los TVs CPT-1420R, CPT-2020R, CPT-2121R de 14″, 20″ y 29″.

Tiene una llave mecánica de norma de color AUT/NOR accesible al usuario. Cuando la llave está en AUT el TV selecciona la norma sin intervención del usuario. Cuando la llave está en NOR la selección de norma se realiza con un pulsador existente en el frente del TV o en el control remoto.

Su operación se basa en un jungla LA7680. La sección de color esta preparada para recibir señal de video compuesto y entregar señales de -Y (luminancia negada) y las tres señales de diferencia de color R-Y, V-Y y A-Y, es decir que utiliza a los transistores de salida de R, V y A para realizar el paso final de la matrización.

Existen dos tipos de TVs:

Los que trabajan con salida de color directa (matrizan completamente dentro del jungla) y salen con señales R,V y A que solo se amplifican en la plaqueta del tubo

Los que trabajan con señales diferencia de color que salen con Y, R-Y, V-Y y A-Y y terminan la matrización en la placa del tubo

Cuando el LA7680 realiza la decodificación de color en cuadratura lo hace sobre el eje del color de la piel para minimizar los errores de color en NTSC, aunque poseen un control manual de matiz manejable desde el frente del TV. Modifica automáticamente la saturación del color cuando se ajusta el contraste lo cual simplifica el proceso de ajuste del usuario.

El LA7680 es NTSC/PAL para que se transforme en un PALN/M se utilizan circuitos de conmutación y reconocimiento externos al mismo.

En la figura 1 se observa el circuito de entrada de color en la pata 40. Se trata de una pata dual que suele confundir al reparador porque la tensión continua en esta pata no es un valor fijo, sino que depende de la saturación del color elegida por el usuario.

Si la continua en la pata 40 se encuentra dentro de una gama determinada el amplificador de color funciona exactamente igual, amplificando la señal de croma separada por el filtro de entrada formado por L502 y C502 con C501 como capacitor de entrada al filtro y R502 como ajuste del ancho de banda de color. C503 aísla la pata 40 de masa y permite que la CC generada por el sistema PWM del micro ajuste la tensión aplicada por el resistor R534 para variar la saturación.

Fig.1 Entrada de croma al LA7680

Ya en el interior del integrado podemos observar que la señal ingresa al primer amplificador de color que esta controlado por un CAC o control automático de color. El CAC ajusta la ganancia para compensar señales de croma con amplitud incorrecta.

Si la tensión de control de ganancia supera un determinado valor el color killer conectado también a esta tensión opera y corta el color por baja señal de entrada. El CAC y el color Killer solo requieren un capacitor electrolítico externo para su operación (C505) y dos capacitores cerámicos de desacoplamiento conectados sobre las patas 39 y 41.

Junto con la señal de entrada y la tensión continua de control de saturación también se realimenta sobre la entrada una proporción de la tensión continua de control de contraste que se aplica en la pata 12.

Una vez controlado el nivel de croma la salida del primer amplificador se aplica al segundo, en donde se realiza el proceso de control de saturación y amplificación diferencial de la croma y el burst. En efecto el segundo amplificador recibe la señal de Sand Castle en forma interna y por lo tanto tiene la posibilidad de amplificar separadamente ambas partes de la señal. El Sand Castle permite también separar el burst para utilizarlo en el lazo de anganche de fase del generador de regeneración de portadora. Como sea, de la pata 14 de LA7680 se obtiene la señal de color

amplificada a 1V pap aproximadamente y con el burst corregido para atacar a la línea de retardo de croma, sin necesidad de transistor amplificador.

Fig.2 Segundo amplificador de color y línea de retardo de croma

Ya afuera de la primer sección del integrado la señal se separa en directa y retardada. La señal directa se aplica a VR547 y de allí por el capacitor C542 al punto medio de la bobina de salida que suma la componente retardada que le llega por la línea de retardo de croma DL502. Las señales de salida R-Y y A-Y ingresan de nuevo al integrado por 20 y 18 respectivamente teniendo como carga externa los resistores R549 y R538 conectados a masa para la alterna con C547.

