compatibilidad electromagnetica para television
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electromagentismoTRANSCRIPT
COMPATIBILIDAD
ELECTROMAGNETICA
PARA TELEVISION,
VIDEO Y ELECTRONICA
DE CONSUMO
Fernando Laya GutiErrez
Jorge Rico Ramon
ESTUDIO DE EMI EN TELEVISI O N
Las interferencias electromagnéticas (EMI) en video y televisión
son fácilmente visibles en la pantalla y pueden llegar a ser molestas.
En este apartado podremos ver las formas que hay para eliminar o
reducir estas interferencias para el caso de receptores de TV
conectados a antena, redes de cable y equipos de video (VCR).
Sistemas de TV
Antes de tratar con las interferencias de televisión debemos dar
una introducción sobre los diferentes sistemas de televisión
empleados.
En Estados Unidos, Canadá, México, Japón y otros países se
utiliza la norma N.T.S.C. (National Television Steering Comittee) que
fue la primera en funcionar. Estudiaremos las características de esta
norma más adelante.
En Europa principalmente se usa la norma PAL
(Phase Alternance Line) que es una mejora de NTSC.
Estructura de un canal de TV
Un canal de TV en el est�ndar NTSC es el que se muestra en la
figura tiene un ancho de banda de 6 MHz. La modulación de la imagen
en blanco y negro es en amplitud y para no ocupar mucho espectro lo
que se hace es utilizar la técnica de banda lateral vestigial (LVB) que
nos ahorra casi la mitad de espectro. Existen dos portadoras en una
señal de televisión que se encargan de la imagen.
La portadora principal y la subportadora de color tienen una
separación de 3.579 MHz entre ambas. La señal encargada del color
se modula en fase o cuadratura. La elección de las frecuencias en
NTSC permite que ambas señales (Blanco y negro y color) no
interfieran entre ellas a pesar de ocupar la misma zona del espectro.
Para el sonido disponemos de una tercera portadora a
4.5 MHz de la portadora principal. La modulación se hace en este
caso en FM con un ancho de banda de 250 KHz.
Diagrama de bloques de un receptor TV
El diagrama de bloques de un receptor de TV est�ndar se
muestra en la figura� que ahora explicamos brevemente.
La señal RF es la que nos llega de la antena y pasa por el
sintonizador (TUNER) que la mezcla con una oscilación de referencia
y nos la convierte en una señal IF (Frecuencia intermedia) . Tras pasar
por un amplificador IF llegamos a la etapa de detección de video que
nos separa la información de imagen y que es procesada a
continuación mediante circuitos de barrido para ser mostrada en un
tubo de rayos catódicos (TRC). El sonido es procesado de forma
independiente por un circuito de demodulación FM y posteriormente
amplificado.
Para la conexión entre antena y receptor se puede utilizar dos
tipos de conductores de señal que son el cable bifilar de 300 ohmios y
el cable coaxial de 75 ohmnios, este ultimo ahora predominante, pero
todavía podemos conductores de 300 ohmnios sobre todo en
receptores antiguos.
Ahora vamos a explicar las principales interferencias que pueden
degradar la recepción de una señal de televisión.
Sobrecarga de la fundamental
Esta anomalía se produce en los receptores cuando hay una
fuerte señal a la entrada. El receptor no puede procesar
adecuadamente la señal tan fuerte y distorsiona la información en
blanco y negro de la imagen. Los síntomas típicos de la sobrecarga
suelen ser: aparición de rayas diagonales y de una imagen oscura.
Las normas recomiendan de 25 a 30 dB de relación señal-ruido para
evitar la sobrecarga.
Sobrecarga armónica
Aunque la sobrecarga de la fundamental suele ser la mas común
de las interferencias EMI en los receptores TV, los armónicos pueden
también interferir si no se limita su intensidad. Los armónicos son
múltiplos enteros de la frecuencia de la fundamental, y pueden
alcanzar valores realmente elevados si no se cuida la linealidad de los
circuitos. El estándar FCC nos da un margen de nivel de intensidad
para los armónicos de -40dBc a� -60 dBc siendo dBc la medida en
decibelios respecto a la portadora.
Para evitar en lo máximo esta interferencia debemos evitar que
los circuitos trabajen en la zona no lineal, sobre todo en el caso de
transistores BJT y procurar que no se oxide o deteriore cualquier
conexión en la zona de emisión de la señal.
