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www.centrojapones.com

Fundador Profr. Francisco Orozco González

CONTENIDO

Dirección editorial Lic. Felipe Orozco Cuautle ([email protected])

Ciencia y novedades tecnológicas ................ 5

Dirección técnica Profr. J. Luis Orozco Cuautle ([email protected])

Perfil tecnológico Historia de la grabación de las señales de video (primera de tres partes) .............. 8

Subdirección técnica Profr. Francisco Orozco Cuautle ([email protected])

Leopoldo Parra Reynada

Subdirección editorial Juana Vega Parra ([email protected])

Leyes, dispositivos y circuitos Amplificadores operacionales. Teoría y aplicada a audio y video ............................ 16

Administración Lic. Javier Orozco Cuautle ([email protected])

Alvaro Vázquez Almazán

Relaciones internacionales Ing. Atsuo Kitaura Kato (kitaura@prodigy,net.mx)

Servicio técnico Cómo reconocer las comunicaciones digitales en componentes de audio Aiwa ... 25

Gerente de distribución Ma. de los Angeles Orozco Cuautle ([email protected]) Gerente de publicidad Rafael Morales Molina ([email protected])

Jorge Pérez Hernández

Descripción de circuitos de un reproductor DVD Samsung ........................ 34

Gerente de división seminarios Profra. Patricia Rivero Rivero ([email protected])

Rafael Gómez Castillo (departamento de Ingeniería de Samsung Electronics)

Gerente de Club CLASE Isabel Orozco Cuautle ([email protected])

Ajuste de tiempo en videograbadoras Philips (modelo VRZ-255) .......................... 44

Asesoría editorial Ing. Leopoldo Parra Reynada ([email protected])

Alvaro Vázquez Almazán

Editor asociado Lic. Eduardo Mondragón Muñoz

Análisis de fuentes conmutadas de televisores Sony. Primera parte ................ 51

Colaboradores en este número Profr. Armando Mata Domínguez Ing. Leopoldo Parra Reynada Alvaro Vázquez Almazán Aurelio Canto Valencia Prof. Francisco Orozco Cuautle

Ing. Camilo Martínez Lozano. Sony Corp. of Panama

Diseño gráfico y pre-prensa digital D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero ([email protected]) Gabriel Rivero Montes de Oca Apoyo en figuras D.G. Ana Gabriela Rodríguez López D.G.Carolina Camacho Camacho Apoyo fotográfico Rafael Morales Orozco y Julio Orozco Cuautle Agencia de ventas Cristina Godefroy Trejo Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., Agosto del 2000, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04-2000-071413062100-102. Número de Certificado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Norte 2 #4, Col. Hogares Mexicanos, 55040, Ecatepec, Estado de México. Salida digital: FORCOM, S.A. de C.V. Doctor Atl No. 39, Int. 14, Col. Santa María la Rivera, Tel. 55-66-67-68 y 55-35-79-10. Impresión: Impresos Publicitarios Mogue/José Luis Guerra Solís, Vía Morelos 337, Col. Santa Clara, 55080, Ecatepec, Estado de México. Distribución: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixhuaca, 02400, México, D.F. y Centro Japonés de Información Electrónica, S.A. de C.V. Norte 2 # 4, col. Hogares Mexicanos, 55040, Ecatepec, Estado de México. Suscripción anual $480.00 ($40.00 ejemplares atrasados) para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, son propiedad de sus respectivas compañías. Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio, sea mecánico o electrónico. El contenido técnico es responsabilidad de los autores.

Qué es y cómo funciona Bloques principales de una videocámara. Primera parte ........................ 61 Ing. Jorge Gutiérrez e Ing. José Saenz Sony Corp. of Panama

Electrónica y computación Nueva generación de multímetros con interfaz a PC ......................................... 69 Leopoldo Parra Reynada

Administración moderna de un centro de servicio La esfera de calidad ................................... 76 Prof. Francisco Orozco Cuautle

Diagrama

Diagrama de sistema de componentes Panasonic SA-AK15

No. 29, Agosto 2000

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INFORMATICA ELECTRONICA

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A A

CIENCIA Y NOVEDADES TECNOLOGICAS

¿Y más allá del DVD? Nuestros lectores ya están familiarizados con los conceptos básicos del DVD; así que ya saben que la principal ventaja de este nuevo formato de almacenamiento de datos en comparación con el CD, es que, al usar una luz láser de frecuencia más alta, se pueden grabar “pits” más pequeños y con menor separación entre pistas; y esto, a final de cuentas, redunda en una mayor densidad de grabación; tanto, que el DVD puede almacenar hasta 4.7GB de datos en una de sus caras, que es más de 7 veces la capacidad de un CD (“sólo” 640MB). Ante este aumento tan extraordinario en la capacidad de almacenamiento, muchas personas podrían llegar a pensar que por ahora los científicos están conformes con lo obtenido en el DVD, y que pasarán varios años antes de que sea necesario diseñar un método de grabación de datos que supere a los que ahora tenemos; sólo recuerde que el CD fue presentado a principios de los años 80, y que tuvieron que pasar casi 15 años antes de que surgiera un formato alternativo de mayor capacidad. Sin embargo, los científicos no son de ese tipo de personas que “se echan a dormir” esperando a que las condiciones les exijan un nuevo desa-

rrollo; por esta razón, incluso hoy que el DVD aún se ve como una novedad, muchos investigadores ya están trabajando en métodos que a futuro, cuando las necesidades de almacenamiento lo exijan, permitirán reemplazar al DVD. Veamos brevemente esto. La principal diferencia entre el DVD y el CD (y de hecho lo que permitió incrementar enormemente la capacidad de almacenamiento en una superficie de casi las mismas dimensiones) es el desarrollo de diodos láser que pueden emitir a una mayor frecuencia, pasando del láser infrarrojo de los CD a un láser de color rojo-naranja en los DVD. El uso de una luz con mayor frecuencia permitió reducir el tamaño del pit y la separación entre pistas; y si a esto añadimos algunos otros métodos de optimización de espacio, nos explicaremos fácilmente el “salto” desde 640MB hasta 4.7GB. Entonces, es evidente que si se consigue fabricar diodos láser de mayores frecuencias a un precio razonable, la capacidad de almacenamiento se irá incrementando de forma constante. En la actualidad, los científicos de Philips ya están experimentando con diodos láser que emiten una luz en el rango de los azules, lo que sig-

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Figura 1 Rastreo efectuado mediante microscopio electrónico en un CD, un DVD y un DVR. El círculo muestra el tamaño del spot láser.

nifica un aumento considerable en la frecuencia de la luz obtenida. En poco tiempo, esto permitirá reducir a niveles sorprendentes el tamaño de los pits y la separación entre pistas y, por ende, obtener una mucho mayor densidad de grabación y un mayor almacenamiento de datos; sólo como referencia, vea en la figura 1 una comparación entre los pits de un CD (a la izquierda), de un DVD (al centro) y de un DVR (el nuevo disco experimental que usa láser azul, a la derecha). Pese a que este disco todavía se encuentra en fase experimental, se ha encontrado que podrían grabarse alrededor de 22GB por cara (lo que es más que la capacidad de un DVD de doble cara y doble capa); y seguramente que esto satisfará las exigencias de almacenamiento de información en un futuro no muy lejano.

Pues bien, continuando con su línea de cámaras electrónicas, Sony acaba de presentar su modelo DSC-S70 (figura 2), el cual es capaz de tomar fotografías fijas de muy alta resolución (su elemento captor CCD tiene ¡3.3 millones de pixeles!); y no sólo eso, ya que gracias a un codificador MPEG incorporado, puede grabar incluso pequeñas secuencias de video siempre y cuando se cuente con una capacidad de memoria suficiente. Para cubrir este aspecto, la DSCS70 aprovecha la capacidad de los nuevos Memory Stick; y este método de almacenamiento permite por ejemplo tomar una secuencia de fotos o un video con la cámara, guardarlo en el Memory Stick, extraer este dispositivo e insertarlo (a través de un adaptador especial) a una PC, para su rápido procesamiento; así que despídase de los complejos y tardados procesos de

Sony + Zeiss = ¡Wow! Figura 2 Desde hace muchos años, Sony ha sido punta de lanza en el mundo de las cámaras electrónicas, ya sean de video (seguramente recuerda usted la popular Betamovie, una de las primeras cámaras portátiles con la característica del “todo en uno”) o de fotografía fija electrónica (simplemente recuerde la serie Mavica, que fue pionera de este movimiento a principios de los años 90 y que hasta la fecha se sigue produciendo). Sus equipos tienen fama de ser innovadores y fáciles de usar, situación que complace a un público fiel que la ha convertido en una de las marcas favoritas en México (y en muchos otros países del mundo).

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Cámara digital Sony DSC-S70

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revelado de fotos. Con esta cámara, usted tendrá imágenes sorprendentes al instante. Y por si fuera poco, Sony ha firmado un acuerdo de cooperación con la famosa firma alemana fabricante de equipo óptico, Carl Zeiss, misma que proporcionará las lentes ópticas para este (y otros) modelos de cámaras; de tal suerte, el problema de la poca definición, del que a veces se quejaban los usuarios de cámaras Sony, ha quedado resuelto con la excelente calidad de las lentes Vario-Sonnar montadas en este equipo. Así, la combinación de la excelente óptica de Zeiss y la legendaria electrónica de Sony, pone al alcance del público una cámara digital de características singulares.

Intel, el cual daba un desempeño muy adecuado considerando su bajo costo; sin embargo AMD no podía quedarse atrás en esta carrera, y ha presentado su microprocesador Duron, el cual promete revolucionar una vez más el mercado de las PC (figura 3).

Figura 3

Llega el Duron ...¿y también el fin del Celeron? El mundo de las computadoras siempre está en constante desarrollo, y esta situación ha permitido que el usuario final tenga la oportunidad de comprar una máquina cada vez más poderosa por cada vez menos dinero. Veamos esto con más detalle. Quienes lleven algunos años en este medio, recordarán que hace unos 10 años el mercado de computadoras estaba dividido en dos grandes sectores: las máquinas “de punta” (con lo último en tecnología, pero terriblemente costosas) y las máquinas de bajo nivel (capaces de realizar un trabajo no demasiado exigente, y con un precio mucho más accesible). La diferencia que encontrábamos en el desempeño de estas máquinas era abismal, y sólo aquellas personas que realmente necesitaban de toda la potencia de cómputo posible, sin importar el precio, eran capaces de adquirir las máquinas de alto nivel; en tanto, el resto de los usuarios teníamos que conformarnos con sistemas de mediano y bajo desempeño. Mas esta situación está cambiando dramáticamente, debido a que los fabricantes de microprocesadores han producido una línea de dispositivos de bajo precio pero de muy alto desempeño. Hasta hace unas semanas, el “rey” en este ramo era sin duda alguna el Celeron de

El Duron está basado en la misma arquitectura del Athlon, pero algunas de sus características se han reducido para abaratar sus costos de producción y poder venderlo a un precio más accesible. Pruebas que se han realizado en diversos laboratorios alrededor del mundo, parecen demostrar que un Duron deja muy atrás en desempeño a un Celeron de frecuencia similar, a pesar de que su precio de venta es muy parecido. Dadas tales condiciones, muchos de los grandes fabricantes de PC ya han anunciado su apoyo al nuevo micro, declarando que reducirán su línea de máquinas basadas en Celeron para comenzar a vender sistemas con el nuevo Duron. Estas son malas noticias para Intel, a la que ya le arrebataron el liderato de los microprocesadores de alto nivel (se calcula que AMD está vendiendo más de 10 microprocesadores de 1GHz por cada uno de los que vende Intel) y que ahora también ve amenazada su posición en el mercado de máquinas de bajo precio. En cambio son excelentes noticias para los consumidores finales, que podrán adquirir una máquina cada vez más poderosa sin necesidad de gastar demasiado.

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HISTORIA DE LA GRABACION DE LAS SEÑALES DE VIDEO Primera de tres partes Leopoldo Parra Reynada

Casi desde que se inventó la televisión, se han buscado métodos diversos para preservar las imágenes transmitidas al aire, ya sea simplemente para su conservación o para su reutilización a futuro. En estos años en que la grabación de video es algo completamente natural, nos parece difícil creer que es un fenómeno un tanto reciente. Esto lo veremos en el presente artículo, con una reseña histórica de los métodos y formatos que se han utilizado a través de los años para conservar las imágenes de televisión. 8

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“...Esos minutos de televisión procedentes de Vega fueron una transmisión original de 1936, en la inauguración de los juegos olímpicos de Berlín. ...Ellos no saben lo que es esa transmisión; por eso la graban y nos la envían de vuelta”. Carl Sagan; “Contacto”

El cine al rescate: el sistema Kinescope En los primeros años de la televisión (a principios de los años 50 del siglo XX), prácticamente la única forma de guardar las imágenes transmitidas al aire consistía en utilizar un aparato muy especial, llamado "Kinescope". El principio de operación de este equipo era en realidad muy sencillo, ya que constaba de una cámara de cine de 16 ó 35mm, montada de modo que grabara las imágenes en blanco y negro de un tubo de

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imagen de muy alta resolución; este último era un cinescopio, y de ahí el nombre que se le dio al dispositivo (figura 1). Por supuesto, había que compensar algunos detalles; por ejemplo, el hecho de que la TV transmitiera 30 cuadros por segundo, mientras las cámaras sólo manejaba 24 cuadros por segundo. Esta alternativa resultaba satisfactoria para los estudios de TV, que así podían guardar un programa para transmitirlo posteriormente o para venderlo a cualquier otra parte del mundo.

Figura 1 Sistema Kinescope C mara de cine

Cinescopio blanco y negro de alta resoluci n

Pero el Kinescope también tenía algunas desventajas; basta mencionar que la resolución que daba una película de 16mm era muy pobre (de modo que si se deseaba guardar algo con verdadera calidad, se tenía que recurrir a película de 35mm; pero ésta y el propio equipo de filmación eran mucho más costosos); y no podía utilizarse de inmediato un programa recién filmado, porque la película exigía un proceso de revelado que por lo general tardaba un par de horas. Pero, además, este método tenía un punto débil que a la larga se tornaría grave: conforme fue creciendo la producción de programas televisivos, la cantidad de película necesaria para almacenarlos se hizo inmanejable (se tiene el dato de que para 1954, la industria de TV estadounidense consumía más película cinematográfica que todo Hollywood); comenzó así una carrera por desarrollar un método de almacenamiento de información de video más económico y eficiente, que tuvo como final la aparición de las primeras grabadoras de video, tal y como hoy entendemos este concepto.