De la primer sección solo queda por explicar algo que suele confundir a los reparadores cuando no hay señal de salida en la pata 14. La pata 12 es una pata dual similar a la 40 que controla el contraste por un lado tomando una señal PWM desde la pata 2 del microprocesador con un filtro y un capacitor electrolítico C210. Posteriormente la continua variable resultante se aplica a la pata 12 con un nuevo filtro R207 y C203 pero mediante un circuito sintonizado formado por L201 (se trata en realidad de un circuito resonante paralelo que posee un capacitor contenido dentro de la bobina). Este circuito resonante opera como carga del primer amplificador de croma, conectado a masa para la alterna por C203 de .01 uF. Cuando este filtro funciona deficientemente (generalmente por el capacitor corroido) se reduce la señal de croma de salida o desaparece a pesar de los esfuerzos que realiza el CAC.

Existe un camino directo por el interior del integrado que opera cuando el integrado debe funcionar en NTSC y que sale hacia la izquierda de la parte inferior del bloque segundo amplificador de color.

Arriba a la derecha se observa la sección del oscilador regenerador de subportadora de color. Esta sección posee simplemente un oscilador a cristal y un CAFase de color. El oscilador a cristal solo requiere el cristal y un capacitor en serie conectados a masa sobre la pata 16. Por supuesto el cristal debe ser el correspondiente a la norma que se desee observar. En el uso binorma deberán

conectarse dos cristales con su correspondiente conmutador electrónico, por eso en el circuito estos componentes están marcados como Cx y Xx.

El oscilador de regeneración de portadora color no sirve de nada si está desenganchado del burst. Para eso existe el bloque de control de fase de color con su filtro compuesto conectado a la pata 17. El filtro compuesto requiere 2 componentes:

un capacitor a masa (C514) de valor relativamente pequeño

un RC conectado en paralelo con un valor de capacidad unas 5 veces mayor (C515).

Falla: Funciona en blanco y negro y recupera el color luego de un tiempo funcionamiento

En el LA7680 el resistor no va conectado a masa sino que forma un divisor de tensión, que genera una tensión continua idéntica la que posee la pata 17. Resuelve es desenganche inicial (cuando se conecta la fuente, el capacitor está descargado y hasta que se cargue el oscilador queda desenganchado), pero el color killer lo reconoce y corta el color. Entonces el receptor arranca en blanco y negro y un par de segundos después que se comienza a ver la imagen viene el color.

Si en lugar del resistor único a masa se coloca un divisor con una resistencia en paralelo de los resistores igual a la original, el filtro cumple su función original, pero el capacitor no requiere carga inicial y por lo tanto el oscilador arranca enganchado y el TV tiene color desde el encendido.

El problema que se genera es que el capacitor funciona sin tensión continua sobre él y se termina desformando en algunos años, pierde capacidad y genera fugas resistivas.Debería ser un capacitor no polarizado pero como el costo es unas 10 veces mayor se dejó un capacitor electrolítico común.

Solución: Si Ud. ajusta el trimer del cristal con el TV frío arranca bien pero pierde el color un tiempo después. Nuestro consejo es que no toque el trimer; simplemente cambie el capacitor electrolítico por uno no polarizado de tantalio.

El cambio de norma NTSC/PAL se produce por la pata 15. Alli en NTSC se requiere solo el uso de un capacitor (C512). Para pasarlo a PAL se debe agregar un resistor de 1K a masa. En el funcionamiento binorma el resistor de 1K (R503) se conecta al colector de un transistor (Q541) que se controla desde la pata 38 del microprocesador con un resistor (R546) para realizar el cambio de norma automático o forzado.

¿Qué cambios se producen internamente para que el TV funcione en PAL o NTSC?

En esta última norma las fases del burst y de la señal R-Y que vienen desde la emisora son fijas. Por lo tanto el flip flop PAL que se observa en el medio de diagrama en bloques del integrado, no debe conmutar línea a línea. La tensión continua presente sobre la pata 15 es baja y bloquea el funcionamiento del flip flop. Además, por ser fija la fase del burst, sobre esta pata no hay rastros de tensión alterna salvo la pequeña señal de error que no requiere una gran constante de tiempo generada por C512 con el resistor R503 en paralelo.

Con todo esto la llave PAL del demodulador de color queda inoperante y en la fase correcta para NTSC.

Al recibir una señal PAL la fase del burst cambia 90º entre línea y línea horizontal y el control de fase de color lo reconoce y modifica la tensión continua de error para corregir el oscilador.

Como el transistor Q541 opera como una llave abierta R503 se desconecta aumenta la constante de tiempo colgada de la pata 15 y sobre ella aparece una pequeña señal de CA casi cuadrada que sigue a las variaciones de fase del burst entregado por la emisora.