Rectificación de audio
Consiste en la captación de una señal de audio de una fuente
ajena a la emisión normal. Esta captación se produce en las etapas de
amplificación de audio. Es interesante saber que esta captación es
más grande cuando la antena del emisor que interfiere tiene la
polarización vertical. Una buena indicación de este síntoma es que la
interferencia se escucha sea cual sea el ajuste del volumen del TV.
Interferencia IMD
Un receptor de TV es un amplificador y demodulador de una
señal de radio, así que también es susceptible a una interferencia de
distorsión de intermodulación(IMD). La interferencia IMD ocurre
cuando dos o más señales están presentes a la entrada del receptor.
Estas señales producen frecuencias adicionales debido a su suma y
diferencia de frecuencias mF1 nF2 con m y n como enteros mayores
o iguales a cero. Esto produce un montón de frecuencias. Si dos
frecuencias de señal cualquiera produce una frecuencia que se halla
dentro de la banda de TV entonces se producir la interferencia. Suele
ser común ver por ejemplo dos canales de televisión en uno debido a
esta interferencia.
Interferencia IF
La interferencia IF existe debido al bloque de amplificación IF del
receptor. Es f�fácil de identificar porque afecta a todos los canales
que podamos ver en el televisor, lo que nos hace pensar en un
principio en una interferencia de antena. Suele mostrarse en pantalla
como una serie de rayas diagonales en zig-zag que cambian de
orientación cuando se hace un ajuste fino de sintonía. Ninguna otra
interferencia hace eso.
Captación directa (Direct pickup)
Ocurre con frecuencia para emisoras de varios kilovatios de
potencia. La señal es recibida directamente en el televisor sin pasar
por la antena. El motivo es el cableado interno del aparato que actúa
como una antena secundaria. Los síntomas de esta anomalía es la
recepción de una imagen fantasma adelantada a la imagen normal.
Esto se explica por el retraso que tiene la señal al ser transmitida por
el cable con respecto a la señal recibida directamente de la emisora
por la circuitería del receptor.
La forma de verificar esta interferencia es cerrando la transmisión
de antena por su impedancia característica (75 � 300 ohm. Según el
caso) y observar como el nivel de señal no decrece en caso de que
ocurra la captación directa.
Señales en modo común y en modo diferencial
Las interferencias en modo diferencial suelen introducirse en la
línea de transmisión mientras que las señales en modo común tienen
como vía de entrada la alimentación AC y a veces también en la línea
de transmisión. El tratamiento del problema es por tanto distinguiendo
ambos modos de señal. Puede ocurrir que tengamos que suprimir
ambas formas simultáneamente.
Filtros en modo común
Los filtros en modo común son de dos variedades: para las
señales que vienen de la alimentación AC y las que vienen de la línea
de transmisión. Ambas son usadas para suprimir las interferencias
EMI en los sistemas de televisión. Consisten en un núcleo toroide de
material ferro magnético al que se arrolla el cable por donde pasa la
interferencia.
Esta configuración actúa como bobina de choque y minimiza las
interferencias en modo común de forma satisfactoria. El esquema del
montaje es el que se muestra en la figura. Este montaje deber� estar
lo más próximo posible del receptor tanto para el caso de línea de
transmisión como de alimentación.
Filtrado
La señal puede ser filtrada directamente en los terminales de
antena o en el cordón de alimentación AC. En este caso estudiaremos
un filtro que se puede insertar en la línea de transmisi�n. La figura 4
muestra la instalaci�n del filtro tanto en cables de 300 y 75 ohmios
(Casos A y B respectivamente). La
clave en ambos casos es tener la
línea de transmisión lo más corta
posible entre filtro y televisor. Podrá
ser preferible instalar el filtro
directamente en el interior del
aparato, justo a la entrada del
sintonizador, pero no suele ser fácil
hacerlo debido a que hay que abrir
el aparato y acceder a la zona
correcta.
El tipo de filtro a instalar
depende de la naturaleza del
transmisor que produce la
interferencia en el televisor. En
casos donde la interferencia esta�
siendo causada por un emisor en
alta frecuencia (radioaficionado, CB
o banda comercial)� hay que usar
un filtro pasa-altos en la instalación TV. Deberá haber una frecuencia
de corte del filtro aproximadamente en el canal de televisión de menor
frecuencia (Canal 2 VHF) . Para interferencias de alta frecuencia (VHF
y UHF) se usaran filtros pasa-bajos, pasa-altos, pasa-bandas o de
banda suprimida dependiendo del problema concreto.