Primeros pasos de la grabación de video por medios magnéticos Por increíble que parezca, la primera patente que se expidió para un método de almacenamiento de imágenes por medios magnéticos, es incluso anterior a la televisión; se le otorgó a Boris Ritcheouluff en Londres, en 1920. En 1932, el Dr. Fritz Schroeter, profesor en la Escuela Técnica de Berlín y director de Telefunken, describió en una revista técnica un método de almacenamiento de imágenes que originalmente se pretendía utilizar en telegrafía. Lo asombroso del caso es que los diagramas presentados parecen mostrar un método de grabación que recuerda mucho la técnica de cabezas rotatorias en un patrón transversal o helicoidal. En 1938, también el inventor italiano Luigi Marzocci obtuvo una patente para un método de grabación por medio de cabezas giratorias, aunque en sus documentos se especifica claramente que este aparato estaba pensado para la grabación de audio en alta fidelidad. Y si bien hay otros antecedentes sobre el tema, los tres que acabamos de dar como referencia son sin duda los más notables. Ahora bien, el primer paso para desarrollar un sistema de grabación de imágenes de TV por medios magnéticos tuvo su origen en una fuente insospechada: los laboratorios Bing Crosby (el famoso crooner que competía con Frank Sinatra por la preferencia de las jovencitas en los años 40 y 50). En realidad se trataba de algunos experimentos que en 1950 realizó Jack Mullin, el ingeniero en jefe de los estudios de grabación de Crosby, cuando intentaba mejorar la calidad del sonido grabado; pero poco a poco, este procedimiento se fue convirtiendo en el primer método de grabación de video conocido. El método planteado por Mullin utilizaba una cinta de 1 pulgada de ancho, que corría a gran velocidad en una trayectoria longitudinal, y un conjunto de 12 cabezas fijas. Se necesitaba tal cantidad de cabezas, porque este equipo dividía el ancho de banda de la señal de TV en 10 canales de 170 KHz, que en realidad daba un total de 1.7 MHz de ancho de banda total (que es muy pobre para los estándares actuales, pero suficien-

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te para la época). Las dos cabezas restantes se usaban para grabar sincronía y audio. Para conseguir que con unas cabezas fijas se pudiera grabar un ancho de banda de 170 KHz por cabeza, era necesario que la cinta corriera a una velocidad de 120 pulgadas por segundo (poco más de 3m/s); o sea que para grabar por ejemplo un comercial de 30 segundos, se requería de 90 metros de cinta; y ya no hablemos de grabar un programa completo. A pesar de sus limitaciones, el aparato de Mullin fue presentado ante los productores de TV en 1952; y aunque provocó escaso entusiasmo por sus evidentes deficiencias técnicas, no cabe duda que fue el primer método de grabación magnética de video conocido y funcional en el mundo. A pesar del fracaso inicial, Mullin no cejó en su empeño de producir una videograbadora que se pudiera aplicar en la industria de la TV. En 1955, presentó un modelo mejorado que incluso ya podía grabar información de color; en este caso sólo empleó cinco cabezas (tres para RGB, una para sincronía y una más para audio) e hizo la grabación en una cinta de 1/2 pulgada de ancho; pero la cinta debía desplazarse a 240 pulgadas/segundo (el doble que en su intento anterior). No obstante, la calidad de imagen obtenida aún era insuficiente para satisfacer a los clientes potenciales; y antes de que se pudiera seguir desarrollando el proyecto, los laboratorios Crosby fueron adquiridos por 3M; así que dicha tecnología se incorporó al área de instrumentación de esta empresa. Casi al mismo tiempo, los laboratorios de RCA trabajaban también en el desarrollo de un método de grabación de imágenes de TV por medios magnéticos. En 1953, RCA presentó un prototipo que utilizaba cinta magnética de 1/2 pulgada de ancho y que se desplazaba a 30 pies por segundo (poco más de 9 metros/segundo). Este sistema dividía la cinta en cinco pistas (siguiendo una aproximación similar a la del sistema Mullin, descrito antes), pero su calidad de imagen era muy pobre como para usarse en los estudios de TV. Es conocida la anécdota de que cuando se acercaba el día de la presentación de este apa-

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rato ante los medios, los diseñadores se percataron de que la imagen obtenida era muy deficiente; y en su afán de encontrar una solución rápida, decidieron retirar un poco las sillas de los espectadores, para que no pudieran notar tan fácilmente las limitaciones del sistema. El sistema había evolucionado a tal grado en1955, que ya no presentaba algunas de esas deficiencias. De hecho, esta máquina fue la primera en que se incorporaron innovaciones que ahora nos son muy familiares; en ella encontramos el primer servomecanismo que regulaba la tensión de cinta, circuitos de separación de luminancia y crominancia, separación de sincronía para su posterior reinserción, etc. Mas en vista de que la máquina continuaba usando una cinta que corría longitudinalmente, subsistió la necesidad de emplear rollos gigantescos de esta misma para grabar apenas unos cuantos minutos de información. Otra empresa que también investigaba la forma de grabar imágenes de TV era la BBC de Londres. En 1952, creó un laboratorio especial para el desarrollo de un equipo que cubriera estas necesidades; y de ahí, en 1958, surgió una máquina a la que se bautizó como VERA (siglas en inglés de Aparato de Grabación de Visión Electrónica). Entre las novedades sorprendentes de VERA, podemos mencionar el uso de cabezas de video de ferrita, con un gap de sólo 0.5 micras; esto permitía la grabación de un ancho de banda de 3MHz, que para la época resultó sorprendente. Sin embargo, el sistema seguía teniendo un desplazamiento de cinta longitudinal; en tales circunstancias, dicha cinta tenía que moverse a 16 pies por segundo (poco menos de 5m/s, figura 2). Así que a pesar de sus evidentes ventajas técnicas, ya por esos años se veía que la grabación longitudinal de video no era la solución adecuada; de tal suerte, todos estos experimentos fueron relegados a los museos tecnológicos. Pero no sólo en Estados Unidos e Inglaterra se realizaban experimentos sobre la grabación de video; se tienen reportes de que tanto en Alemania como en Japón también se hacían esfuerzos en este campo; se sabe que incluso Toshiba, en 1953, estuvo experimentando con un siste-

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Figura 2

Una de las primeras videograbadoras empleada por la BBC de Londres.

ma muy burdo de grabación helicoidal que empleaba un tambor de cabezas; pero como no se tienen noticias de que en alguno de estos países se hayan presentado prototipos funcionales, casi nunca se les menciona.

La primera VCR comercial: AMPEX Mark-IV Alrededor de 1950, la compañía Ampex decidió entrar de lleno al desarrollo de un sistema de grabación de alta frecuencia. Para incursionar en el área de la grabación de alta frecuencia, esta empresa reunió un equipo de investigadores dirigidos por Charles Ginsburg. Desde un principio, este grupo de diseñadores se percató de la

Figura 3

Head disk

Cinta

Head disk Cabeza de video

poca efectividad de la grabación longitudinal; así que decidieron “darle la vuelta” al asunto, y comenzaron a hacer experimentos con la grabación transversal y helicoidal. Luego de muchos prototipos, en 1956 lograron crear un equipo que podía grabar imágenes usando un tambor giratorio con cuatro cabezas; éstas trazaban pistas transversales en una cinta de dos pulgadas de ancho (figura 3). El 14 de abril de 1956, este aparato fue presentado oficialmente a la prensa; y aunque cada grabadora tenía un precio inicial de USD $50,000.00, pronto la compañía se vio abrumada por el volumen de pedidos provenientes de todas las empresas de TV de la Unión Americana. El día de la presentación de este equipo, los diseñadores de Ampex recurrieron a un truco muy efectivo: hicieron que un presentador leyera un breve discurso, al tiempo que era enfocado por cámaras de TV y su imagen aparecía en una serie de monitores distribuidos en la sala; y todas estas escenas iban siendo grabadas en el sistema Mark-IV. Cuando el presentador terminó su lectura, rápidamente rebobinaron la cinta y de forma inmediata mostraron en los monitores la escena que dos minutos antes los espectadores habían visto. Para los directivos de las estaciones de TV, acostumbrados a que la única forma de preservar imágenes era por medio del Kinescope, el hecho de tener la “repetición instantánea” de una escena que acababan de presenciar, fue sorprendente; y fue gracias a este impacto inicial, que Ampex se consolidó como la primera firma en ofrecer una grabadora de video funcional a sus clientes. El sistema Mark-IV (figura 4)constaba de una consola en la que se colocaban los carretes de cinta de forma horizontal en su superficie superior; la cinta tenía que enhebrarse a mano, siguiendo una trayectoria que la hiciera pasar por el tambor de cabezas giratorias. Como circuitería de apoyo, se necesitaba de tres gabinetes llenos de tubos al vacío (esta máquina usaba más de 150 bulbos para controlar las señales necesarias para la grabación y reproducción de imágenes, y su peso superaba los 400 kilos, figura 5). A pesar de estos inconvenientes, Ampex tuvo

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Figura 4 El sistema Mark-IV de Ampex.

vender sus máquinas TRT-1A (las cuales, por cierto, eran incompatibles con las de Ampex). Y de esta manera se dio inicio a la primera “guerra de formatos” en videograbación, misma que hasta entonces sólo tenía lugar en los estudios de TV. Pero aún había algo pendiente: puesto que la máquina de Ampex y la de RCA producían únicamente imágenes en blanco y negro, quedaba por investigar la forma de introducir color a éstas.

Desarrollos posteriores

que preparar varias máquinas para su venta inmediata; consta en documentos, que el 30 de noviembre de 1956 la CBS transmitió el primer programa previamente grabado en cinta; esta transmisión se efectuó en una de las máquinas bautizadas como VRX-1000 (la “X” indica que aún se trataba de un prototipo). Ya en 1957, Ampex comenzó a vender el modelo VR-1000 de forma comercial. Casi al mismo tiempo que sucedía esto, RCA desarrollaba un método de grabación muy similar; lo bautizó con el nombre de “Quadruplex”, por el hecho de que usaba un tambor con cuatro cabezas giratorias que hacían las grabaciones en pistas transversales (un sistema prácticamente idéntico al de Ampex). En 1957, esta empresa comenzó a

Figura 5

Nuevamente Ampex se adelantó, y produjo una grabadora de video capaz de almacenar información de color; para ello, usó una máquina VRX-1000 modificada. El lanzamiento tuvo lugar en 1958, teniendo como presentadores a un par de actores entonces no muy conocidos (entre ellos Ronald Reagan, futuro presidente de los Estados Unidos); sin embargo, el método resultó poco eficiente para el almacenamiento de color. No fue sino hasta 1961, cuando Ampex desarrolló el sistema Colortec, que la grabación de imágenes cromáticas se volvió una realidad. En 1962 RCA presentó la primera VTR totalmente transistorizada (figura 6), e hizo posible que por primera vez todos los circuitos del equipo se concentraran en una consola de tamaño muy parecido al de la Mark-IV (recuerde que en este sistema, además de la consola, se requería de tres gabinetes adicionales de apoyo). Este sistema fue el sueño dorado de los encargados de mantenimiento, porque los liberaba de la tarea

Figura 6 Videograbadora transistorizada de RCA.

Gabinete de apoyo para la Mark-IV.

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de cambiar constantemente válvulas de vacío quemadas; y aunque la misión de mantener trabajando estas máquinas era todavía bastante compleja, no se comparaba con los cuidados que necesitaba un sistema VR-1000. Mientras tanto, en Japón, Toshiba seguía haciendo experimentos cada vez más exitosos con un sistema de grabación helicoidal que usaba dos cabezas montadas en un tambor giratorio (figura 7). A la larga, este método se establecería como estándar en todo el mundo; pero inicialmente, la grabación transversal con cintas muy anchas fue el método más empleado para el almacenamiento de imágenes de video. Por cierto, en esos tiempos la forma de “editar” una cinta era muy similar a la que se usaba para una película; o sea, había que recortar la cinta y pegar el segmento que se deseara insertar; y dado que los trazos eran prácticamente verticales y existía un buen margen de separación entre pistas contiguas, con la ayuda de una lupa y un aparato de corte especial se podían hacer ediciones físicas que casi no daban problemas al momento de ser reproducidas.

Figura 7

Tambor de cabezas de video

Audio Video Control

Cinta

jas daba muy poca resolución, y sólo permitía grabar aproximadamente 10 minutos de video en cada rollo de cinta; sin embargo, se trata de uno de los primeros pasos que contribuyeron a llevar las videograbadoras a los hogares.

Otros formatos originados en los años 60 y principios de los 70 Debido a la gran cantidad de firmas que estaban buscando un método práctico y económico para grabar imágenes de TV, es natural que surgieran diversos estándares y que cada uno de éstos intentara ganar la preferencia tanto del público que los podía disfrutar en casa como del público que los necesitaba en su centro de trabajo. Se tienen noticias de un sistema presentado por Sony en 1965: el modelo CV2000, que grababa en rollos de cinta; pero su manejo era tan difícil, que nunca alcanzó ventas significativas y poco tiempo después empezó a desaparecer de los estantes. También se tienen reportes sobre un sistema conocido como Cartrivision, el cual fue comercializado por Sears & Roebuck. Este sistema fue diseñado por los laboratorios AVCO, y tenía algunas características curiosas; por ejemplo, como sólo grababa uno de cada tres campos, para desplegar cada imagen almacenada tenía que repetirla tres veces; y esto, obviamente, afectaba de forma grave la calidad de la imagen obtenida (sobre todo en escenas con mucho movi-

Figura 8 Cabeza de video

Sistema Telcan

A pesar de las evidentes limitaciones que presentaba la tecnología de grabación de señales de TV, ya en 1962 se hacían los primeros intentos por llevar estos equipos a los hogares. Existe documentación de un aparato presentado en el Reino Unido con el nombre de Telcan, que en realidad era un televisor encima del cual se había colocado un sistema de grabación de señal en cinta, misma que se desplazaba longitudinalmente (figura 8). Este método de cabezas fi-

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rrada en un cartucho de fácil manejo (por lo que difícilmente el usuario podía dañarla). En un principio, se intentó vender masivamente el U-Matic; pero pronto se observó que su precio era demasiado elevado para el consumidor promedio, pues equivaldría a unos USD $6000.00 actuales. En cambio, en el sector profesional tuvo una aceptación entusiasta; y es que el hecho de tener la cinta en cartuchos, evitaba muchos problemas a la hora de cargarla y descargarla (todo el proceso de enhebrado era automático); además, en un cartucho se podía guardar hasta una hora de programa con una calidad suficiente como para poder transmitirlo al aire; y gracias a ello, se vendieron muchas de estas

Figura 9 Máquina U-Matic

miento); mas este sistema fue el primero en usar un cartucho de cinta de larga duración (en un casete se podían grabar hasta dos horas). El año 1971 marcó un hito en la historia de la grabación de video, con la aparición del formato U-Matic diseñado por Sony (figura 9). Este sistema usaba una cinta de 3/4 de pulgada, ence-

máquinas entre los estudios de TV. Sin embargo, la verdadera contribución del formato U-Matic fue mostrar a Sony los puntos fuertes y débiles de este sistema, desde el punto de vista de los consumidores; así que sus diseñadores regresaron a la mesa de trabajo y comenzaron a desarrollar un sistema que desde

Figura 10 A

B

C

D Tambor de cabeza

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un principio estuviera enfocado a los consumidores finales, aun y cuando esto significara sacrificar un tanto la calidad de imagen obtenida; de ahí surgió el formato Betamax, presentado en 1975, del que hablaremos más adelante. Otro sistema pionero en el campo del video casero fue el formato VCR de Philips, el cual se presentó en 1972 (figuras 10A y 10B). Las máquinas de este sistema fueron revolucionarias en varios aspectos; por ejemplo, los cartuchos usaban dos carretes de cinta colocados ¡uno encima de otro! (figura 10C); dado que entonces la cinta seguía una trayectoria inclinada de modo natural, bastaba extraerla y rodear con ella el tambor de cabezas para dejarla casi lista para su grabación o reproducción (figura 10D). Como seguramente habrá advertido, este sistema usaba un tambor con dos cabezas giratorias en trayectoria helicoidal, e incorporaba algunos elementos que ya son comunes en nuestros días: un sintonizador, un reloj para grabación automática y un modulador que permitiera observar

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la señal en cualquier televisor. También tenía algunos detalles técnicos realmente notables; por ejemplo, su motor de cabrestante y su motor de tambor eran ya servocontrolados; estas particularidades son especialmente sorprendentes, si consideramos que, en este modelo de máquina, toda la circuitería era discreta (o sea, ¡sin circuitos integrados!) Y pese a sus evidentes ventajas, el sistema VCR de Philips no se vendía fuera de Europa; incluso, ahí pronto ganó fama por su escasa resistencia: las cintas se dañaban fácilmente, las cabezas de video sólo estaban garantizadas por 500 horas de trabajo, a veces la grabación automática no funcionaba adecuadamente, etc. Naturalmente, todos estos aspectos influyeron en la rápida desaparición del formato; esto sucedió al cabo de pocos años, no obstante que todavía estuvo vendiéndose entre 1978 y 1979 y luchaba contra la invasión de los sistemas japoneses.