A su vez la variación de tensión continua en esa misma pata que aumenta activa el flip flop PAL y la llave PAL del demodulador de color comienza funcionar.

Al mismo tiempo (y aunque no está mostrado en el diagrama en bloques) el camino directo interno para NTSC se abre y el demodulador solo reacciona a las señales que ingresa por las patas 18 y 20 provenientes de la bobina restadora L541 que provee R-Y y A-Y.

Por último en NTSC queda habilitada la pata 19 para realizar el ajuste del matiz de color mediante el potenciómetro VR66. Queda por mencionar que la señales de salida de R-Y, V-Y y A-Y se obtienen de las patas 21, 22 y 23 con un filtro RC sobre cada pata de salida con destino al la plaqueta del tubo. Además de la función de filtrado las redes RC proveen una función de protección contra descargas internas al tubo que atraviesan los transistores amplificadores de color en reversa (colector a base).

Los restos de la descarga en la base son derivados a masa por los capacitores de los filtros y los resistores limitan la corriente que ingresa al integrado. No es extraño encontrar estos componentes dañados cuando se producen arcos que queman a un transistor amplificador de color.

Fig.3 Sección de salida del LM7680

El funcionamiento con la llave AUT/NOR en NOR, se basa en dos señales para lograr las tres normas. Una señal es la provista por el micro en su pata 38 que estará en 0 o 5V cambiando cada ves que se pulsa “SIST” en el frente del aparato o en el control remoto. Con esta acción se cambia entre PAL y NTSC. En este TV la elección entre las dos normas PAL es automática y depende del contador vertical del jungla que tiene una etapa de decisión interna que detecta entre 50 y 60 Hz. Si recibimos un vertical de 60 Hz la pata 31 del jungla se pone en 7V y si recibimos 50 Hz se pone en 0,4V aproximadamente.

El circuito en trinorma se construye con dos llaves analógicas BU4053 de 3 vias dos posiciones.Analicemos el funcionamiento de la llave de la izquierda. La señal que ingresa por la pata 4 sale por la pata 3 si la pata 9 tiene tensión alta o por la pata 5 si tiene tensión baja. Las otras dos llaves funcionan de modo similar. Existe una pata marcada “inib” (6) cuya función es bloquear el funcionamiento de la llave cuando se la polariza en alto. En este caso las llaves quedan en una posición intermedia, es decir desconectando ambas salidas.

Análisis de diferentes condiciones de funcionamiento en función de la posición de la llave Aut/Norm y del tipo de señal recibida

Fig.4 Circuito de la sección trinorma automático

En NTSC con la llave en normal, la pata 38 del micro se conecta a la 6 del IC502 a través de un amplificador adaptador no inversor. Si pulsamos en SIST la pata 38 quedará alta; IC502 quedará bloqueado, D545 y D546 abiertos, Q547 conduciendo y el cristal X542 conectado a masa para que comience a oscilar. Q541 también conduce conectando el resistor R503 desde la pata 15 a masa. De este modo el identificador queda forzado a trabajar en NTSC.

Las dos salidas de las líneas de retardo de croma quedan desconectadas y el LA7680 conecta la salida del segundo amplificador de color a la entrada del demodulador en forma interna. La tensión de selección 50/60Hz que sale de la pata 31 de este mismo integrado opera normalmente pero la salida del inversor Q543 ingresa a una llave inhibida y no genera cambio alguno.

Pulsando “SIS” del remoto o el frente el TV ingresa en el modo PALN o PALM con la llave en normal. La pata 38 del micro queda baja, Q547 y Q541 quedan cortados, es decir se desconecta el

cristal NTSC y el identificador queda activo. Si la señal recibida es PALN el contador vertical pone la pata 31 en bajo. Q543 queda cortado y R542 lleva las pata 9, 10 y 11 a 9V con lo cual las llaves quedan en posición superior. La pata 3 de CI502 polariza el diodo D546 en directa y el cristal X540 comienza a oscilar. La bobina L541 queda conectada a las patas 20 y 18 y la L540 queda desconectada.

El funcionamiento en PALM se consigue con la pata 31 alta. En estas condiciones Q543 conduce, las patas 9, 10 y 11 quedan bajas y las llaves electrónicas pasan a su posición inferior. La pata 5 queda alta y D545 conduce conectando al cristal X541. La bobina L540 queda conectada y la L541 desconectada.