Si la emisión interferente ocupa más de un canal de TV, puede
ser necesario usar un filtro de banda suprimida centrado en la
frecuencia de emisión perturbadora en el receptor de TV.
La figura 5 muestra un tipo de filtro que funciona bien para las
señales en� modo común y diferencial en cables de 75 ohm.
Coaxiales.
Co
nsiste en unos cables bifilares de 300 ohmios insertados entre dos
transformadores 4:1 del tipo BALUN (Balance � Abalance)� y un
filtro pasa-altos de impedancia característica de 300 ohmios. Los
cables bifilares empleados han de ser lo más cortos posible, llegando
incluso a no emplearlos si se pueden conectar los bloques
directamente. Los transformadores BALUN se encargan de cambiar la
impedancia de línea y de balancear la señal para que se distribuya
equitativamente por los conductores de la línea bifilar.
Hay que recordar que un cable coaxial es de tipo no balanceado
porque la señal solo se transmite por el conductor interno, mientras
que el externo se suele poner a masa y actúa como referencia de
señal.
Filtros del tipo su
�
Se usan, como los anteriores para la eliminación de EMI. Se
denominan as� porque usan segmentos de cable coaxial para
construir el filtro.
Se suelen usar secciones de cable de un cuarto de onda y de
media onda, pero la figura 6 muestra un filtro stub de octavo de onda.
Se usan principalmente para banda suprimida, es decir para eliminar
una banda de frecuencias no deseadas. El montaje ha de ser
sintonizado a la frecuencia de la emisión perturbadora mediante el
condensador variable C1.
Cable coaxial con blindaje de Faraday
La figura 7 nos muestra el empleo de un cable coaxial con
blindaje de Faraday para la supresión de EMI. Esto forma una especie
de bobina de
choque para el modo común. Para construir el choque hay que
coger una pequeña sección de cable coaxial con un conector en un
extremo. Hay que arrollar el otro extremo haciendo un lazo de
aproximadamente 14,5 cm de dímetro. Para cerrar el lazo hay que
conectar el conductor interno al conductor de blindaje exterior del
cable mediante un pequeño corte en el aislante. Repetimos la
operación para el otro cable y los juntamos como muestra la figura 7.
Un extremo del montaje va a antena y otro al receptor de TV.
Sistemas de televisi ó n por cable
El sistema de televisión por cable se usa para transportar
múltiples canales a hogares, negocios y otros subscritores. Puede
parecer un sistema inmune, pero realmente no lo es. En realidad se
comparten ciertos canales que coinciden en frecuencia con otros
servicios (radioaficionados, navegación y comunicaciones) que hacen
que se puedan producir interferencias.
El sistema básico por cable se muestra en la figura .
Se puede usar tanto cable coaxial como fibra �óptica, siendo la fibra
�óptica prácticamente inmune a interferencias electromagnéticas.
Aún as� la mayora de sistemas de TV por cable siguen utilizando el
cable coaxial, aumentando cada da los sistemas adaptados con cable
de fibra �óptica.
La cabecera del sistema por cable coge la programación de
varias fuentes (Satélite, antena y otros sistemas locales por cable) y
pasa por varias líneas troncales. En la figura sólo se muestra una
línea para mayor claridad. La señal en la línea es relativamente débil,
pero es amplificada por varios amplificadores que están distribuidos
de forma regular por la red. Por cada amplificador troncal hay una
derivación que distribuye la señal a varios subscritores. De esa línea
se sacan otras derivaciones que llegan directamente al suscrito. Estas
líneas no son muy largas pero se pueden necesitar amplificación en
caso necesario.
La calidad de la señal suministrada esta� determinada por dos
factores: ruido y distorsión.� El ruido es frecuente debido a los
amplificadores que actúan como puentes para toda perturbación
conducida por la red. La distorsión puede ser armónica o también
de intermodulación, pero es más frecuente la de intermodulación. La
longitud de cada brazo de distribución esta� limitada en tal caso por
la característica de distorsión de los amplificadores.