(Continuará en el próximo número)

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Sin título-20

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AMPLIFICADORES OPERACIONALES Teoría aplicada a audio y video Álvaro Vázquez Almazán

Introducción

Uno de los dispositivos que más se utilizan en electrónica por su versatilidad y bajo costo es el amplificador operacional. En esta ocasión abordaremos el funcionamiento de este dispositivo, así como algunas aplicaciones prácticas que tiene en electrónica de consumo. Como usted se podrá dar cuenta, conocer el correcto funcionamiento de los diferentes circuitos construidos con amplificadores operacionales, nos permite localizar y corregir cualquier anomalía asociada a éstos. 16

Sin título-20

Los primeros amplificadores operacionales fueron diseñados con un solo tubo de vacío, conocido como “bulbo”; servían para construir circuitos con la capacidad de sumar, restar, multiplicar e incluso hasta para resolver ecuaciones diferenciales (de aquí el nombre de “operacionales”). Lo que hacía a estos dispositivos ideales para aplicarlos en la construcción de computadoras analógicas, era justamente su capacidad de trabajar con operaciones numéricas. Sin embargo, estas primeras “computadoras” eran poco exactas y admitían un máximo de tres cifras significativas, por lo que rápidamente fueron desplazadas por las computadoras digitales, que son más rápidas, exactas y versátiles. Es importante aclarar que la llegada de la computadora digital no marcó la desaparición de los amplificadores operacionales; actualmente se les reconoce en aplicaciones de la electró-

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transistores JFET conectados a la entrada del amplificador operacional toman corrientes pequeñas y permiten que el voltaje aplicado a las terminales de entrada varíe entre los límites de la fuente de alimentación. Los transistores MOS (Semi-conductor de Oxido Metálico), conectados en los circuitos de salida, permiten que el voltaje de salida se aproxime a milivolts de los límites de la fuente de alimentación. El segundo cambio sustancial fue que en el mismo encapsulado de 14 terminales ocupado por un solo amplificador operacional, fueron integrados hasta cuatro amplificadores individuales que compartían la misma fuente de alimentación.

Figura 1

Identificación de terminales

nica de consumo, tanto en audio, como video (figura 1).

El surgimiento de los circuitos integrados Entre los años de 1964 y 1967 la empresa Fairchild desarrolló los primeros amplificadores operacionales en su presentación de circuito integrado (los populares 702, 709 y 741), mientras que la empresa National Semiconductor desarrolló al también popular 101/301. Por su tamaño pequeño y bajo costo, estos amplificadores en circuito integrado revolucionaron algunas áreas de la electrónica, pero lo más importante es que redujeron considerablemente el trabajo de diseño de circuitos; por ejemplo, simplificaron la tediosa y difícil tarea de realizar un circuito amplificador con transistores; ahora los diseñadores podían utilizar el amplificador operacional y unas cuantas resistencias para construir un amplificador con excelentes características (bajo consumo de energía, impedancia de entrada alta, ganancia controlable, etc.) Conforme la tecnología de fabricación fue adquiriendo mayor precisión, se realizaron mejoras notables a los amplificadores operacionales en dos aspectos: el primero de ellos fue que se sustituyeron algunos transistores bipolares por transistores de efecto de campo (FET); los

Para poder analizar las aplicaciones que tiene un amplificador operacional en la electrónica de consumo es necesario conocer su funcionamiento, el cual está relacionado directamente con la distribución del trabajo que se realiza a través de todas y cada una de sus terminales (figura 2).

Figura 2

Terminal de alimentaci n positiva

Terminal de entrada inversora

+v

-

Terminal de entrada no inversora

Terminal de salida

+ -v Terminal de alimentaci n negativa

Terminales de alimentación Las terminales marcadas como +V y –V son las terminales de alimentación y tienen la función de proveer a los circuitos internos del amplificador la energía necesaria para que éstos puedan trabajar adecuadamente. Los valores de voltaje típicos son de +/- 15 hasta +/- 32 volts.

Terminales de entrada Las terminales marcadas con los símbolos (+) y (–) se conocen como “entradas diferenciales”, ya

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que el voltaje de salida depende de la diferencia de voltaje existente entre ellas. La entrada positiva (+) recibe el nombre de entrada no inversora porque el voltaje de salida tiene la misma polaridad que el voltaje de entrada; y la entrada negativa (–) recibe el nombre de entrada inversora, ya que el voltaje de salida tiene la polaridad contraria que el voltaje de entrada.

Terminal de salida Es la terminal por donde se obtienen los resultados de las variaciones de voltaje aplicadas a las terminales de entrada; esta terminal no puede entregar más de 10 mA de corriente y el voltaje es de menos 1 voltio de la fuente positiva a más 2 voltios de la fuente negativa; es decir, cuando la fuente es de +/- 15 voltios, la salida no podrá entregar un voltaje mayor a +14 voltios, ni un voltaje menor a –13 voltios.

Aplicaciones básicas

Quizá el nombre “sumador” no le resulte familiar en equipos de electrónica de consumo, pero si le llamamos “mezclador” la situación cambia. Efectivamente, el circuito mezclador y el circuito sumador son básicamente lo mismo, ya que los dos circuitos reciben señales diferentes y las entregan por una salida común. Si al circuito sumador representado en la figura 3 se le hicieran algunas modificaciones, obtendríamos un circuito como el que se representa en la figura 4, el cual tiene la forma de un circuito que sí es conocido por el técnico, como “circuito mezclador”. Figura 4 Circuito mezclador

Salida

Micr fono

-

C.D.

+

Tape

Los amplificadores operacionales pueden trabajar como sumadores, inversores, seguidores, comparadores, reguladores y un largo etcétera. Veamos algunas de estas aplicaciones.

Amplificador sumador En la figura 3 se muestra el circuito básico de un amplificador operacional configurado para trabajar como amplificador sumador. Como puede observar, es una combinación de resistencias individuales para cada voltaje de entrada; el otro extremo de las resistencias está conectado a un punto común (punto suma); éste puede corresponder a la terminal positiva o negativa; la elección de una u otra terminal dependerá de la polaridad que se necesite a la salida.

Circuito comparador Los comparadores son circuitos diseñados para analizar una señal de voltaje aplicada a una entrada con respecto a un voltaje de referencia aplicado en la otra entrada (figura 5). Este circuito funciona de la siguiente manera: cuando el voltaje de entrada es igual o menor que el voltaje de referencia, la salida se mantiene en cero voltios; pero cuando el voltaje de entrada es mayor que el voltaje de referencia, la salida cambia a B+.

Figura 5 Circuito comparador

Figura 3 Circuito sumador

V. entrada

V1

-

V2

+

+

Salida Vref

V3

18

Sin título-20

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Figura 6

Figura 8

B+ + -

Circuito decodificador de teclado

REC

PB

E

Circuito integrador V entrada

+ -

D

+ -

C

EJECT STOP AUTO + -

B

+ -

A

-

Salida

+

Las aplicaciones más comunes en que suelen verse este par de circuitos es en los circuitos pasa-banda (figura 9); en donde la frecuencia de operación del circuito está determinada por el valor de los capacitores y el valor de las resistencias R3. Figura 9 Circuito BPF

Entre las aplicaciones que se le pueden dar a los circuitos comparadores, encontramos a los circuitos decodificadores de teclado (figura 6), los cuales tienen la función de determinar mediante un voltaje cuál tecla fue oprimida y, por consiguiente, la función que el usuario desea que se realice (encendido, cambio de canal, ajuste de volumen, etcétera).

Circuitos integrador y diferenciador En términos simples, un circuito diferenciador es un circuito donde la señal de salida es proporcional a la rapidez con que cambia la señal de entrada (figura 7). Por su parte, un circuito integrador se puede definir como el circuito cuya señal de salida es proporcional al tiempo en que está presente la señal de entrada (figura 8).

Figura 7 Circuito diferenciador

Salida

V entrada

+

Se al de entrada Salida +

Recuerde que un circuito pasa-banda permite el paso únicamente a cierto rango de frecuencias, por lo que su uso en electrónica de consumo es muy común (circuitos ecualizadores, filtros de frecuencia, trampas de frecuencia, etc.)

El amplificador operacional como salida de audio Sin duda, la aplicación más conocida de un amplificador operacional es en la etapa de salida de audio; en este caso, el circuito se comporta simplemente como un amplificador de alta ganancia, en donde la señal de entrada es amplificada, tanto en voltaje como en corriente, para poder excitar a las bocinas. Para poder ejemplificar esta aplicación, observe el diagrama de la figura 10; se trata de la sección amplificadora de una radiograbadora Sony modelo CFS-W505S. En el circuito integra-

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Sin título-20

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Figura 10 Fragmento del diagrama esquem tico de una radiograbadora Sony modelo CFS-W505S

8 8 13 + C154 100 10v

0 2

+ -

1

+ C352 47 16v

12 4.6

1.3

C155 0.1 11 C255 0.1

8

C256 1000 6.3v

9 C254 100 10v

0 6

+ -

7

+

10

+ C156 1000 6.3v

4.6

C152 2200P

STANDBY SW C153+ 47 C252 10v 2200P R152 100

+ C253 47 10v

R380 3.3

3 8.5 C351 220 16V

do IC302, matrícula LA4597, se puede apreciar cómo está construido internamente por dos amplificadores operacionales y un circuito regulador. En este circuito, la señal de audio se aplica por las terminales 2 y 6 que corresponden al canal izquierdo y derecho, respectivamente, y la salida de las señales amplificadas se da por las terminales 12 y 10; ambas se dirigen hacia la terminal (jack) de audífonos y llegan hasta las bocinas.

Un caso en particular El minicomponente de la marca Samsung modelo MAX 610, utiliza en su sistema electrónico circuitos basados en amplificadores operacionales; por este motivo haremos una breve descripción del funcionamiento de los mismos y presentaremos un método para localizar averías en estos circuitos. Para hacer más sencillo nuestro análisis, partiremos arbitrariamente de la señal que es recuperada por las cabezas magnéticas de reproducción (figura 11); éstas se encuentran ubicadas en la parte superior izquierda del diagrama.

20

Sin título-20

8.7

BIAS

4 R252 100

5

Circuito amplificador no inversor Puede observar que existen dos pares de cabezas: un par para grabación/reproducción y otro para reproducción; las cabezas que nos interesan para nuestro análisis son las marcadas como P/B HEAD (cabezas de reproducción). Si seguimos el trayecto de la señal de la cabeza magnética hacia el canal izquierdo, observaremos que llega al circuito integrado JIC1; éste contiene internamente un amplificador operacional, en el cual la salida se encuentra por la terminal 52, la terminal inversora en la terminal 47 y la terminal no inversora en la terminal 44; en esta última terminal es donde entra la señal que proviene de la cabeza magnética. El circuito JIC1 trabaja como un amplificador no inversor, debido a que la terminal inversora (47) se encuentra conectada a un voltaje negativo, mientras que la terminal no inversora recibe la señal a amplificar.

Circuito seguidor de señal La salida se obtiene, como ya mencionamos, por la terminal 52 y atraviesa al capacitor DC9L; de ahí es enviada hacia la resistencia DR4L, pasan-

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RIP Head

PB Mute

REC Mute

ALC

A/B

SPEED (NS/HS)

B EQ (70/120)

A EQ (70/120)

METAL

REC L OUT

BC OUT

REC R OUT

IV ) BC2 (TYPE

BC NF

II ) BC1 (TYPE

Figura 11

REC IN2

JCI1

9

PB IN2

BUFFER

1/3Ucc

COMP

AL BR

AMS OUT

Vcc

10

AMS T

R/R

12

AMS NF

AR

REC OUT2

16 VCA & HPF

DETECTOR

15

FACTOR

5

DETECTOR

2

REGULATOR

EQL HS.NS

13

GND

NR SW

BIAS

R/P SW

4

GND

7

Ucc

REC EQ

REC EQ NFR

TYPE I.II.

REC L

EOR

REC R

PBL OUT

BUFFER

BR

PBR OUT I

IV

I I

II

I

VCA & HPF

BL

IV

N.C

8

AR

6

REC IN1 ALCLIN

PB 1N1

3

1

PB OUT1

REC OUT1

AL

DET ALCRIN

BPF L

NFL2

N.C

NF

DC9L

NFL1

REC L NF

REC L IN

MFR2

BPF R NF

MFR1

IN REC R

REC R NF

ALC

ALC L OUT

ALC R OUT

T

REF

DC35L

DRL4

DC31L

MCW1 1 2 3 4 5 6

FIC1 OUT(L)

IN(L)

17

16

BOUT(L) 19

BIN(L) TREBLE(L) 18

4

R8 15

ATT 25

L1

14

L2

13

L3

12

L4

VOL

BASS

ATT

TREBLE

8

R4

9

R3 R2

11

R1

DR30L

23 LEFT REAR 28 27 26

2

I C BUS DECODER LATCIIES GAIN

10

OUT LEFT FRONT

MUTE

MUTE

SCL BUS SDA DIGGND

L P F

ATT VOL

BASS

24

TREBLE MUTE

OUT RIGHT FRONT

ATT 22 SUPPLY 2 VCC

3 AGND

R8 1 CREF

7 OUT(R)

6 IN(R)

21 B OUT(R)

MUTE 20 B IN(R)

RIGHT REAR

5 TREBLE(R)

FC9L

do también por el capacitor DC31L para entrar por la terminal 6 del circuito integrado DIC1. Este circuito integrado también contiene en su interior a un amplificador operacional pero funcionando como seguidor de señal.