Con la llave AUT/NOR en AUT se consigue el funcionamiento trinorma automático. Con la llave en esta condición se le da tensión de fuente al CI02. En este caso el circuito por si mismo se debe encargar de pulsar “SIST” si el demodulador no entrega color. El micro reconoce que está saliendo color debido a la pata 41 del LA7680 que a través de un amplificador inversor se conecta a la pata 11 de la llave CI02.

Si la pata 41 está alta, significa que el LA7680 esta predispuesto correctamente para la norma que está entrando; la salida del CI02 estará baja y la llave A del IC02 estará hacia abajo y por lo tanto R001 y D001 estarán desconectados porque la llave C también está hacia abajo.

Si la pata 41 está baja significa que el LA7680 no está bien predispuesto para la norma que esta ingresando. La salida de CI02 estará alta y la llave A estará hacia arriba. La pata 4 de este mismo integrado estará oscilando en muy baja frecuencia entre 0 y 13V; la llave B se coloca hacia arriba y la A que ya lo estaba levanta la llave C por un instante (determinado por el oscilador de baja frecuencia) estableciéndose un camino de circulación de corriente por la pata 11 de CI001, D001, R001, pata 15 de CI02, pata 1 de CI0002, R011, llave AUT/NOR y pata 15 de CI0001. Es decir que por este largo camino se realizó la misma acción que pulsar “SIS”.

Antes que el generador de baja frecuencia entregue otro pulso alto, CI501 cambió de norma y la pata 41 va a un valor alto, con lo cual la llave A de CI02 se mueve hacia abajo, abortando la posibilidad de un nuevo pulsado “SIS”.

18 Sección color del Philips A10

Empecemos por el filtro separador de Croma y Luma. Una transmisión de TV es un milagro de multiplexación y la famosa señal que sale del detector de video, trae mucho mas que video. A saber trae:

Sincronismo horizontal H (multiplexado por amplitud)

Sincronismo vertical V (mutiplexado por amplitud)

Borrado horizontal BH (iden)

Borrado vertical BV (iden)

Subportadora de sonido A (multiplexada por frecuencia en los sistemas de FI por interportadora)

Subportadora de color (croma) C (multiplexada por frecuencia)

Sincronismo de color B (un burst multiplexado en el tiempo ya que sale un poco después del sincronismo horizontal)

Y la señal principal que es la Luma Y

A su vez la subportadora de sonido está submultiplexada en frecuencia, porque trae la subportadora estereo, el canal SAP y un canal de telemetría. La subportadora de color está submultiplexada en amplitud y fase para producir las señales diferencia de color al rojo y al azul. Seguramente ahora el lector me entiende cuando digo que esa señal es un milagro.

Análisis de las señales Y y C

Como sabemos la señal C esta en la parte superior de la banda base de luminancia (3,58 MHz aproximadamente para PALN, PALM y NTSCM y 4,43MHz para PALB y similares). Se superpone con la Luma en esas frecuencias porque la emisora no deja de transmitir la Luma hasta 4 MHz en América y hasta 5 MHz en Europa.

La frecuencia de Croma fue elegida para que su espectro quedara intercalado en los espacios vacíos de la Luma cuando se transmite imágenes detenidas. Con las imágenes en movimiento muy rápido se pueden producir interferencia de ambas componentes pero no se nota porque la imagen variando tan rápidamente no permite ningún análisis.

Justamente esta cualidad, de que las armónicas superiores de la Luma estén separadas 7.250 Hz de las armonicas inferiores de la subportadora de croma, evita la superposición y la mezcla de ambas señales y por lo tanto dan la posibilidad de generar los llamados filtros peines que solo tienen su respuesta máxima a la subportadora de croma y sus bandas laterales y mínima entre estas bandas laterales donde caen las armónicas de Luma.

Hasta ese momento la croma se separaba de la luma con un simple filtro LC. La Luma perdía casi un MHz de ancho de banda para dar lugar a la croma (en América significa casi la cuarta parte de la banda). Cuando los TVs eran de 20″ y se observaban desde 3 metros, la diferencia de ancho de banda pasaba desapercibida. Cuando comenzaron a llegar los de 29″ y 33″ la cosa cambió. Había que recuperar esa definición perdida y la posibilidad existía; así que a mediados de los 90 empezaron a aparecer la filtros peine integrados primero para NTSC solamente y luego a fin de la década para NTSC/PAL.