Televisión por cable de dos direcciones
Es posible para el proveedor de TV por cable disponer de
comunicación en� dos direcciones en sus sistemas. La región de 5 a
40 MHz es usada para la comunicación ascendente (de suscrito a
proveedor)
Mapa de canales
Hay tres sistemas generales para la asignación de frecuencias y
canales en la televisión por cable: el estándar, el arménicamente
relacionado con portadora (HRC) y el incremental relacionado con
portadora (IRC). Están definidos en el estándar� EIA-542. De todos
los sistemas el más común es el estándar. En este caso se usa los
canales asignados desde la frecuencia de 54 MHz en esquemas de
6n+1.25 MHz hasta la frecuencia de 1002 MHz El método HRC usa
canales de TV de frecuencias de hasta 6000 MHz con filtro exterior. El
IRC usa el mismo esquema que el sistema estándar pero con filtros
peine. Los filtros peine dejan pasar las frecuencias de los canales,
excluyendo todas las demás incluso entre canales. La separación de
1.25 MHz entre canales esta� justificada sobre todo en el caso de
receptores con poca selectividad que pueden llegar a no distinguir dos
canales adyacentes. Hay que tener en cuenta que en el sistema PAL
el ancho de banda por canal es de 7 MHz
Perdidas
Se supone que una instalación de TV por cable es un sistema
cerrado, pero puede haber perdidas en forma de radiofrecuencia (RF)
que se irradian por el aire y puede llegar a afectar otros sistemas. Las
frecuencias que se emiten son del orden de 5 a 750 MHz incluidas las
de soporte a otros servicios del proveedor. Los límites de radiación
para el caso de perdidas están expuestos en la siguiente tabla:
Frecuencia
(MHz)
Distancia
(pies)
Intensidad de campo
(mV/m)
5 � 54 100 15
54 � 216 10 20
216 � 750 100 15
�Una intensidad de campo de 15 mV/m a una distancia de 30
metros del sistema por cable es ya muy fuerte. Pero las normas sobre
mantenimiento dicen que el sistema no puede causar perturbaciones a
otros servicios.
Responsabilidad
Las responsabilidad de EMI en o desde el sistema de televisión
por cable esta� repartida entre el propietario del sistema y el
propietario del receptor afectado. La responsabilidad del proveedor
esta� limitada por los términos de su licencia de distribución. Si el
proveedor cumple con todos los requisitos, incluidas las emisiones de
señales fortuitas por causas externas, entonces sus responsabilidad
ser� mínima sobre el fallo. Sin embargo la cooperación con el
propietario de la señal interferente puede ser fundamental para la
solución del problema.
Búsqueda de perdidas
Los problemas con la emisión incontrolada de una instalación de
cable empieza con las condiciones ambientales a la que esta�
expuesta la instalación, como también los actos intencionados del
consumidor. Para la protección del primer caso la FCC impone una
revisión periódica de la instalación para la detección de las perdidas.
La búsqueda de dichas pérdidas necesita de una serie de equipos que
incluyen antenas direccionales y medidores de campo. La unidad
móvil encargada de la medición se situar� siempre a una distancia de
21-30 metros de la posible pérdida para la toma de valores. Se
pueden utilizar medidores portátiles de baja sensibilidad en este caso.
Qué hacer si la interferencia se produce en la toma
del consumidor
Este es un problema complicado. Algunas compa��as están
comprometidas con el usuario en caso de que se produzca un fallo de
este tipo, pero otras no. Por lo general, en instalaciones bien
mantenidas los errores se producen en la toma final y es un usuario el
que detecta la interferencia, el resto de la línea sigue funcionando
correctamente. Para estos problemas la solución más utilizada es el
empleo de choques en modo común complementados con filtros paso-
altos en modo diferencial cerca de la entrada del TV. Hay dos caminos
posibles para la interferencia en la toma del consumidor: conducción
por la línea AC de alimentación y radiación directa. En el caso de la
línea AC es suficiente la combinación choque modo común y filtro
paso-altos diferencial en la línea AC. Para el caso de radiación directa
se pueden emplear alguno de los filtros expuestos anteriormente,
teniendo en cuenta la atenuación que producen a la señal en cada
caso.
Que� hacer si el origen del fallo es el propio
consumidor
Hay dos casos donde el consumidor origina el fallo: (1) la
existencia de un televisor defectuoso y (2) la existencia de varias
fuentes de señal en el hogar del consumidor como receptores satélite
y televisión terrestre. El caso del TV defectuoso se puede diagnosticar
desconectándolo de la red y sustituyendo la conexión a la red por una
resistencia de carbón de 75 � 300 ohmios según convenga. Si la
interferencia persiste, entonces es problema del receptor. En este
caso se usaran los choques en modo común en línea AC y terminales
de antena y filtros diferenciales también para el terminal de antena.