Circuito selector de funciones La señal sale por la terminal 3 del circuito DIC1 y se dirige hacia el capacitor DC35L y hacia la

FR4L

resistencia DR30L, pasa por un filtro pasa-bajas (LPF); atraviesa por la resistencia FR4L y el capacitor FC9L antes de ingresar por la terminal 12 del circuito integrado FIC1. También dentro de este circuito se ubica un amplificador operacional con ganancia controlada; cabe mencionar que este circuito es el selector de funciones y que, por lo tanto, el recorrido que realicemos a partir de este momen-

21

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

R.CONST

SWITCH

NS.HS

PREGND

To mic PCB

FILTER

AMSLPF

NFL

P/B Head

PB OUT2

14

SYSTEM CONTROL BL

DIC1

11

21

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FILTER

EC2 122P

1

MCW2 6 5 4 3 2 1

BR3 47K

BR4 4.7K

3 BIC3

1

7

MCW2 6 5 4 3 2 1

CR7 5.6K

CC12 103

CC15 470P

CR9 10K

17

CR11 4.7K

CR10 10K

16

CC16 152

4.7K

CE13

CR12 4.7K

15

CC21 2.2/50V

VR14R 1K VA15A 1.5K

VR14L 1K

VR16A 47K

VC15A 2.2/50

VA15L 1.5K

KCW2 1 2 3 4 5 6 7 8

CC13 562

18

14

VC15L 2.2/50

VR16L 47K

VIC2

VC15L 2.2/50

VIC2

EC8 683

EC11 683

EC12L 0.1/50

EC12L 0.1/50

17

EC10 103

18

EC9 222

19

VC12 100/50

28

27

26

23

VA5L 1K

24

VR4L 4.7K

25

VIC1 M62453 (VOCAL OUT)

20

19

18

17

16

14

15

VC12 1/50

21

13

VC10 473

22

12 7

11 6

10 5

9

4

VZD1 9.1V VR9 (1W) 22K

12

13

14

15

11

16

10

17

9

18

8

19

7

20

6

21

5

22

4

VC15 2.2/50

3

VC8 1/50

VR13 1K

2

VA7R 15K

CHASSIS GND

VD3

VD4

MIC VOLUME

MIC JACK 1

MIC JACK 2

8 3

23

VA5L 1K

VR6L 15K

24

VR4L 4.7K

VC6L 10/50

VD2L 1N4148

25

VC7L 1/50

2

VC1L 1N4148

26

VR1L 220

27

VC3L 2.2/50

28

VC10 473

1

VC2L 2.2/50

VC12 100/50 VC12 100/50

VR8 120 (1/2)

VCC 8.9 1

VIC1 M62453 (VOCAL OUT)

VD2R 1N4148

VD1A 1N4148

VR10 220

MIXL OUT 0

GND 0 VC12 1/50

MIC ON/OFF 0.5

8RGL 15K

BR9R 1.5K

CR4 10K

19

CC14 470P

CR8 4.7K

13

EC7 2.2/50

20

SWC 0

2

5

CR4 10K

CC10 103

CR6 10K

CC9 103

CR3 10K

10K

CA5

20

12

5.1V (1W)

EA7A 47K

EC6R 2.2/50

EC6L 2.2/50

21

KEY OUT 4.5

MIXR OUT 4.5

BR8L 1K

6

CC11 2.2/50V

16MHZ

CC20 104

EA7A 47K

EC5 47/50

22

SWB 0

BRL7 10K 100 BRG

BR7A 10K

CC11 2.2/50V

21

11

CC8 472

10

22

9

23

CC7 104(M)

8

24

7

25

CC1R 104(M)

6

26

5

CR2 10K

4

27

CC1L 104(M)

3

CC18 47/10 CC19 47/16

EC4 1/50

23

SWA 0

BC7 10/16

28

2

CX1 CC6 10P

KIC1 M65840SP (KEY CON)

1

CC5 10P

CA18 120 (1W)

ER6 82K

EC3A 1/50

24

VA1R 220K

3/25/05, 4:57 AM

BR5 15K BC6 682P

BA8A 1K

CR2 10K

CC2 104 (M)

CR15 4.7K

ER5 82K

ER4 47K

EC3L 1/50

25

16

VC2A 2.2/50

VR5R 4.7K

EC1 470P

EC2 122P

26

EC14 222

EIC1 M65846FP (D.S.P+ECHO)

EC15 103

RCH IN1 4.5

RCH OUT 0

VCC 8.9

GND 0

MIXL OUT 0 MIC ON/OFF 0.5

MIXR OUT 4.5 SWC 0

KEY OUT 4.5 SWB 0

RCH OUT 0 SWA 0 VR6R 1K

27

10

EX1 4M EC17 47P

ER1 1M

GND 0

MICECHO IN 4.5 GND 0

LCH IN 4.5

MICECHO OUT 4.5

RCH IN2 4.5 MICECHO IN 4.5

RCH IN1 4.5 MIC1 MIX IN 4.5 VC7A 1/50

VC14 104

MICECHO OUT 4.5 MIC1 MIX IN 4.5 MIC2 OUT 4

VC14 104

MIC2 MIX IN 4.5 MIC1 OUT 4 MIC2 MIX IN 4.5 MIC1 OUT 4 VA3R 2.2/50

VC13 47/50

LCH IN 4.5

RCH IN2 4.5

VR11 6.8K

MIC2 OUT 4

VR3L 560K

MIC2 NF IN 0

MIC1 NF 0 VC4L 47/50 VR3L 560K

MIC2 NF IN 0

VR2L 2.2K

REF 0

ALC2 0

MIC2 IN 0

VC13 47/50

ALC2 0

MIC1 NF 0 VC6A 10/50

0.8 0.8

MIC2 IN 0

MIC1 IN 0

VR4R 560

28

9

DA IN 2.6

DA CONT 2.6

REF 0

ALC1 0

VR4R 560

29 31

8

DAOUT 2.6

AD OUT 2.6

MIC1 IN 0

VA3A 2.2K

DSIGOUT 2.6

ALC1 0

VC4R 47/50

30 32

7

LPF2 IN1

AD IN 2.6

15

6

LPF 1OUT 2.6

14

5

LPF2 IN2 2.6

13

4

12

3

LPF 1IN2 2.6

EC12A 0.1/50

LPF2 OUT 2.6

EC13 683

VOL IN 2.6

11

2

GND 0 EC16 47P

1

EC18 683

TEST 0

REF 2.6

L OUT 2.6

A OUT 2.6

MIX OUT ER2 120 (1M)

EC19 47/50

DELAY SW 0

MIX IN

VCC 5.1V (1M)

EASY 2.6

CC3 104 (M) CC4 104 (M) CR14 4.7M

EC12L 0.1/50

17

EC12L 0.1/50

18

XN 2.6

BIC2

222

19

16

XOUT 0

GND

8RGL 15K

BIC3

683

20

EC11 683

21

15

D02 4.5

LPF OUT

GND 0

GND 0

VR12 1K

FB IN EC 2.6

DACLK2 0

LPF 1IN1 0

AD CONT 2.6

L IN 2.6

R IN 2.6

MIC IN 2.6

FB IN SW

CE22 5.2

AEF

2 3

EC6L 2.2/50

22

EC10 103

23

14

DA CONT 2.6

EC5 47/50

24

EC7 2.2/50

25

10

EC3L 1/50

EC6R 2.2/50

28

9

26

29

8

27

30

7

GND 0

22

Sin título-20

EC4 1/50

31

6

TEST 0

LPF IN TEST 3

0.8

DAOUT 2.6

EC3A 1/50

32

5

DELAY SW 0

EIC1 M65846FP (D.S.P+ECHO)

4

EASY 2.6



DA IN 2.6

AD CONT 2.6

0.8

TEST 2

13 3

XN 2.6

HPF IN CE21

12 2

MIC IN 2.6

HPF OUT

CLK2

11 1

XOUT 0

LPF1 IN D02

LPF2 IN1

D02 4.5

LPF1 OUT

X OUT

LPF2 IN2 2.6

LPF 1OUT 2.6

L IN 2.6

R IN 2.6

AD IN TIN

X IN

LPF 1IN2 2.6 DACLK2 0

AD IN OUT

DA1 IN OUT

TEST 1

LPF2 OUT 2.6

FB IN EC 2.6

DA1 IN TIN

DA2 IN TIN

DA2 CONT

VOL IN 2.6

LPF 1IN1 0 CE22 5.2

VCC

DA2 IN OUT

DA1 CONT

AD OUT 2.6

A OUT 2.6

DSIGOUT 2.6

AD CONT

AD IN 2.6

REF 2.6

L OUT 2.6

FB IN SW

Figura 12 VCC

VR11 6.8K

to es el mismo para todas las entradas de audio disponibles. La señal sale por la terminal 17 del circuito FIC1 y atraviesa al capacitor FC4L para dirigirse hacia el conector marcado como MCW1; de ahí se envía hacia la tarjeta donde se encuentran los circuitos correspondientes al micrófono. En la figura 12, encontramos el conector MCW2, del cual, la señal de audio sale por la terminal 1 y pasa a través de la resistencia VR14L y el capacitor VC15L hasta llegar al amplificador operacional VIC2; este circuito trabaja como seguidor de señales (es decir, no amplifica la señal en voltaje aunque sí en corriente). La configuración de un circuito seguidor de señales puede distinguirse fácilmente porque la terminal de salida del amplificador operacional se conecta directamente a la entrada inversora del mismo (retroalimentación). La señal es enviada desde el circuito VIC2 hasta la terminal 22 del circuito integrado VIC1; este circuito contiene a su vez diversos circuitos amplificadores operacionales, que trabajan utilizando interruptores y otros dispositivos, así como el agregado de la señal de audio del canal derecho (que se integra por la terminal 20). De esta manera operan dos circuitos diferentes entre sí: uno es un circuito mezclador de audio y el otro es un circuito ecualizador, lo cual permite que el circuito integrado pueda realizar la eliminación de algunas de las frecuencias de audio (entre ellas, la frecuencia en la que se encuentra ubicada la voz). Posteriormente, la señal sale por la terminal número 15 del circuito VIC1 y después de atravesar el capacitor EC3L, entra por la terminal 30 del circuito integrado EIC1 (internamente la señal recibe todo un proceso de ecualización, filtraje y control de volumen). De aquí, la señal sale por la terminal 26 y pasa por el capacitor EC6L y la resistencia BR8L, hasta llegar a la terminal 2 de BIC3; este circuito es un amplificador inversor (observe que la terminal no inversora se encuentra conectada a tierra mientras que la terminal inversora es la que recibe la señal). La señal se dirige hacia la terminal 6 de MCW2, para regresar a MCW1(también por la terminal 6) y llegar hasta la terminal 16 del cir-

cuito integrado FIC1; una vez en este circuito, la señal recibe una preamplificación, se controla el nivel de volumen, se refuerzan las frecuencias bajas y altas, para salir posteriormente por la terminal 25. Pasa entonces por el capacitor FC1L, la resistencia FR1L y llega a la terminal 2 del conector que se dirige hacia la tarjeta SRS.

Circuito integrador Ya en la tarjeta SRS (figura 13), la señal de audio llega a la terminal no inversora del circuito integrado SIC3 (conectado como integrador) y sale del amplificador operacional, pasando a través de SC3L, SC4L y SR28; llega a la terminal 1 del circuito integrado SIC2. De este circuito sale por la terminal 2 y atraviesa por SC8L, SR44L hasta llegar a la terminal 3 del conector de la tarjeta SRS. Una vez en la tarjeta principal, la señal entra por la terminal 1 del circuito integrado FIC 5 para salir posteriormente por la terminal 26, hacia la terminal no inversora del primer amplificador operacional del circuito FIC2 (que actúa como seguidor). Esta misma señal atraviesa JC4L y llega a la terminal 25 de FIC5; de aquí sale por la terminal 23 hacia la terminal no inversora del segundo amplificador operacional del circuito integrado FIC2 (también seguidor), y atravesando a JC7L, AR1L, AR2L, AC2L ingresa por la terminal 1 de AIC1 (amplificador de alta ganancia). En este punto, la señal ya amplificada sale por la terminal 10 y se dirige hacia la bobina AL1L para finalmente llegar a la bocina izquierda. La señal del canal derecho sigue un proceso idéntico al mencionado anteriormente, con la variación en las terminales de los circuitos integrados y las nomenclaturas de los componentes (por lo demás, es el mismo recorrido).

Localización de averías en amplificadores operacionales A continuación le presentamos algunas alternativas para que usted pueda localizar fallas en circuitos que utilicen un amplificador operacional: 1. Es necesario medir los voltajes de alimentación requeridos para el correcto funciona-

23

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

23

3/25/05, 4:57 AM

Figura 13

TO MAIN 1 2 3 4 5 6 7 8

SRS

SC9 47/16

SZD1 9.1V (1W)

SC10 47/16

SZD2 9.1V (1W)

SR42 82(1/2) SR44R 1K

SR41 82(1/2)

SR44L 1K

SR40L 100K SQ3 R1004 SR28 10K

SIC3 SC5R 0.1/50V

2 SR6R 33K

SR3L 22K

SIC1

4 1 SR31L 560

3

SR10 68K

SR16 82K

6

SR17 100K

5

SR19 47K

7

SR32 220

SR8 33K

SC3L 4.7/50

SR22 100K

13 SR7A 33K

SR12 18K

9

SR31A 2.7K

SR13A 2.7K

SR24 47K

SR33 220

miento del circuito (generalmente un voltaje positivo y uno negativo). 2. Si el voltaje de alimentación no está presente, lógicamente el circuito no trabajará; también hay verificar la presencia de los voltajes en las terminales de entrada, ya que de no existir alguno de ellos, el circuito no podrá amplificar ninguna señal. 3. Si el voltaje de alimentación se encuentra presente y existe diferencia en los voltajes de las terminales de entrada y no hay salida, es muy probable que el circuito se encuentre dañado; pero antes de determinar esto, podemos realizar una prueba sencilla pero eficaz. 4. Alimente correctamente al circuito y con un caimán aplique a la terminal inversora el voltaje de alimentación positivo; es decir, realice un puente entre la terminal de alimentación y la terminal inversora (terminal negativa); al medir el voltaje en la terminal de salida, observará que en el momento de realizar el puente, el voltaje cambia a negativo. Pero si el puente lo realiza entre la terminal inversora y la fuente negativa, el voltaje de salida cambiará a positivo. Si estos dos cambios se realizan adecuadamente, pode-

Sin título-20

SR39A 27K SR36 47K

SIC2 SR34 10K

24

SC8A 4.7/50V

11

10

SR25 3.9K

SR11 33K

SR3R 22K

SR39L 27K

SR40L 100K

SR30A 22K

SR23 22K

SC7 0.47/50K

SR1R47K

SR2R 3.3K

SR4R 47K

SR21 120K

12 14

SR9 33K SC4R 4.7/50

SC8L 4.7/50V SQ2 R1004

SC6 472 SR20 32K

SC2L 100P

SQ1 R2004

SR15 120K

SR18 20K SR14 1.5K

SR13L 560

SA29 10K

SA30L 22K

SR43 47K

SR4L 47K

SC4L 4.7/50

SR7L 68K

SR6L 33K

SR26 27K

SR2L 3.3K

SR1L 47K

SC3L 100P

SC5L 0.1/50V

SR27 22K

SC3L 4.7/50

SR35 10K

mos concluir que el circuito se encuentra en buen estado; si no cambia en alguna de las dos pruebas, significa que el amplificador operacional no sirve. 5. Compruebe el funcionamiento correcto de los componentes periféricos del circuito, ya que si alguno de ellos se encuentra dañado, éste no funcionará adecuadamente. 6. Compruebe la continuidad entre pistas. Como usted se podrá dar cuenta, conocer el correcto funcionamiento de los diferentes circuitos construidos con amplificadores operacionales, nos permite localizar y corregir cualquier anomalía asociada a éstos. Cabe mencionar que si bien este artículo no pretende que usted conozca a fondo el diseño de circuitos que utilicen amplificadores operacionales, sí le servirá de apoyo para que usted tenga un panorama general del funcionamiento y aplicación de ellos en la electrónica de consumo. Por otro lado, los ejemplos aquí mencionados no son lo únicos, pero sí son los que se encuentran con mayor frecuencia en los equipos electrónicos de consumo.