Ppara la misma época que salió el filtro peine, comenzaron a aparecer los llamados “mejoradores de contraste” que luego terminaron llamándose Histograma.

Los TVs a TRC no se caracterizan por tener un gran contraste, ya que el interior del tubo se ilumina y dispersa brillo sobre todo el fósforo, haciendo que los negras parezcan grises. Pero si los blancos

se hacen azulados, mejora la relación subjetiva de contraste. ¿Entonces porque no ajustar el blanco a un valor levemente azulado? Porque se alteraría el color de la piel de modo que es peor el remedio que la enfermedad.

Los CI histograma alteran el azul sin modificar el tono de la piel. Ajustan el color virando al azul solo para los blancos muy intensos y dejaran el ajuste de blanco correcto para el color de la piel que no es tan brillante.

Los últimos TVs a TRC ya estaban construidos para funcionar en cualquier parte del mundo y el modelo A10 es lo que podríamos llamar un super multinorma porque funciona en NTSC, PALN, PALM, todos los PAL Europeos y africanos y en SECAN con el mismo jungla.

El diagrama de cableado del A10

En la figura 1 se puede observar un sector del diagrama de cableado que nos permite ubicarnos entre las diferentes etapas de la plaqueta Sinto + FI + color.

Fig.1 Sector del diagrama de cableado relacionado con la sección de luma croma

Como se puede observar la señal de video compuesto sale de la FI y se dirige a la sección de conmutación de entradas del circuito integrado de luma y croma. Si las señales entrantes lo hacen desde el conector SVHS significa que la componente de luma esta separada de la componente de croma y no se requiere un proceso de separación.

Pero si se selecciona una señal de video compuesto (aire o conector de audio y video) es imprescindible realizar el proceso de separación. Para eso la señal de video compuesto entra a las llaves analógicas de entrada pero vuelve a salir inmediatamente para ingresar al filtro peine o al filtro pasiva clásico.

Para seguir el camino del video será necesario observar atentamente el diagrama en bloques de la sección de Croma/Luma y comenzar el análisis por la pata 24.

El ingreso de señal se realiza a la sección de llave selectora de entradas de video compuesto (CVBS SWICH) de las cuales hay dos; aire (24) y video externo (29). Luego se produce una salida de video compuesto por la pata 54 que se procesa en la sección A6 para retornar separada en sus componente de luma y croma por las patas (20/21). La entrada de super VHS ingresa directamente a estas patas.

De la misma sección de llave electrónica, se toma una salida de video compuesto (26) a través del transistor 7330. El control de esta llave es automático en función de las señales de entrada. La llave selecciona la pata de entrada que tenga señal normalizada y el TV genera un mensaje de error en caso de que se activen por ejemplo la señal de aire y la señal de video compuesto o de SVHS. El bloque que realiza esta operación esta indicado como video identificador. Observe que todas las señales tienen un capacitor de desacoplamiento y piense que puede ocurrir si uno de esos capacitores presenta una fuga.

El filtro peine realiza una separación perfecta de Croma y Luma sin comprometer casi la respuesta en frecuencia de Luma, que si se procesara con el método clásico del filtro LC, perdería prácticamente 0,7 Mhz de ancho de banda.

En la salida de las llaves, tenemos entonces dos componentes la Luma y la Croma de la señal compuesta de video. La Luma con un ancho de banda de 4 MHz para América y la Croma con un ancho de banda de 750 KHz aproximadamente. Cuando dos señales son filtradas con anchos de bandas diferentes la mas angosta sufre un retardo que debe ser compensado con un retardo en la de mayor ancho de banda. Antiguamente se usaban líneas de retardo de constantes distribuidas, luego de constantes concentradas y en el momento actual el retardo está incluido dentro del jungla en el bloque LUM. DELAY PEAKING CORING: la señal de Croma en cambio se aplica al decodificador con un filtro pasabanda y una trampa para reducir el nivel de ruido.

Ahora solo queda decodificar la señal de Croma de acuerdo a la norma de la señal de entrada seleccionando entre los tres tipos posibles PAL/NTSC/SECAM. El proceso de decodificación es totalmente digital utilizando un cristal de clok externo conectado en las patas OSCIN (51) y OSCOUT (52). El decodificador también activa al filtro peine por la señal de la pata 49 (COMB-ON aunque en el circuito integrado tenga otro nombre).