El uso de varias fuentes de señal de TV pueden causar el
problema. Hay que observar cuidadosamente las conexiones de cada
módulo empleado. Si se usan líneas de RF comunes a cada fuente
entonces la solución más sencilla será el uso de conmutadores que
separan las distintas fuentes al televisor y seleccionar la fuente
adecuada mediante dicho dispositivo. En caso de persistencia abr.�
de recurrir a métodos especiales de filtros y blindajes.
Sistemas de grabaci ó n y reproducci ó n de video
El video (VCR) es un dispositivo que se coloca en un sistema de
TV capaz de grabar y reproducir videocasetes. Los dos sistemas que
se han impuesto prácticamente por todo el mundo son el VHS y
el Súper VHS. Estos sistemas pueden presentar ciertos problemas.
La forma más fácil de registrar una señal de video (NTSC 6MHz y
PAL 7 MHz) en una cinta magnética es usando modulación de
frecuencia con la señal de video en banda base. Por supuesto esto se
puede directamente pasar a la cinta, pero el registro completo de una
señal de video en su resolución original es muy compleja y requiere
de grabadoras de calidad profesional. En el caso de las
videograbadoras domesticas es suficiente la grabación con 3.4 a
4.4 MHz de banda de luminancia para llegar a una calidad aceptable
de imagen. La grabación del sonido se hace en una porción de la cinta
independiente del video en el caso del VHS. Para las grabadoras
de Súper VHS se usan bandas de luminancia del orden de 5.4 a
7 MHz que proporcionan una mejor resolución de imagen. La figura 11
expone claramente la diferencia entre ambas bandas.
La figura 11 nos muestra la solución para las interferencias en un
sistema de TV y video. El uso de choques en modo común en los
cables de alimentación de TV y de video respectivamente da una
solución satisfactoria que se puede complementar con el empleo de
choques y filtros en modo diferencial en el cable de antena a la
entrada del video. El tipo de filtro según los casos puede ser de paso-
alto y de banda suprimida si la interferencia es de alta frecuencia.
Hay que tener en cuenta que el video puede actuar como emisor
de las imágenes si se conecta a su salida un cable defectuoso o no
terminado correctamente en su impedancia característica sobre todo si
el TV no está� conectado al otro extremo del cable. Aquí� el cable
puede actuar como antena e irradiar las imágenes reproducidas por el
video. Por lo general suelen ser canales de baja frecuencia fácilmente
conducidas y emitidas.
EMI PARA ELECTR � NICA DE CONSUMO
La expresión �electrónica de consumo� puede significar varias
cosas diferentes, pero muchas de ellas son referentes al tratamiento
del audio. En esta sección trataremos sobre las interferencias que
pueden afectar a diferentes sistemas de audio como equipos de alta
fidelidad o incluso sistemas de intercomunicación por cable (pez
porteros automáticos).
Papeles y responsabilidades
L a FCC no regula lo que ocurre cuando un emisor de radio
interfiere con un equipo de audio. El conflicto que se puede generar
suele ser resuelto por las partes implicadas sin mediación de FCC. El
motivo es que la interferencia esta� afectando a un equipo de audio
que no está� cumpliendo con lo siguiente:
1. Debe responder a señales que están destinadas al equipo
2. Debe rechazar señales no deseadas.
� Es en el segundo de los� casos es donde el equipo suele
fallar. Se suele cumplir adecuadamente con el primero pero se tiene
muy poco en cuenta el segundo. La FCC solo regula las interferencias
de radio a otros receptores, pero no se implica en conflictos sobre
equipos de audio. La �nica excepción a esta regla es cuando la
interferencia es recibida por el equipo estereofónico y no es debida a
la rectificación de audio.
La FCC reconoce que hay una gran preocupación sobre las
interferencias hacia equipos de audio debido al aumento de este
tipos de equipo y de las fuentes potenciales de perturbación. Por ello
lo que se intenta es informar al consumidor sobre este tipo de
perturbaciones y la mejor forma de solventarlas.