ELECTRONICA y servicio No.29

24

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COMO RECONOCER LAS COMUNICACIONES DIGITALES EN COMPONENTES DE AUDIO AIWA Jorge Pérez Hernández

El control de las diferentes funciones de los equipos modernos, depende de una unidad de proceso central o microprocesador. A este dispositivo se delega toda la responsabilidad de “decidir” qué funciones se ejecutan en un momento dado; para ello, sobra decir, que se encuentra interconectado –a través de sus terminales– a cada una de las secciones del aparato, las cuales a su vez le envían información para que controle los procesos requeridos. En este artículo describiremos el funcionamiento del enlace digital entre el microprocesador y las demás secciones en equipos de audio Aiwa.

El microcontrolador Con más de 30 años en el mercado electrónico, el microprocesador, microcontrolador o unidad central de proceso (CPU), es el semiconductor de más alta integración empleado en prácticamente todos los equipos electrónicos, tales como televisores, videograbadoras, componentes de audio y muchos otros más. Esto tiene razón de ser, si consideramos que este componente se encarga de tomar todas y cada una de las “decisiones” que tienen efectos en el comportamiento del equipo, con base en las instrucciones que el usuario le indique a través del panel frontal o del control remoto (figura 1). Para realizar de manera efectiva su función, el microcontrolador se encuentra integrado por dos memorias internas: la ROM, en donde se lo-

25

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

25

3/25/05, 4:57 AM

Figura 1 Deck

C.D.

Display

Fuente de poder

CPU

Ecualizador

Tuner AM/FM

Teclado Control remoto

calizan todas las funciones preestablecidas desde fábrica que puede ejecutar el equipo; y la RAM, en donde el usuario puede programar, por ejemplo, la hora, el encendido/apagado automático (timer), la memorización de estaciones del sintonizador (tuner), los modos de tono o ecualización y la secuencia de reproducción de las pistas del CD (figura 2).

Análisis de terminales Antes de proceder a la descripción de las funciones de las terminales del microcontrolador, cabe hacer la aclaración que la numeración de las mismas varía dependiendo del modelo y de

Activación del equipo El microprocesador inicia su actividad, incluso antes de que el usuario active la tecla de POWER (figura 4); esto sucede porque al estar conectada la clavija a la línea de 117 VCA, el microprocesador recibe un voltaje de espera o stand-by por su terminal 74, proveniente de la fuente permanente. El equipo entra en total funcionamiento, sólo cuando se acciona la tecla de POWER (asociada a la terminal 21); al suceder esto, de la terminal 95 sale un pulso de POWER ON con el que se activa por completo a la fuente de poder de tipo

Figura 2

26

Sin título-20

las prestaciones que pueda ofrecer cada equipo; sin embargo, todos los microcontroladores integran las funciones básicas (distribución de voltajes, control de encendido, control de las secciones mecánicas, control de la sintonía, etc.) En este caso, utilizaremos como base de nuestra explicación al circuito integrado LC875572V5l45, incluido en algunos equipos de audio de la marca Aiwa; trataremos de explicar más claramente la complejidad y comportamiento de este dispositivo, y a la vez se obtendrá una especie de guía para dar un mejor servicio a estos componentes (figura 3).

ELECTRONICA y servicio No.29

26

3/25/05, 4:58 AM

7

6

5

4

3

2

PLL-CE

STB (SHIFT)

O-LEB

STB 00

DATA

1 CLK

8

RYM-CS

1-TM-BASE

O-CLK SHIFT

1-DISH

RESET

1-HP-MUTE

CF1

VSS1

CF2

VDD1

1-KEY1

1-HOLD

1-KEY2

1-MIC

1-KEY3

G9

1-RTVR

34

1-CDSW

G10

1-JOG

33

1SPEANA

G11

1-TU-SIG/MS

G12

1-WRQ/RDS-CLK

31 32

1-RMC

G13

30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

GEQ-CE

VSS

VDD

Figura 3

0-CDCE

100

I-SUBQ

99

I-RD9-DATA (NC)

98

I-STEREO/I-DRF

97

35

G8

I-IFC

96

36

G7

0-POWER

95

37

G6

SOL 2

94

38

G5

SOL 1

93

0-MUTE

92

D-MOTHER

91

G2

VDD2

90

VDD

42

G1

VSS2

89

VSS

43

P36

0-CLOCK

88

44

P35

0-DATA

87

45

P34

DISH-REV

86

46

VDD3

47

SPEANA-A/P33

48

SPEANA-B/32

49

SPEANA-C/P31

50

RHYM P30

85 84

TRAYCLOSE

83

0-KEYSCAN

82

P1

81

P2

DISH-FWD TRAYOPEN

P3

P4

P5

P6

P7

P8/STANDBY

P9/7-GEQ

VDD4

P10/REA

P11/C5T1

P12/CAM1

P13/AUTO 2

P14/AUTO 1

P15/CAM2

P16/REB

P17/CST2

P18/AM1OK

P19/PRO

P20/DOLBY

P21/K-CON

P22/PRO/5.1

P23/DSP

P24/R+1

P25/RDS

P26/FM1

P27/SW

MICRO CONTROLLER

P28/LW

41

IC101 LC875572V-5L45

P29

G3

/AM-ST

G4

-VP

39 40

VDD

- VP

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

lineal; entonces, por las terminales 17, 46, 51, 72 y 90, el CPU recibe los voltajes de B+ complementarios, y el cierre del circuito se da por las terminales de tierra (GND) 14 y 89. Sobra decir que la ausencia de una de estas tensiones es suficiente para que el CPU no trabaje o de alguna manera se altere su funcionamiento normal.

Figura 4 Activaci n del equipo 74 Standby 21

Power

11 Reset

17

IC 101

46

18 Hold

51 72

4 ON/OFF

Power ON

GND

95

GND

90

14

89

Otras terminales del CPU que tienen estrecha relación con la puesta en funcionamiento del sistema de audio, son la número 11, la 18 y la 4. Veamos cómo trabajan. • Inmediatamente después de conectar el equipo a la línea, la terminal 11 (Reset) “borra” del CPU cualquier instrucción anterior que éste haya recibido. El propósito es dejarlo en un estado inicial, listo para recibir nuevas órdenes. • De la terminal 18 (Hold) sale el pulso que bloquea a la fuente de poder; es decir, que la pone en Stand-by en caso de que exista alguna anomalía en el comportamiento del sistema de audio (especialmente en la salida de audio). • De la terminal 4 sale el pulso que activa al encendido y apagado (LED Power ON/OFF) del equipo.

Led

Visualización de funciones En las terminales 30 a 42 se encuentran conectadas las diferentes rejillas de la válvula al vacío

27

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

27

3/25/05, 4:58 AM

Figura 5 Visualizador de funciones

P29/ AM-51

53

P28/LW

54

P27/5W

55

P26/FM1

56

P25/ROS

57

P24/R+1

58

P23/DSP

59

P22/PRO/5.1

60

P21/K-CON

61

P20/DOLBY

62

P19/PRO

63

P18/AM10K

64

P17/CST2

65

P16/REB

66

P15/CAM2

67

P14/AUTO1

68

P13/AUTO2

69

P12/CAM1

70

P11/CST1

71

P10/REA

G13

G11

G12

G9

G10

G8

G7

G6

G5

G4

G3

G2

G1

P36

P35

P34

VDD3

SPEANA-A/P33

52

SPEANA-B/P32

SPEANA-C/P31

RHVM/ P30

50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30

Fuente de alimentaci n

51

IC101 LC875572V-5L45 MICRO CONTROLLER

RDS AG EON

GRAPHIC EQUALIZER

RANDOM PRGM EDIT

DSP SURROUND

1 2 3 4

5

6 7 8 9 10

VDD

72

VDD4

73

P9/7-GEQ

74

P8/STANDBY

75

P7

76

P6

77

P5

528

11 12 13 14 15 KHz MHz

MONO

(b) (#) AUTO

5G

6G

7G

8G

9G

10 G

11 G

12 G

16 17 18 19 20

VF REC SLEEP

REC

BBE 525

D D

78

P4

79

P3

80

P2

81

P1

o display, las cuales reciben una polarización de sus filamentos por medio de la fuente de poder (terminal 51). Para lograr la visualización de las funciones que el equipo está ejecutando en determinado momento, los ánodos del propio visualizador son excitados a través de las terminales 43 a 45, 47 a 50, 52 a 71y 73 a 81 del CPU; y obviamente, dependiendo de la función que se active, será el segmento que sea iluminado (figura 5).

Teclado del panel frontal Cuando el usuario activa o solicita la activación de alguna función en especial (Tuner, Karaoke,

28

Sin título-20

Tape, CD, Eco, Power, Play y muchas más), por sus terminales 19, 20 y 21 se reciben diferentes niveles de voltaje. A pesar de ser sólo tres terminales, éstas forman una matriz divisora de voltaje, en donde se realizan todo tipo de combinaciones digitales que permiten activar la variedad de funciones ya mencionadas (figura 6).

Sintonización La sintonización de las estaciones de radio está subordinada a los pulsos DATA, CLOCK y standby, localizados en las terminales 1, 2 y 3, respectivamente (figura 7). En la terminal 5 se hace la exploración de las estaciones; en la 6 se fija la

ELECTRONICA y servicio No.29

28

3/25/05, 4:58 AM

Figura 6 Circuito de entrada del teclado

13 VDD1

6.2V

TUNER

TAPE

DEMO

1K

820

1K

IC201 10K 100

R344

16 I-KEY3

SET

REC

1K

POWER

10K 100

1K

820

15 I-KEY2

R324 REV. M

DOLBY

1K

820

SYNC DUB 10K 1K

100

R304

14 I-KEY1

GND

10 VSS1

sintonización de una de ellas; y en la 24 se activa la función Jog, la cual permite un muestreo o búsqueda automática de las diferentes estaciones activas de la localidad en cuestión. El pulso de PLL, que permite una sintonía fina automática de las diferentes estaciones de radio, se hace presente por la terminal 7 del CPU.

se asocia al sensor que detecta la presencia de un casete en este deck; para activar el tocacintas 2 se utiliza la terminal 94, y el sensor está asociado a la terminal 64. Ahora bien, para detectar el lado de casete que debe ser reproducido, se activa la terminal 65 para el lado B y la terminal 71 para detectar

Reproductor de discos compactos y decks

Sintonizaci n de estaciones

Reproductor de discos compactos y decks

64 P17/CST2

SOL 2

94

SOL 1

93

65 P16/REB 66 P15/CAM2 67 P14/AUTO1

IC101 LC875572V-5L45 MICRO CONTROLLER

68 P13/AUTO2 69 P12/CAM1 70 P11/CST1 71 P10/REA

O-CLOCK

Figura 7

Figura 8

TRAYCLOSE

Las funciones del reproductor de discos compactos (cierre de la charola, apertura de charola, avance o retroceso de pista, DATA y CLOCK) se controlan, respectivamente, por medio de las terminales 83 a 88. Con respecto al tocacintas o deck doble, en la figura 8 se puede apreciar que de la terminal 91 sale el pulso que activa al motor encargado de hacer girar los carretes. De la terminal 93 sale el pulso que activa al tocacintas 1, y la terminal 70

83

88

O-MATER

91

PPL 7

IC 101 DATA

CLOCK

STB

STB (Shift)

RYM-CS 6

1

2

3

5

29

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

29

3/25/05, 4:58 AM

Figura 9 Funciones adicionales

15 CF1

16 CF2

97 STEREO/I DRF

Oscilador

I-RMC 29

9 O CLOCK SHIFT I-HP MUTE

O-MUTE 92

13

I-RTVR 23 25

el lado A. La función de enhebrado se realiza al activar el motor a través de las terminales 66, para el deck 2 y la 69 para el deck 1. Finalmente, de las terminales 67 y 68 sale el pulso que detiene en forma automática a las caseteras 1 y 2 respectivamente, ya sea cuando termina la cinta o cuando se presenta un problema en el sendero de la misma.

Otras funciones En la figura 9 podemos observar cómo en las terminales 13 y 25 se detecta la presencia de micrófono; así el equipo queda predispuesto para

actuar en las diferentes modalidades del efecto karaoke, ya sea anulando ciertas frecuencias del espectro de audio, activando el efecto de eco o activando el efecto de MUTE, para dejar activo sólo al propio micrófono. Cuando se oprime en el control remoto el botón correspondiente, en la terminal 23 aparece un pulso que hace girar a la perilla de control del volumen. De la terminal 92 sale el pulso que disminuye al máximo el nivel de volumen. Este pulso es mejor conocido como MUTE (silenciamiento). Al sintonizar una estación en estéreo, de la terminal 97 sale el pulso que pone en funcionamiento a los dos canales de audio. Las señales que provienen del control remoto ingresan por la terminal 29, logrando con ello activar a distancia casi todas las funciones del equipo. Entre las terminales 15 y 16 se localiza el circuito oscilador; éste sincroniza la operación del propio sistema de control, estabilizándolo permanentemente a través de la terminal 9.

Comentarios finales Como habrá podido observar, conocer las funciones a las cuales se encuentran asociadas cada una de las terminales del microprocesador, le permite detectar fallas asociadas a una sección determinada. Le recordamos que en cada equipo varía la numeración asignada a dichas terminales, por lo que le recomendamos que antes de cualquier reparación, procure tener a la mano los diagramas correspondientes a ese microprocesador.

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27 y 28 abr. 2001

VERACRUZ, VER.

OAXACA, OAX.

Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

LUGAR

M RIDA, YUC.

Hotel B. W. Mar a del Carmen Calle 63 N¡ 550 X 68 Centro

27 y 28 oct. 2000

MORELIA, MICH.

Hotel Morelia Imperial Gpe. Victoria N¡ 245, Centro Hotel Ruiz Mil n Paseo del Malec n esq. G mez Far as. Centro Informes al Tel. 0122-46-01-98

VILLAHERMOSA, TAB.

FECHA 28 y 29 jul. 2000 24 y 25 nov. 2000

Hotel B. W. Safi Pino Su rez N¡ 444 Sur

PUEBLA, PUE.

12 y 13 ene. 2001

Centro Japon s de Informaci n Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro

MONTERREY,N.L.

VERACRUZ, VER.

24 y 25 ago. 2001

Hotel B. W. Maya Tabasco Av. A. Ruiz Cort nes 907 ent. Gil S enz y F. J. Mina

1 y 2 sep. 2000 27 y 28 jul. 2001 8 y 9 jun. 2001 20 y 21 abr. 2001 23 y 24 feb. 2001

GUADALAJARA, JAL.