Fig.2 Circuito integrado procesador de luma y croma

Observe que la siguiente etapa que se utiliza en PAL y SECAM es una línea de retardo de 1H incluida en el circuito integrado. En esa línea y su circuito asociado se realiza el proceso de sumar las señales de croma C directa y retardada para obtener las señales U y V perfectamente separadas a la salida del bloque, indicado como “base band delay line” literalmente “línea de retardo de banda base”. En el diagrama en bloques indica que ingresan dos señales a la línea de retardo U y V pero eso ocurre en la norma SECAM solamente, en donde en una línea se transmite U y en la siguiente se transmite V y por lo tanto es muy fácil separar las diferencias de color. En el

caso del SECAM la línea de retardo no se usa para separar las componentes, sino para recordar la diferencia de color transmitida en la línea anterior y poder obtener al mismo tiempo las señales U y V para poder matrizarlas en la etapa siguiente.

El bloque posterior indicado como “R G B input matrix RGB/YUV” toma la señales R G y V que ingresan por el Euroconector y las matriza para obtener señales Y U y V, de modo que el siguiente bloque siempre reciba el mismo tipo de señales. Este bloque también activa al filtro peine por la señal de la pata 49.

El siguiente bloque llamado “CD MATRIZ y SATURATION CONTROL” sirve como puerto de salida y entrada de U y V y para realizar el control de saturación de color mediante una señal que ingresa por el I2CBUS. Este bloque genera la señal de salida para la plaqueta histograma por las patas 45, 46 y el regreso por 47 y 48. La plaqueta histograma procesa U y V para obtener algunas mejoras en la reproducción del color. Esta placa será analizada oportunamente. Este bloque se comunica internamente con el bloque siguiente.

El bloque que sigue realiza varias funciones como la compresión de blancos y negros “WHITE/BLACK STRETCH” el control de tinte “TINT” para la norma NTSC y el ingreso de las señales de teletexto y display en pantalla “R G B1 INPUT” y por supuesto su función principal que es la matrización de Y U y V para conseguir R G y B.

El siguiente bloque ya es el bloque de salida por las patas 31 32 y 33 encargado de garantizar una baja impedancia de salida. De cualquier modo por razones de standarización de niveles de R G y V las señales se aplican a tres transistores conectados como repetidores atenuadores hasta llegar a las señales R-DRIVE G-DRIVE y B-DRIVE hacia la plaqueta A1 donde se encuentra el conector de salida hacia la plaqueta del tubo.

Este circuito integrado posee una pata de entrada para el ajuste automático del blanco que opera a medida que se va agotando el TRC.

Este sistema no es una novedad ya que se viene usando desde hace mucho tiempo en TVs para el mercado Europeo. Su funcionamiento se basa en generar un pulso de valor alto de brillo en la salida roja al principio de la primer línea activa de la imagen; ese pulso dura un tercio de la linea; luego genera otro pulso durante el segundo tercio pero en la salida verde y por último uno en el último tercio para la salida azul.

Cuando se ajusta el TV en fabrica (ajuste de blanco) mediante el modo service se determina en realidad cual es el nivel de corriente que circula por los cátodos durante esos pulsos, se suma analógicamente el resultado mediante diodos y se envían a un transistor común a los tres cátodos hacia pata 34 (BCLIN) de entrada al jungla. El jungla compara la señal entrante con la guardada en la memoria y si no coinciden ajusta la ganancia para modificar las tensiones de las salidas hasta recuperar el ajuste inicial de blanco.

Si no se produce un retorno por la pata 34 BCLIN la etapa de salida se corta suponiendo que hay algún problema en el tubo.

Nota: Por la pata 34 no ingresa una tensión continua. Ingresa cortos pulsos a ritmo vertical. Si se pretendiera engañar al CI con una tensión continua se produce el corte de la salida porque el jungla detecta que esta entrando una señal en un momento en que no debería ingresar y aborta el funcionamiento. El único engaño admisible es el propuesto en este circuito en linea punteada y que el lector puede utilizar para reparar TVs a TRC que tengan este integrado u otros que posean un integrado similar.

Reparaciones en el jungla

Debido a la alta integración de un procesador de color moderno los componentes a revisar son muchos menos y la reparación es por lo tanto mucho más sencilla. Por ejemplo la sección de la línea de retardo de croma de 1H desapareció por completo ya que ahora está totalmente integrada. Lo que se llamaba banco de cristales tampoco existe, ya que todo se resume a un solo cristal que oficia de clock del sistema digital interno.