La interferencia de audio es probablemente la �nica forma de
interferencia donde el propietario del equipo es totalmente
responsable de su reparación. El equipo no cumple sus
requerimientos pero el propietario solo ve que la interferencia ocurre
cuando por ejemplo hay una emisora transmitiendo. Ahora vamos a
ver las formas de resolver un problema de interferencia en un equipo
de audio.
El origen del problema
Como ya hemos dicho el motivo de las interferencias es la
rectificación de audio que se lleva a cabo en las uniones PN
polarizadas de los transistores del amplificador. Otro origen puede ser
que un amplificador este trabajando en la zona no lineal de sus
características debido a una perturbación RF. En ambos casos se
tiene que el sistema de audio puede detectar una emisión AM porque
el transistor polarizado se comporta como un diodo detector de esa
modulación. La no linealidad puede causar igualmente problemas. En
ambos casos no se está� cumpliendo con el requisito 2 del que
habíamos hablado: �Se deben rechazar señales no deseadas�.
Sistema de audio típico
La figura muestra el diagrama de bloques de un sistema estándar
de audio que puede ser comercializado para su uso doméstico. Debe
haber por lo menos dos canales de audio para un sistema
estereofónico.
E
l amplificador principal es de potencia y ha de ser capaz de generar de
0.5 a varios cientos de vatios. El control de la fuente y de la
ecualización graves-agudos se realiza en la etapa de preamplificacin.
Contiene todos los controles para acondicionar el audio. Coge una
señal relativamente débil y debe aumentarla lo suficiente para que la
etapa de potencia pueda captar la señal perfectamente (de 100 a 500
Mb generalmente). Hay una enorme variedad de fuentes de audio
(televisor, CD,� radio...).
En todos los sistemas las etapas de preamplificacin y de potencia
suelen venir metidas en la misma caja, pero hay modelos que
requieren de etapa de preamplificacion externa.
Es en las conexiones de cables donde nos viene el problema de
EMI en los sistemas de alta fidelidad. Los cables de entrada están
blindados, pero no según los estándares RF. Los conductores que van
a los altavoces no suelen estar blindados y suelen ser largos. Esto
hace que dichos cables actúen de antena para cualquier frecuencia
comparable a la longitud de onda que puedan� captar. Como
problema añadido tenemos que los conductores de los altavoces
están conectados a una red de realimentación dentro del amplificador.
La figura muestra este sistema.
El transistor Q1 es un transistor de preamplificacion y Q2/Q3
forman la etapa de potencia del amplificador. La red de realimentación
se usa en alta fidelidad para mantener mínima la distorsión y el ruido
en el sistema,� pero tiende también a ser un filtro pasa-altos.
Formas de llegar al problema
Las interferencias EMI entran en el sistema de tres maneras
diferentes: radiado, conducido e inducción magnética. La inducción
magnética no suele ser un problema a no ser que la fuente de
interferencia esta� muy cerca del equipo afectado, y sólo as�
produce efectos apreciables en el audio.
La señal conducida se introduce en los cables y tiene efectos en
modo común y modo diferencial (más usualmente en modo común).
Suele ser raro que la señal conducida sea la �nica forma de
interferencia que afecte a nuestro equipo. Siempre hay una
componente EMI que llega por radiación.
La señal radiada es la forma más común de interferencia en los
sistemas de audio. El emisor cercano de esas interferencias
radiar� unas señal que se meter� en los conectores y en los cables,
afectando notablemente al sistema. Hay que recordar que los cables
actúan como antenas de recepción de esas perturbaciones. Si el
sistema es lo suficientemente susceptible a esas emisiones, se
notar� en la calidad de la señal que sale del sistema de audio. El
primer remedio para las EMI radiadas es acortar en lo posible la
longitud de los cables que interconecta los elementos del sistema, eso
ha� que la interferencia se reduzca tanto en modo común como en
modo diferencial. En caso de no poder acortar los cables, se
procurar� enrollarlos de tal forma que se minimice el efecto antena.
Un choque en modo común a la entrada del amplificador puede ser
también un buen método para reducir las interferencias.
Hay una forma de interferencia radiada que es especial y es la
que se introduce directamente en los circuitos impresos y cableado
interno de los equipos. A esto se le llama captación directa de la
radiación. Es difícil de resolver este problema porque los filtros en
modo común y modo diferencial no tienen efecto sobre esta
interferencia. La �nica forma de evitar este tipo de interferencia es
blindar convenientemente estos circuitos.