Hotel Aranzaz Catedral Revoluci n N¡ 110 Esq. Degollado. Centro

8 y 9 dic. 2000

OAXACA, OAX.

Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

20 y 21 oct. 2000

CONTINUA

Sin título-20

31

31 ago y 1 sep. 2001

FECHA

Hotel B. W. Mar a del Carmen Calle 63 N¡ 550 X 68 Centro

M XICO, D. F.

Temario: 1) Secciones que forman un equipo modular de audio. 2) Funcionamiento y reparación de la fuente de alimentación. 3) Operación y procedimientos de servicio al reproductor de CD sin controles de ajuste (sistema digital). 4) Tips, ajustes y servicio a los sistemas mecánicos de: reproductor de CD de 3 discos y unidad deck (reproductor de casetes). 5) Fallas comunes y procesos de reparación en la etapa de potencia de audio. 6) El microprocesador. 7) Reparación de los equipos modulares usando multímetro y osciloscopio. 8) La sintonía digital. 9) Diagrama de flujo para detectar fallas en todo el equipo.

Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

Centro Japon s de Informaci n Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro

CIUDADES

REPARACI N DE EQUIPOS MODULARES SAMSUNG

20 y 21 jul. 2001

PUEBLA, PUE.

M RIDA, YUC.

Temario: 1) Particularidades del modelo SC-L100. 2) Funcionamiento del circuito de la fuente de alimentación conmutada. 3) El microprocesador como elemento central de operaciones. 4) Códigos de emergencia por fallas mecánicas. 5) Modo de servicio para ajustes EVR. 6) Análisis y fallas comunes de los circuitos de servo de drum y capstan. 7) Proceso de las señales de croma y luminancia en los modos de PB y REC. 8) Estructura de la sección de cámara y proceso de las señales digitales.

FECHA

M XICO, D. F.

3/25/05, 4:58 AM

CONTINUACION

REPARACI N DE MONITORES DE COMPUTADORA

CIUDADES

LUGAR

M XICO, D. F.

Centro Japon s de Inf. Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro Hotel B. W. Mar a del Carmen Calle 63

M RIDA, YUC.

Hotel Aranzaz Catedral

GUADALAJARA, JAL.

Temario: 1) Estructura de un monitor. 2) Fallas que provoca y cómo reparar las fuentes de alimentación conmutada. 3) Estructura y operación del microprocesador o etapa de control. 4) Procedimientos de reparación de la etapa de barrido horizontal. 5) Funcionamiento y fallas comunes de la etapa de barrido vertical. 6) Características de la etapa de video y procedimientos de servicio. 7) Frecuencias y formas de ondas que se manejan en el monitor. 8) Patrones de prueba y ajuste. 9) Modos de servicio en los monitores. 10) Tips sobre procedimientos de reparación en los monitores.

17 y 18 nov. 2000

Gpe. Victoria N¡ 245, Centro Hotel Ruiz Mil n

Paseo del Malec n esq. G mez Far as. Centro

22 y 23 sep. 2000

Informes al Tel 0122 42 11 86

10 y 11 ago. 2001

VERACRUZ, VER. PUEBLA, PUE.

Hotel B. W. Maya Tabasco

VILLAHERMOSA, TAB.

SERVICIO AL SISTEMA ELECTR NICO DE REFRIGERADORES SAMSUNG

CIUDADES

Instructor: Ing. Ricardo del Valle Ram rez

M RIDA, YUC.

Temario: 1) Transición de la línea electromecánica a la línea digital. 2) Características de los refrigeradores SR608 y SR27. 3) Operación de los equipos: según instructivo y LEDs indicadores. 4) Ubicación de componentes: sistema de refrigeración, tarjeta electrónica. Diagrama eléctrico elemental. 5) Autodiagnóstico y prueba directa: autoverificación de sensores, indicador de función según MICOM, prueba de compresor y resistencias de descongelamiento. 6) Tarjeta electrónica e identificación de componentes: resistencias, diodos, relevador (relay), fuente de poder, microprocesador, circuito de control de temperatura, circuito de potencia y circuito del panel de control. 7) Diagnóstico y solución de fallas: el refrigerador no enciende, fallas en el juego de sensores, fallas en alarmas, fallas en el panel de control, fallas en el ventilador, no hay distribución de aire, falla en la fábrica de hielo, etc.

22 y 23 jun. 2001

Av. A. Ruiz Cort nes 907 ent. Gil S enz y F. J. Mina Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

9 y 10 mar. 2001

LUGAR

FECHA

Centro Japon s de Informaci n Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro

M XICO, D. F.

Hotel B. W. Mar a del Carmen Calle 63 N¡ 550 X 68 Centro

18 y 19 ago. 2000 20 y 21 oct. 2000 13 y 14 jul. 2001

Hotel Aranzaz Catedral Revoluci n N¡ 110 Esq. Degollado. Centro

24 y 25 ago. 2001

MONTERREY,N.L.

Hotel B. W. Safi Pino Su rez N¡ 444 Sur

25 y 26 may. 2001

MORELIA, MICH.

Hotel Morelia Imperial Gpe. Victoria N¡ 245, Centro

30 y 31 mar. 2001

GUADALAJARA, JAL.

Hotel Ruiz Mil n Paseo del Malec n esq. G mez Far as. Centro

VERACRUZ, VER.

9 y 10 feb. 2001

PUEBLA, PUE.

Informes al Tel 0122 42 11 86

1 y 2 dic. 2000

VILLAHERMOSA, TAB.

Hotel B. W. Maya Tabasco Av. A. Ruiz Cort nes 907 ent. Gil S enz y F. J. Mina

13 y 14 oct. 2000

Costo: $500.00

Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

OAXACA, OAX.

Temario: 1) Estructura interna de un horno de microondas. 2) El microprocesador. 3) Interruptores de seguridad. 4) Operación del magnetrón. 5) La fuente de alimentación: fallas y procesos de servicio. 6) Fallas comunes y procedimientos de servicio al equipo. 7) Forma de comprobación de fugas en horno de microondas. Costo: $500.00

REPARACI N DE IMPRESORAS LASER Instructor: Ing. Juan Aguilar Zavala

Costo: $1,000.00

6 y 7 jul. 2001

REPARACI N DE HORNOS DE MICROONDAS Instructor: Ing. Oscar Ramos Contreras CIUDADES M XICO, D. F.

LUGAR Centro Japon s de Informaci n Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro

CIUDADES M XICO, D. F.

LUGAR Centro Japon s de Informaci n Electr nica Uruguay N¡ 22, 2¡ Piso Centro

M RIDA, YUC.

Hotel B. W. Mar a del Carmen Calle 63 N¡ 550 X 68 Centro

GUADALAJARA, JAL.

Temario: 1) Estructura de una impresora láser. 2) Principios de operación. 3) Proceso de impresión. 4) Operación y cambio del fusor. 5) Circuitos electrónicos que componen la impresora. 6) Mediciones de voltajes principales. 7) La fuente de alimentación, fallas comunes. 8) La sección de alto voltaje. 9) Desensamble y ensamble de la impresora. 10) El sistema mecánico de la impresora. 11) Instalación del equipo en la computadora. 12) Tips y fallas comunes y proceso de reparación.

32

26 y 27 ene. 2001

N¡ 444 Sur Hotel Morelia Imperial

MORELIA, MICH.

OAXACA, OAX.

Sin título-20

4 y 5 may. 2001

Revoluci n N¡ 110 Esq. Degollado. Centro Hotel B. W. Safi Pino Su rez

MONTERREY,N.L.

Costo: $1,000.00

RESERVACIONES: Depositar en Bancomer Suc. 87 Cuenta 001-1762953-6 o Bital Suc. 1069 Cuenta 4014105399 A nombre de México Digital Comunicación, S.A. de C.V. remitir por vía fax ficha de depósito con: Nombre del participante, lugar y fecha del seminario

27 y 28 abr 2001

N¡ 550 X 68 Centro

Instructor: Ing. Juan Aguilar Zavala

Para mayores informes diríjase a: Norte 2 No.4, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Edo. de México, C.P. 55040 Tels. 57-87-96-71 y 57-87-93-29, Fax. 57-87-53-77. www.centrojapones.com Correo electrónico: [email protected] Tienda: República de El Salvador Pasaje 26, Local 1, Centro, D.F. Tel. 55-10-86-02

FECHA 4 y 5 ago. 2000 8 y 9 dic. 2000

Hotel Aranzaz Catedral Revoluci n N¡ 110 Esq. Degollado. Centro

MONTERREY,N.L.

Hotel B. W. Safi Pino Su rez N¡ 444 Sur

MORELIA, MICH.

Hotel Morelia Imperial Gpe. Victoria N¡ 245, Centro

FECHA 11 y 12 ago. 00 10 y 11 nov. 00

FECHA 1 y 2 sep. 2000 15 y 16 dic. 2000 18 y 19 may. 01

29 y 30 jun 2001 23 y 24 mar. 2001 2 y 3 feb. 2001

Hotel Ruiz Mil n Paseo del Malec n esq. G mez Far as. Centro

24 y 25 nov. 2000

PUEBLA, PUE.

Informes al Tel 0122 42 11 86

29 y 30 sep. 2000

VILLAHERMOSA, TAB.

Hotel B. W. Maya Tabasco Av. A. Ruiz Cort nes 907 ent. Gil S enz y F. J. Mina

17 y 18 ago. 2001

VERACRUZ, VER.

OAXACA, OAX.

Informes a los Tels. 0195 16 47 37 y 14 72 97

3/25/05, 4:58 AM

11 y 12 may. 2001

33

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

33

3/25/05, 4:58 AM

DESCRIPCION DE CIRCUITOS DE UN REPRODUCTOR DVD SAMSUNG Rafael Gómez Castillo* Departamento de Ingeniería de Samsung Electronics

Descripción de circuitos

En diversos números de esta revista hemos tratado los principios de operación del DVD. Como este es un aparato cuyo uso tiende a generalizarse (y que está destinado a reemplazar a la videocasetera), consideramos conveniente que el lector vaya ampliando su conocimiento respecto a dichos sistemas; en el presente artículo explicaremos la operación de los circuitos del equipo DVD Samsung modelo DVD-905. 34

Sin título-20

Debido a que el principio de operación en que basan su funcionamiento estos equipos ya ha sido tratado ampliamente en artículos anteriores de esta revista, no ahondaremos en esas explicaciones, sino que directamente nos abocaremos a la descripción de los circuitos (figura 1). Para ello, en la figura 2 se muestra el diagrama a bloques del modelo DVD-905 que nos servirá de base para nuestro trabajo; le sugerimos tenerlo a la mano durante el desarrollo del tema para que pueda consultarlo fácilmente. * Este artículo está producido con el apoyo de Samsung Electronics México, S.A. de C.V. (www.samsung.com.mx); agradecemos especialmente el apoyo del Ing. Guillermo Ramírez Barbosa, Gerente de Servicio.

ELECTRONICA y servicio No.29

34

3/25/05, 4:59 AM

Entre sus principales características, está la de contar con un ecualizador de forma de onda de DVD y para CD; también se encarga de generar la señal de focus error y la señal de error de tracking de los tres haces, así como de controlar la potencia del láser; también recibe las señales de salidas del recuperador óptico (pick-up) y las convierte en I/V.

Figura 1

Señal de RF En un DVD, la forma de generar la señal de RF es similar a la que se emplea en un reproductor de discos compactos convencional. Como usted sabe, las señales detectadas por el lector óptico se denominan “señales A, B, C, D”, mismas que al sumarse entre sí generan la señal de RF. En la figura 3 se muestra el flujo de la señal generada por el pick-up del DVD. A través del amplificador SUMMING, las señales A, B, C, D son detectadas por el recuperador óptico para ser convertidas en la señal de RF, la cual es apli-

Circuito de RF El amplificador de RF (TA1236F) se combina con el circuito DPD (TA1253FN), el procesador de CD (TC9240F) y el procesador de DVD (TC90A19F), y actúa como un circuito bipolar desarrollado, por medio del cual se controla el sistema de servo para DVD.

Figura 2 Diagrama a bloques del DVD-905 DIC2 KM48C512

4M DRAM DIC1

VIC3 DIC6

TC90A19F

TC6804AF

DVD Processor

KM416C254

4M DRAM VIC2

AM27C4096

Copy Protector

VIC4

4M EPROM

4M DRAM VIC5

VIC1 VIC8.9

Pick Up

Feed Motor

SIC5

Driver

VIC7

4M DRAM

COMP 1

DPD SIC7

Actuator & Motor Driver

4M DRAM

A/V Decoder

RIC2 TA1253FN

RF Amp.

SIC4

Disc Motor

VIC6

CD/DVD Selector RIC1

Disc Motor

4M DRAM

DVD-1

74HC157

Laser Diode

COMP 2

TC9420F

CD Processor

SYNC R

G

B

MIC2

SUB-W

MIC1 TMP93CS411

AM27C020

VIC31

MIC3

KM681000

LPF

Amp.

LPF

Amp.

Y

C NTSC/PAL Encoder

1M SRAM MIC5

Sync. Separator

STV0119

2M EPROM Main Controller

BA7046

AT24C01

2K EEPROM

KIC3

Amp.

IEC958

RCA

STEREO

Post Filter +

Mux.

PCM1720

D/A Conv.

VCN11

Amp.

LPF

PCM1710

D/A Conv. AIC3

LPF

RGB/YC Selector

Post Filter

5.1CH

CONN AIC9 FIC1

LC86P6232

AIC1

Post Filter

HPF

Post Filter

HPF

D/A Conv.

35

AMP.

R-L/R

AMP.

CENTER

AMP.

SUB-W

PCM1723

+4.5dB

Sin título-20

F-L/R

PCM1720

D/A Conv.

Front Separator

2CH 2CH-L/R

AMP.

LPF

-4.5dB

Mux.