La mayor novedad puede estar en las plaqueta de filtro peine y en la de histograma; los aparatos de pantalla grande de muy buena calidad los vienen usando desde hace por lo menos 5 o 6 años.

Prueba del filtro peine

1. Para probar la separación de componentes de luma croma en el filtro peine basta con la observación de la señal de entrada de video compuesto mediante un osciloscopio o una sonda de RF para el tester.

2. Luego se deben observar las salidas con los mismos instrumentos.

Prueba de la placa histograma

1. La placa histograma no es imprescindible, es decir que se la puede sacar y reemplazar con puentes desde la entrada a la salida sobre las tres componentes.

2. Luego se debe seguir las señales por toda la plaqueta con una sonda o un osciloscopio hasta llegar al bloque R G B matrix que se prueba por simple observación de la pantalla ya que en el ingresan las señales de display en pantalla que nos permiten probar el funcionamiento de las etapas posteriores. Si Ud. no ve el display en pantalla sospeche del control automático de blanco que es un circuito muy simple que se puede reparar realizando mediciones con el tester.

La ausencia de un color nos invita revisar algunos de los tres transistores de salida. La falla en estos componentes es muy frecuente debido a los flashover que se producen en el tubo que son los responsables de los transistores quemados.

Recuerde que la etapa de salida tiene una llave interna SW OUT manejada por el micro local que corta la señal de salida de video como protección o si no ingresa ninguna señal de entrada.

Sobre todo le recomendamos al reparador que utilice el diagrama de cableado de la figura 1 ya que el jungla prácticamente no tiene componentes exteriores o si los tiene pueden comprobarse muy fácilmente con un tester luego de ubicar la etapa dañada.

Lo importante es que trabaje con método, porque las secciones de color mas modernas son circuitos donde la señal entra y sale constantemente del jungla. Un bloque tan grande no puede ser reparado como un todo; se lo debe dividir y un TV moderno siempre tiene un modo simple de dividirse que no requiere mas que la observación del tubo. En efecto en la pantalla siempre hay dos imágenes sobrepuestas, 1) la que el usuario desea ver y 2) la de OSD (On Screen Display = display en pantalla).

Ante un tubo oscuro, aproveche el OSD, cambie de canal y observe si aparece el número tecleado en pantalla. Si no aparece el problema se encuentra desde la entrada de OSD hacia el tubo.

En la figura 3 se puede observar un diagrama de service del chasis A10 en donde se muestra el ingreso de una señal de video compuesto (CVBS = Compuest video base signal; señal de banda base compuesta de video) indicada en rojo, aplicada a la pata 20 del Euroconector y las señales de OSD (líneas roja, verde, azul y negra cortadas) aplicadas desde el microprocesador “Painter”.

Si Ud. puede observar correctamente el display en pantalla pero no ve la imagen tiene que revisar el circuito indicado como COLOR a la izquierda la línea punteada de color cian. En caso contrario debe revisar a la derecha marcada OSD.

No se olvide que el procesador de color es un micro y por lo tanto se impone la clásica prueba que siempre recomiendo y que mis alumnos llaman el ataque triangular: fuente, clock y reset, empleando los instrumentos disponibles en su taller.

Reparaciones en el sistea de control automático de blanco

Una sección que suele dar muchos dolores de cabeza al reparador, es el sistema de control automático de blanco. Si un equipo tiene un automatismo y no se puede anular, es un problema para el reparador, porque nunca sabe si lo que falla es el sistema automático o el componente que se controla que en este caso es el tubo mismo.

Nuestro consejo es que si Ud. tiene un jungla que a veces entrega señal RGB y a veces no; o la señal aparece recién un buen rato después del encendido o cuando levanta levemente la tensión de fuente, o los colores aparecen aleatoriamente (a veces falta uno a veces dos)

1. Proceda a medir la emisión del tubo

2. Si el tubo está bajo, reactívelo.

3. Si el tubo no se reactiva, el único método de trabajo posible es anular el ajuste automático de blanco.

Si el lector es observador habrá notado que en la figura 2 existe un circuito recuadrado indicado como RES conectado a las salida R G B y a la entrada de la pata 34. Si el lector arma este circuito en lugar de realimentar la pata indicada a la plaqueta del tubo, puede engañar al jungla y hacerle creer que montó un tubo nuevo.

La falla puede estar en la plaqueta del tubo:

1. Hay que comprobar su funcionamiento aplicando una tensión continua de salida en lugar de la que entrega el jungla por R G y B.