Encontrar el problema
La clave para la resolución del problema que afecta a nuestro
equipo es notar si el control de volumen tiene un efecto sobre la
interferencia. Si el control no tiene ningún efecto sobre dicha
interferencia no hallamos en un caso de rectificación de audio en el
amplificador principal (o en alguna etapa que tenemos después
del preamplificador). Alternativamente, la interferencia podrá ser
debida a captación en la línea AC de alimentación o algún lazo de
masa.
Si el control de volumen s� tiene efecto sobre la interferencia,
entonces el problema se localiza en las etapas que preceden
al preamplificador. Pueden ser perturbaciones en modo diferencial o
en modo común o alguna captación directa en las etapas de
preamplificacion � proceso / transporte de se�al.
Podemos encontrar el problema en el caso de que la interferencia
dependa del control de volumen desconectando todos los cables que
vienen de las fuentes que nos suministran el audio. Despu�s hay que
ir conectando cada fuente una por una mientras notemos que no hay
interferencia en la salida� (es raro encontrar una sola fuente de
interferencia).
Si la interferencia existe cuando el equipo esta apagado, entonces
la interferencia es por rectificaci�n de audio en las uniones PN de los
transistores. La v�a de entrada en este caso son los cables que
conectan los altavoces.
C�mo resolver el problema
El remedio que debemos usar depende de c�mo llega la
perturbaci�n (modo com�n y diferencial). Hay una gran variedad de
filtros de ambos tipos de los que podemos disponer. El choque de
modo com�n debe ser empleado en cualquier entrada que cause el
problema, as� mismo tambi�n se puede emplear para los cables de
salida de los altavoces.
En este caso el n�cleo para el choque debe ser de ferrita o
alg�n otro material que nos permita filtrar la RF sin subir mucho la
impedancia para las se�ales de audio.
Las cuentas de ferrita son una opci�n para estos casos donde
tenemos que abrir y modificar partes del equipo. Estas cuentas son
trozos cil�ndricos de ferrita que act�an como filtros RF en serie sin
ning�n cable que haya que enrollar. La figura� nos da un ejemplo de
c�mo emplear una cuenta de
ferrita en el caso de un
transistor. En la mayor�a de
casos esta cuenta debe ser
instalada en la base del transistor, que es donde se introduce la se�al
susceptible de tener una perturbaci�n RF. Los calibres 43, 73 y 75
son los que se utilizan para la
mayor�a de problemas EMI en
este caso.
La idea de insertar un
condensador en paralelo entre los
cables de salida del altavoz
(figura 15 A) deber�a ser evitada
en el caso de etapas de
potenciatransitorizadas. La raz�n
es que este transistor puede
perturbar el funcionamiento de la red de realimentaci�n y puede
hacer incluso que el amplificador entre en oscilaci�n no controlada.
Una mejor soluci�n es el empleo de un filtro L donde tenemos en
serie un inductor ( ver figura 15 B).
La figura 16 muestra dos
circuitos que se pueden emplear
dentro del equipo. En cada caso
(A y B) la fuente de audio es uno
de los dispositivos mencionados
anteriormente. En la figura 16 A
podemos ver un filtro R-C
basado en una resistencia de
150 ohmios y un par de
condensadores. Hay que
mantener los valores de los
condensadores bajo, a partir de
100 pF. Tal como est�
configurado el circuito tiene una frecuencia de resonancia de 10 MHz.
A partir de esa frecuencia la respuesta del filtro aten�a la se�al. El
filtro de la figura 16 B muestra una versi�n que utiliza una inductancia
y un condensador. Otra vez, el condensador debe ser de capacidad lo
m�s baja posible. El valor de la inductancia L1 est� determinada por
la frecuencia de la fuente de interferencia, pero no deber�a ser mayor
de 2.5 mH.
Blindaje
La soluci�n del blindaje debe ser utilizada en caso de que se
tenga captaci�n directa de interferencia. Actualmente lo que se
intenta es blindar las partes m�s criticasdel circuito sin utilizar la
carcasa met�lica en el equipo. Para equipos que no disponen de
compartimentos met�licos, debemos hacer uso de cualquier
spray metalizador para blindar la zona susceptible.
Puesta a tierra
La existencia de lazos de masa debe ser evitado en la medida de
lo posible. El uso de una configuraci�n de masa en estrella es
imperante en estos casos.� Es apropiado poner adecuadamente a
masa las etapas de preamplificaci�n y amplificaci�n de potencia.