3/25/05, 4:59 AM

Figura 3

SUMMING AMP RR18 1.2K

Flujo que sigue la se al del lector ptico PICK-UP

RC12 104

RC10 104

RR20 1K

RIC3 OPA 650 2 — 3

RR19 1K

+

6 +5A

PD

A

C

B

55 RFN RR23 10K

RR50 5.6K D

RC11 104

RIC1 Vref

RC15 104

RR24 1K

RC14 104

RR22 1K

TA1236

RR51 5.6K 54 RC22 104

I-V AMP

Figura 4 Diagrama a bloques del ecualizador de forma de onda de la se al RF. CD EQ

CD TIME

45

40

42

ATT

CD EQ

DVDsel RFgain EQout EQin

RFN 55

48

VCA

RR33 10K Vref

cada a la terminal 55 del mismo amplificador TA1236F. En la figura 4 podemos observar el diagrama a bloques del ecualizador de forma de onda para la señal de RF. En él, la salida de la señal se realiza por la terminal 46, que inicialmente es conmutada para seleccionar el amplificador respectivo, ya sea para CD o para DVD; y la ganancia de la señal de RF es controlada por la terminal 48 (figura 5). La terminal 46 se conecta externamente a la terminal 45 para alimentar al circuito DVD EQ y

47

RFP

46

al CD EQ (circuitos ecualizadores de forma de onda). El control de los parámetros de estos circuitos se logra de la siguiente manera:

Parámetros de control para el circuito ecualizador de DVD • Terminal 43: Cambia la ganancia de pico, de acuerdo con las características de frecuencia del ecualizador. Mediante un LPF (filtro pasabajos), convierte la señal PWM de control en un nivel de voltaje de DC. • Terminal 41: Cambia la frecuencia de pico con las características de frecuencia del ecualizador; y mediante un LPF externo, convierte una señal PWM en un voltaje de DC. • Terminal 64: Adopta a la frecuencia de pico (parecida a DVD TIME) como segundo control. Esta conmutación se hace dependiendo del ra-

SQsel 44

39 CD EQ OUT

Figura 5 Ganancia de la señal RF

RFP 54

25 DVD G/D DVD EQ RIC1 TA1236F

GEN. T/CON 64 SDsel

41

43

DVD DVD TIME EQ

36

Sin título-20

34 DVD EQ OUT

CD 1.67 Vpp DVD 1.0 Vpp

15 MCK

ELECTRONICA y servicio No.29

36

3/25/05, 4:59 AM

Figura 6 M D 0

M M D D 1 2

M M M M M D D D D D 3 4 5 6 7

D V D D 5 80 79 78 77 76 75 74 73 72

D M V A S 0 S

M M A A 1 2

M M M A A A 3 4 5

M M M M A A A A 6 7 8 9

D V D D 3 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60

D M M V W O S E E S N N

C A S N

R D A M S O N

D V R

R V R I

R V S S

59 58 57 56 55 54 53 52 51

Memory I/F

SD7 81

Procesador de datos del DVD

50 RFIN

SD6 82

(SVCK)

SD5 83

(PFCK)

49 RVDD

PWM

48 RVR2

SD4 84

47 AVDD

DVSS 85

46 PVR

DVDD3 86

45 VRC

CLV Contol

SD3 87

De-Scrambler

SD2 88

ECC

8/16 DEM

44 AVR

Sync Det.

43 AVSS

SD1 89

42 SCLO

SD0 90

Frame Sync

Control Circuit

SERR 91 SBGN 92

41 VCOF

RF Signal Process

40 LPFO 39 LPFN

SENB 93

38 RLLD

Sector Sync

SDCK 94

37 PDOP

(ECC)

DVSS 95

36 PDON

PLL STATUS OUT

SREQ 96

35 TEST

Frame Number Correction

UNIVERSAL PWM

RSTN 97 DVDD3 98

34 ED7 33 ED6

(DPCK) (SVCK)

STDA 99

32 ED5

STCK 100

31 ED4

HOST INTERFACE 1 D P W M

2 D V S S

3 D P C K 1

4 D V D D 3

5 D V C K 1

6 S V C K 0

7 D V S S

8 D V D D 3

9 10 11 12 13 14 15 16 17 N H H H H H H H H C D D C D D D D D W R E 0 1 2 3 4 T D N

18 H D 5

19 H D 6

20 H D 7

21 D V S S

22 D V D D 5

23 H I N T

24 25 26 H H P A A L 0 I C K

dio de velocidad, al detectar discos de una capa o doble capa. • Terminal 15: Recibe como alimento la señal de reloj base, y la conecta a la frecuencia de pico. La amplitud del MCK es pequeña (aproximadamente 500mvpp).

Parámetros de control para el ecualizador de CD • Terminal 40: Cambia la ganancia de pico, de acuerdo con las características de frecuencia del ecualizador y, mediante un LPF, convierte la señal PWM de control en un nivel de voltaje de DC. • Terminal 42: Cambia la frecuencia de pico y, a través de un LPF externo, convierte una señal PWM en un voltaje de DC. • Terminal 44: Adopta a la frecuencia de pico (parecido a CD TIME) como segundo control. Sin embargo, en este caso el nivel será cero, debido a que en este modo el disco de CD tiene un formato diferente al del DVD.

27 E D 0

28 E D 1

29 E D 2

30 E D 3

embargo, la señal del CD es enviada al procesador de señales de CD y la señal del DVD al procesador de señales de DVD.

Procesador de datos para DVD El procesador de datos para la señal DVD que se utiliza en los equipos D-905, está matriculado como TC90A19F; en la figura 6 se muestra su estructura interna. En la operación general de este circuito intervienen básicamente ocho secciones, las cuales realizan las siguientes funciones:

Circuito de entrada La señal de RF es alimentada a través de la terminal 50 con un nivel de 2.1 VPP sobre un nivel de DC de 1.67 VCD. Estos datos generan la señal de reloj necesaria para que el circuito PLL sea activado y pueda enviar la señal de error de fase a través de las terminales 38, 37 y 36.

Circuito PLL Aquí es importante mencionar que las señales del DVD y CD se ecualizan de acuerdo con los parámetros que acaban de especificarse. Sin

El filtro de lazo se compone de un amplificador operacional y de algunos circuitos externos. La señal de error de fase se genera solamente cuan-

37

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

37

3/25/05, 4:59 AM

do la diferencia de velocidad entre el reloj y los datos es muy notoria; de esta forma se controla la operación del circuito PLL. Es importante aclarar que en condiciones normales de operación, la señal de error no se genera (salvo en los modos de búsqueda de imagen).

Recortador de datos Como el circuito PLL se encarga de generar la señal de reloj, el circuito recortador de datos convierte la señal análoga en una señal digital. Se hará la conmutación a 1 siempre que el voltaje sea mayor que la referencia, ó a 0 cuando el voltaje sea menor que la misma. Si conectamos un osciloscopio a la terminal 34, podremos ver la señal recortada. Si ésta tuviera un error, será necesario verificar que el bias de la señal de RF sea correcto o que el capacitor en la terminal 42 esté en buenas condiciones.

Circuito CLV Genera las señales DMO y CLV que serán utilizadas para controlar la rotación del motor de spindle. Esta señal de control ingresa por la terminal 54; en caso de que durante la reproducción de un DVD se detecte algún problema en el motor de spindle, verifique esta señal.

en memoria después de la modulación; y una vez corregidos, los datos se envían al decodificador de video (VIC1).

Buffer VBR Durante la reproducción normal del disco, la lectura de las pistas se realiza por saltos que verifican cada señal. Ello se debe a que este tipo de equipos utiliza un método llamado VBR (completamente distinto al que se usa en el CD y en el CD de video). El método de reproducción VBR realza la eficiencia de los datos, mejorando la calidad de la imagen. Para el efecto, al momento de comprimir los datos, se agregan más datos al video complejo y menos datos al video simple. Estos datos se guardan en una memoria; sin embargo, cuando ésta se encuentra llena, la reproducción es suspendida de inmediato para efectuar una reinicialización o reset del aparato. Y es justamente durante el proceso de VBR que los datos son removidos y la reproducción se repite porque la propia velocidad de ésta varía de acuerdo con el promedio de compresión de aquéllos. Para realizar esta función, se emplea una memoria conocida como track buffer o VBR buffer, y una memoria DRAM de 4 MBIT que se encuentra asociada al procesador de datos.

Modulación y detección de la sincronía de ID La sincronización de la señal se realiza utilizando la señal de reloj; para la modulación y los demás procesos, se utiliza el circuito de detección de la señal de sincronía. Aunque la señal de sincronía no se puede observar externamente, la interrupción de cada uno de los ciclos (que duran 1.4 ms) puede controlarse desde la terminal 23 (durante la detección normal, la interrupción de la señal se genera periódicamente). Durante la detección de la sincronía, la señal grabada se convierte en datos de 8/16 al ser procesada por medio de un circuito de modulación. Esta señal modulada se guarda en memoria, y, para la corrección de error, se conecta externamente.

Circuito de corrección de errores Para la corrección de errores, el procesador de video lee secuencialmente los datos guardados

38

Sin título-20

Circuito de protección Es un circuito de protección contra copias, que se encuentra conectado entre la salida del procesador de datos y la entrada del decodificador de video (VIC1). El propósito principal de este circuito es decodificar el dato de protección grabado en el disco; pero antes de ello, debe reconocer la información principal leída en el disco y el estado de los datos en general. Siempre que un disco logra violar el sistema de protección, se detiene la operación del equipo; y esto, naturalmente, es reportado al microprocesador.

El sistema de control El microcontrolador o sistema de control se encuentra asociado a diferentes circuitos periféricos:

ELECTRONICA y servicio No.29

38

3/25/05, 4:59 AM

• Una memoria EEPROM de 512 bytes, en la que se guardan datos necesarios para el apagado del equipo.

Figura 7

El microprocesador genera una línea bidireccional, en donde los datos se mezclan con una señal de direccionamiento, que sirve para activar al IC esclavo que el microprocesador ha elegido para trabajar. El microprocesador principal TMP93CS41F, ubicado en la tarjeta principal del equipo, contiene un reloj de trabajo de 20 MHz, y a través de las señales que recibe del microprocesador frontal LC86P6232 (figura 7), analiza las instrucciones y los comandos principales que, respectivamente, le envían el control remoto y el panel frontal. En la figura 8 se muestra el diagrama a bloques del microprocesador principal del equipo.

Circuito de servo

• Un microprocesador de 16 bits. • Una memoria EPROM de 2M para guardar datos. • Una memoria SRAM de 1M para corrimiento de escritura/lectura.

El sistema de servo en este equipo de DVD está dividido en cuatro secciones: servo de enfoque, servo de tracking, servo de sled y servo de CLV.

Servo de enfoque Su misión es procurar un enfoque apropiado del haz láser sobre la superficie del disco. Para esto, es indispensable que mantenga una distancia

Figura 8 Diagrama a bloques del microprocesador

CD PROCESSOR

DVD PROCESSOR & COPY PROTECTION DECODER

FRONT MICOM

A/V DECODER

MIC1 MICOM TMP93CS41F MIC6 ADDRESS DECODER

MIC2 EPROM AM27C020

39

MIC4 74AC573

MIC3 SRAM KM681000

LOW ADDRESS

HIGH ADDRESS

39

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

D/A CONVERTE

DATA BUS

MIC5 EEPROM IS24C02 MICOM BLOCK

NTSC/PAL ENCODER

3/25/05, 5:00 AM

Figura 9 Motor Sled

jetivo del recuperador óptico sigue a la pista grabada en el disco, también lo es que a veces éste supera el margen o tolerancia de inclinación máxima; precisamente cuando esto sucede, entra en acción el servo de sled, que mediante un motor específico, desplaza suavemente al ensamble del pick-up (figura 9).

Servo de CLV También conocido como “servo de control de giro del motor de disco”, se encarga de controlar al motor de disco (spindle),para mantener una velocidad lineal constante (necesaria para una correcta señal de RF). En la figura 10 se muestra el diagrama a bloques de este sistema. apropiada entre el lente objetivo del pick-up y la superficie del disco.

Servo de seguimiento (Tracking) Hace que el lente objetivo del lector óptico siga apropiadamente a las pistas de video (tracks) grabadas en el disco; para ello, utiliza una señal denominada “señal de error de tracking”.

Servo de sled Es un auxiliar del servo de tracking, por la siguiente razón: si bien es cierto que el lente ob-

Figura 10

Decodificador de A/V Este circuito se encarga de decodificar los datos de DVD que recibe del circuito protector digital DIC 6, así como los datos comprimidos de CD que le envía procesador de CD SIC7 (figura 11). Utilizando la señal de control denominada DVD_SEL que proviene de la terminal 82 del microprocesador principal, el circuito selector DC/ DV (74HC157, multiplexor digital) selecciona una de las dos señales para ser procesada.

DISC SLED M/T SPINDLE M/T

HALL PCB

LD

PD

MIC1 TMP 93CS41F 12 CN1 HA1+

2

HA1—

SIC2 1 KA9250

HA2—

23

HA2+

22

RIC1 TA1236F

SLED+ SLED— +

AO

34 34 SIC7 TA942flF

DO

Diagrama a bloques del circuito servo CLV

CO BO

FOCUSING TRACKING

FO

17

EO

18

PD

12

LD

11

F— T+

2

T—

1

RIC2 TA1253F

55 12

7 SIC4 BA5924 7

F+ SPINDLE

40

Sin título-20

23 SIC5 BA6840 22

51 52

+

DIC1 TA90A19F

ELECTRONICA y servicio No.29

40

3/25/05, 5:00 AM

Figura 11 Decodificador A/V 87~104

MAD[8:0]

DRAM EPROM

MADDRH4

93

MADDRH1

101

MD[63:0]

2~78,182~208 VIC1 (LC6120P)

/MRAS[1:0]

79,82

/MCAS[1:0]

83,86

/MWE

84

/MCE

52

178~181

HADRS[10:8]

MICOM

DIC6 Circuito protector digital

171 173 157~168

/RD /WRDVD1 HAD[7:0] WAIT DVDINT

169 170

PVSREQ

147

BSTCLK PVSERR

148 151

PVSACK

149

VIC8

SIC7 Procesador de CD

Host Interface

Video Mixer

MPEG Audio Decoder

121

HSYNC

119

VSYNC

Encoder PAL/NTSC

27MHz

Digital & IEC-958 Interface

123 124 128

DA_DATA [2:0]

125

DA_LRCK

126

DA_BCK

127

DA_XCK

129

AIC3 AIC9 AIC14 KIC3 Audio DAC

Conv. D/A

IEC958

VIC9

DVD_SEL

Las memorias DRAM sirven para decodificar los datos guardados. En tanto, la EPROM es usada para salvar el programa de decodificación. El decodificador A/V transfiere los datos de video al circuito Encoder PAL/NTSC y los datos de audio hacia los circuitos convertidores D/A. El circuito Encoder PAL/NTSC realiza la codificación RGB, aplica la protección contra copiado y hace la conversión D/A para la señal de salida. La señal analógica de video es enviada a los jacks de salida de video. Por otro lado, la conversión D/A se realiza a través de los circuitos AIC3, AIC9, AIC14 y KIC14, y la señal de audio analógica también se envía a los jacks de salida.

Proceso de las señales El decodificador A/V recibe la señal de video digital de 8 bits (VDATA), así como las señales ITU-R656, HSYMC y VSYNC. Primero, las señales CR/CB/Y multiplexadas con el formado ITUR656 se demultiplexan para eliminar dicho formato; posteriormente, pasando previamente por el Encoder RGB, el procesador de luminancia y croma, de estas señales demultiplexadas se obtienen las señales RGB/Y/C. Al mismo tiempo, una señal de transformación y adición se agrega a las señales de salida, para evitar que la película sea copiada. La señal de video compuesta

41

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

VDATA [7:0]

SYNC Generator

AC-3 Decoder

129 ~ 143

108~118

106 MPEG Video Decoder

Program Stream Decoder

PVSIN[7:0]

CD_DATA CD_LRCK CD_BCK CD_C2PO SDATA VFSY S0S1 SCLK

OSD Decoder

Subpicture Decoder

175

/DVD1CS MIC1

Memory Controller

41

3/25/05, 5:00 AM

Figura 12 Proceso de las se ales

CR-CB

Luminance Processing Trap MACROVISION 7.0.1/6.1

9-bit DAC

Y

9-bit DAC

2~9

Demultiplexer

VDATA [7:0]

RGB Encoding

Cloed Captions CGMS

Chrominance Processing 28 1 25 24

CSI2C

9-bit DAC

VSYNC HSYNC MRST 27M

CTRL+CFG register

se forma mezclando la señal de luminancia con la señal de crominancia. En la figura 12 se muestra este proceso, y las líneas de salida se indican como R/Y G/C y CSB, las cuales serán seleccionadas mediante un interruptor para que salgan a través del circuito convertidor D/A hacia los jacks de salida.