2. Basta con abrir el circuito por los resistores 3305, 3304 y 3333 y aplicar allí una tensión de 0 a 5V obtenida de un potenciómetro de 1K conectada a masa y 5V por su extremos y con un resistor de 100 Ohms en su punto medio desde donde se toma tensión variable; o con la fuente regulada y regulable de 0 a 30V del SUPER EVARIAC.

3. Aplique la fuente sobre un canal de color por vez comenzando por el mínimo y levante la tensión hasta 5V como máximo.

4. Debería observarse la pantalla del color elegido pero con líneas de retrazado cerca de los 3 V.

5. Si falta algún color revise los transistores repetidores de tensión de salida, midiendo con el tester para ver si sale la tensión aplicada menos 0,6 V con rumbo a la plaqueta del tubo.

Con esto ya están verificadas las salidas y el circuito de ajuste de blanco.

Si no hay OSD podría ser por una falla en la etapa R G B output. En principio parece extraño que los tres canales estén fallados pero un Flashover (arco dentro del tubo) muy alto puede provocar la triple falla de la salida.

Fig.3 Circulación de señales en el chasis A10 de Philips

Hay que descartar la posibilidad de que el microprocesador no este entregando las señales R G B y de conmutación BL de OSD en las patas 35, 36, 37 y 38.

1. Mida la continua en las tres entradas de color que debe ser de unos 3V y en la entrada BL que debe ser de 0,5V aproximadamente.

2. La medición mas importante la debe hacer con la sonda de valor pico a pico conectada al tester Ella debe indicar un valor de 1V aproximadamente. En la pata 38 debe medirse un valor de unos 3,3V con la misma sonda.

Si no hay señales de OSD, la falla puede estar en el microprocesador (Paintier) pero antes hay que asegurarse con el osciloscopio o con la sonda que le este ingresando las señales H y V para que el micro pueda sincronizar el OSD. También se debe verificar que el micro tenga señal de video compuesto saliendo del jungla por la pata 26 porque el la utiliza para saber si esta entrando algún tipo de señal al sistema.

Si las tensiones entrantes son correctas el problema esta en el jungla.

Para las fallas en la sección indicada como COLOR deberá realizar un seguimiento con la misma sonda desde la entrada del Euroconector (1Vpap).

1. Predisponga el TV, con el control remoto, para recibir la señal de la entrada de video externo AV1 y observe si la misma llega a la pata 29 del micro midiendo con la sonda.

2. Si no llega verifique el camino marcado en rojo.

3. Observe que la señal pasa por dos llaves analógicas contenidas en el integrado 7401. Controle la señal de conmutación de esta llave que sale de las patas 16 y 55 del micro (Painter).

4. La señal debe volver a salir por la pata de video compuesto para el filtro peine por la pata 54 y regresar como señales separadas de croma C y de luma Y a las patas 20 y 21. Mídalas con la sonda o el osciloscopio.

La siguiente salida es para la plaqueta Histograma por las patas 40 para la Luma y 45 y 48 para las diferencias de color V y U.

1. Verifique con la sonda o el osciloscopio.

2. Si hasta allí las señales son normales pero el tubo no tiene señales de color pruebe sacar la plaqueta histograma y reemplazarla por los puentes indicados en el circuito y que están previstos e indicados en la plaqueta.

3. Si aun no aparece la señal en el TRC, le queda por revisar el I2CBUS que ingresa por la patas 17 (Clock) y 18 (Data) con la sonda y que deben tener un valor de 5V pap. Y por último la señal por la pata 22 que opera la llave de salida de video y que debe tener una tensión continua de 5V. Las patas 12 y 60 no se conectan.

Así fueron verificados todos los circuitos externos del jungla relacionado con el color. Si la falla persiste evidentemente es el mismo jungla el que debe estar fallando.

Aquí tratamos las fallas catastróficas del jungla, por supuesto que puede existir fallas menores como por ejemplo la falta de algunos colores si el Histograma corta alguna de las dos diferencias de color o falta de luminancia (colores muy saturados) si corta la Luma.

19 Reparaciones 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 C-IN 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 14 tenga la correspondiente señal de Luma pura ingresando con un generador de SVHS.

En el sector inferior del integrado se debe verificar que la pata 13 esté 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.

ApéndiceMarco 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.

20 Reparaciones 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 HIS-OFF 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.

ApéndiceCorrecciones 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.