42

Sin título-20

19

G/C

18

B/CVBS

17

VR_RGB

16

IREF(RGB)

11

CVBS

17 16

IREF(CVBS)

VR_CVBS

Circuitos auxilares del circuito de audio

Los transistores VQ2, VQ8, VQ14 y VQ18 son amplificadores para la se al de video y su principal funci n es ajustar el promedio de sta. VR57 es una resistencia de carga que utiliza el circuito Encoder NTSCIPAL, y la ganancia es determinada por la resistencia que se forma entre colector y emisor. +5A VR51

Los datos de audio transmitidos por el decodificador AV, son convertidos en una señal análoga por el convertidor DA. Luego, ésta es enviada hacia la salida, a través del filtro respectivo y del amplificador (figura 13). Después de ser dividido, el audio del DVD sale como un audio de dos canales (L/R) y como uno de 5.1 canales en formato AC3. El audio del CD y del VCD solamente tienen salida como canales L/R. Es por ello que cuando se usan dos canales para DVD (o sea, los canales L/R posteriores), el canal central y el subwoofer son mezclados y la señal es entregada como señal de audio de dos canales (figura 14).

R/Y

Figura 13

+5A

Circuito de audio

20

VR50 Video output

Video input

VQ18 C1623

VR56/VR61

VR57

El filtro pasa-bajos elimina el ruido de 0 (dB) cuantizaci n -3 (dB) generado por la conversi n D/A con un corte de frecuencia de 6.75MHz.

GAIN (dB)

6.75MHz

ELECTRONICA y servicio No.29

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3/25/05, 5:00 AM

Figura 14 Circuito de audio KIC3 (KCM1710U)

POST FILTER

CD/VCD STEREO 2 CH KIC5 (14053)

DATA0

A IC3 (PCM1720E)

POST FILTER

2 CH L/R

5.1 CH

DVD

VIC1 (LC6120P)

FRONT L/R

A/V DECODER

AIC9 (PCM1720E) DATA1

HPF POST FILTER REAR L/R

DATA2

AIC14 (PCM1723E)

POST FILTER

HPF

CENTER LPF +4.5dB

-4.5dB

AIC47(14053)

Jacks de salida de audio

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AJUSTE DE TIEMPO EN VIDEOGRABADORAS PHILIPS (MODELO VRZ-255) Álvaro Vázquez Almazán

Recomendaciones

Para intentar cubrir la carencia de información técnica sobre videograbadoras Philips, en este artículo explicaremos un procedimiento para desensamblar, ensamblar y ajustar el mecanismo del modelo VRZ-255 de esta importante marca. En el próximo número explicaremos el ajuste mecánico de otro modelo que también ha tenido gran difusión en nuestro país 44

Sin título-20

Antes de empezar, queremos recordarle que cuando trabaje con piezas mecánicas procure hacerlo en un área de dimensiones adecuadas; ya que, por contar con piezas pequeñas, es común que al momento de desensamblar el mecanismo, éstas puedan llegar a extraviarse. Le recomendamos también que, para que sea fácil localizarlas en caso de que caigan, coloque en la mesa una franela blanca.

Desensamblado Una vez hechas estas recomendaciones, comencemos a explicar el procedimiento de desensamblado del mecanismo: 1. Para extraer el plato superior del mecanismo, oprima los dos seguros de plástico que lo

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4. Para extraer la leva de cambios, oprima sus seguros de plástico. 5. Para extraer el ensamble de la leva, primero presione los dos seguros de plástico que lo sujetan (figura 4). Después jálelo ligeramente hacia arriba, y gírelo un poco en sentido contrario a las manecillas del reloj.

Figura 1

mantienen fijo. Ambos se localizan en los extremos del propio plato (figura 1). 2. Retire el tornillo que sujeta al interruptor de modo, y libere éste. Como recordará, dicho interruptor también recibe el nombre de switch encoder (figura 2).

Figura 4

Figura 2

3. Para retirar el embrague, oprima el seguro plástico que lo sujeta (figura 3).

Figura 3

6. Para extraer la cremallera de control, primeramente retire el tornillo que sujeta el seguro (figura 5A). Después desplácela hacia la derecha, y por último oprima el seguro (figura 5B). Con la ejecución de este paso también quedará libre el engrane CAM. 7. Para extraer del mecanismo el engrane CAM, jálelo ligeramente hacia arriba. 8. Asegúrese de que todas y cada una de las partes mecánicas que se han desensamblado estén en buenas condiciones; es decir, verifique por ejemplo que los dientes de los engranes no tengan roturas o desgaste, que las ranuras-guía no hayan quedado debajo de algunos engranes o levas y que ninguna de estas piezas esté sucia o rota; reemplácela, en caso de ser necesario. 9. Si todos los engranes y levas están en buenas condiciones, es recomendable limpiarlos perfectamente antes de volver a ensamblar el equipo. Limpie también los rieles por donde pasan las guías de cinta. 10. Tras haber retirado la grasa vieja alojada en las partes mecánicas, aplíqueles grasa nueva. Esto es indispensable cuando se da mantenimiento a un sistema mecánico, ya que,

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ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

45

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Figura 5

Figura 6 Tornillo

A

B

los del otro. De esta manera se asegurará una correcta sincronización de las guías (figura 6). 2. Compruebe que el mecanismo de carga frontal se encuentre en posición de expulsión; cuando no sea así, el sistema mecánico no quedará bien sincronizado. 3. Instale el engrane CAM, y haga que su orificio coincida con el que se localiza en el chasis (figura 7). Figura 7

debido al uso constante y normal del mismo, seguramente la grasa “vieja” se encontrará solidificada; es obvio que así los engranes no se desplazarán adecuadamente, y que provocarán que el motor de carga trabaje más de lo normal. 11. También limpie perfectamente el interior del interruptor de modo. Cuando tal elemento se encuentra sucio, las órdenes que envía al sistema de control no son reconocidas por éste; entonces la máquina queda inoperante, pues este interruptor le indica al sistema de control la posición en que se encuentra el sistema mecánico; de modo que si dichas órdenes no llegasen a su destino, el sistema de control no sabría qué función realizar.

Ajuste y ensamblado 1. Coloque los engranes de las guías de cinta, de modo que los orificios de uno coincidan con

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4. Coloque la leva del carrete take-up (recolector), pero asegúrese que el orificio marcado en éste coincida con el orificio que se encuentra en el chasis (figura 8). 5. Instale la cremallera de control, cuidando que los pivotes que ésta contiene entren en sus guías correspondientes (figura 9).

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Figura 8

Figura 10

6. Desplace ligeramente la cremallera de control, hasta que el punto marcado con la letra “E” coincida con la flecha (figura 10). 7. Instale el seguro de la cremallera de control, y fije ésta apretando su tornillo. 8. Coloque el embrague. 9. Instale el interruptor de modo, teniendo cuidado de que las flechas coincidan una con la otra; así quedarán sincronizadas. Esto debe hacerse necesariamente como acabamos de indicar, pues si el interruptor se coloca en una posición incorrecta, el mecanismo no funcionará bien una vez instalado en la máquina; así que ya lo sabe: antes de instalar el inte-

rruptor de modo, coloque las flechas de manera que queden “frente a frente” (figura 11). 10. Instale el ensamble de la leva junto con sus seguros plásticos. 11. Para colocar el plato superior del mecanismo, voltee éste. 12. Compruebe que estén en buenas condiciones las bandas plásticas, y que todos los engranes se desplacen libremente. Puede proceder manualmente, moviendo la polea de transmisión del motor de carga, o bien, aplicando a éste un voltaje de alimentación que no debe ser superior a 6 voltios; aplíquelo en un sentido y otro, para comprobar el funcionamiento tanto en el modo de carga como en el de descarga. Si usted sigue todas nuestras recomendaciones para efectuar la sincronización mecánica de esta videograbadora, le podemos asegurar que la labor de reparación será mucho más fácil y efectiva.

Figura 9 58

AA

Figura 11 67 407 69

66 60

AA

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METODOS AVANZADOS PARA EL SERVICIO A TELEVISORES DE NUEVA GENERACION Respaldado por Centro Japon s de Informaci n Electr nica y la revista "Electr nica y Servicio"

Instructor: Profr. J. Luis Orozco Cuautle Considerando la amplia variedad de marcas y modelos de televisores, as como la necesidad de continuar profundizando en las t cnicas de servicio a secciones cr ticas, se ha preparado este seminario que complementa y actualiza al de "T cnicas Modernas de Servicio a TV Color". Para ello, se han incluido temas no estudiados anteriormente, entre los que destacan: los nuevos modos de servicio en televisores Sanyo, Broksonic, Mitsubishi, Philips, Sharp y Sony Wega; localizaci n de fallas en sintonizadores, AFT, barrido vertical, sistema de control y circuito jungla; nuevos tips para reparar fuentes de alimentaci n conmutadas; la tendencia moderna de las compa as de distribuir sus manuales de servicio en CD-ROM, y c mo obtener el mayor provecho de la computadora en el taller. Cabe se alar que para asistir a este seminario, NO se requiere que usted haya estudiado el anterior, pues no son seriados, sino complementarios. Principales temas: 1. Fallas en sintonizadores de canales y su reparaci n (receptores RCA, General Electric y Sony). Inyectando se ales de RF. 2. Reparaci n del m dulo de FI (fallas en AFT y procedimientos de soluci n). 3. Localizaci n de aver as en el sistema de control (microprocesador). 4. Operaci n del circuito jungla y m todos de aislamiento de fallas. Inyectando se ales de video. 5. Medici n de se ales de video, Data, Clock, Latch, salida horizontal y vertical con osciloscopio y mult metro. 6. M todo para localizar fallas en la secci n de barrido vertical. 7. C mo convertir un televisor convencional en un valioso instrumento para el servicio de TV. 8. Nuevos tips para reparar fuentes de alimentaci n conmutadas. 9. Las m s modernas t cnicas para retirar dispositivos de montaje de superficie y reparar pistas de circuito impreso. 10. Los nuevos modos de servicio en televisores Sanyo, Broksonic, Mitsubishi, Philips, Sharp, Sony Wega. 11. Consejos para simplificar el servicio a televisores. 12. La tendencia moderna de las compa as de distribuir sus manuales de servicio en CD-ROM, y c mo obtener el mayor provecho de esta informaci n. 13. Conectando el osciloscopio y el mult metro a la computadora 14. Procedimientos de reparaci n de m dulos de audio est reo de Sony. 15. Sustituci n del IC STK563 STK-583 regulador de Sony con amplificador. 16. Sustitutos de transistores de Sony comunes. 17. C mo evitar que la humedad afecte el funcionamiento de los equipos (tropicalizado). 18. C mo reparar los conectores Pinflex. 19. C mo probar el cinescopio en el mismo televisor. 20. Fabrique un generador de se ales que produce pulsos de vertical y horizontal, para sustituir la jungla y activar los sistemas de barrido. 21. C mo reemplazar los fly-back y uso del CD-ROM que se le entrega a cada participante.

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El n mero de asiento ser de acuerdo al de reservaci n

3/25/05, 5:03 AM

S E M I N ARIO

REPARACION DE SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUDIO AIWA, SONY Y PANASONIC Respaldado por Centro Japonés de Información Electrónica y la revista "Electrónica y Servicio" Instructor: Profr. Armando Mata Domínguez

Los objetivos de este seminario son: hacer un repaso de la estructura y funcionamiento de los sistemas de componentes de audio de nueva generación; exponer un método general de localización de fallas; mostrar soluciones prácticas a los problemas críticos que se presentan en estos equipos; enseñar técnicas diversas que apoyan el servicio; comentar fallas específicas y brindar una lista de transistores sustitutos para dichos equipos. Para cubrir los temas, se toman como referencia aparatos de la marca Aiwa, estableciendo puntos comunes y diferencias con modelos Sony y Panasonic. Se considera que si el técnico conoce las averías y soluciones de los aparatos de estas tres marcas (las que más se reciben en el taller), podrá cubrir satisfactoriamente el servicio en general a sistemas de componentes de audio, pues sus circuitos y diseños son representativos.

PRINCIPALES TEMAS:

Equipos Aiwa: 1) Estructura general de un sistema de componentes de audio. 2) Método secuencial de localización de fallas. 3) Rutinas de servicio al módulo reproductor de CD. 4) Reparación de la fuente de alimentación. 5) Modo de encendido y guía de fallas. 6) Método para aislar fallas en el microprocesador. 7) Proceso de reparación cuando el equipo se apaga (incluso el display). 8) Operación y fallas en el amplificador de potencia con transistores discretos. 9) La sección del amplificador de audio con circuito integrado. 10) Teoría para el servicio de los diferentes sistemas de protección y métodos para resolver fallas. 11) Proceso de reparación en el Deck (reproductor de casetes).

r t es

ec

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n:

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Equipos Sony y Panasonic: 1) Particularidades de los sistemas de componentes de audio Sony y Panasonic. 2) Análisis de secciones específicas de modelos Sony y Panasonic: mecanismo, amplificador de potencia y fuente de alimentación. 3) Fallas específicas. Temas generales: 1) Los sistemas Dolby Prologic y Dolby Digital. 2) Matrículas de sustitutos de transistores empleados comúnmente en sistemas de componentes audio. 3) Forma de comprobar transistores MOSFET y DARLINGTON.

Las explicaciones del instructor se apoyan en simulación interactiva por computadora, facilitando así el aprendizaje al estudiante (Método de Aprendizaje Lógico por Identificación de Soluciones) . AY , N 00 PIC 20 n" TE osto ivo In e. t t g e a jecu 0 P o 2 d l "E . 31 entr C y 2 Hote s No e 21 t en urg Ins Av. H. IC , M 00 RA re 20 nix" O M Fé ub ZA e oct otel " . 401 ro. H r No ent 9d C y1 Su o r 18 de Ma

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. RO , Q 00 RO 20 n" TA bre go In E 8 ER iem min 13 QU de dic "Fla s No. gico l ló 16 Hote yente ecno entro y T C 15 titu esq. ns Co

y 13

El n mero de asiento ser de acuerdo al de reservaci n

Sin título-20

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Para mayores informes diríjase a: Norte 2 No.4, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Edo. de México, C.P. 55040 Tels. 57-87-96-71 y 57-87-93-29, Fax. 57-87-53-77. www.centrojapones.com Correo electrónico: [email protected] Tienda: República de El Salvador Pasaje 26 Local 1, Centro, D.F. Tel. 55-10-86-02 RESERVACIONES: Depositar en Bancomer Suc. 87 Cuenta 001-1762953-6 o Bital Suc. 1069 Cuenta 4014105399 A nombre de: México Digital Comunicación, S.A. de C.V. remitir por vía fax ficha de depósito con: Nombre del participante, lugar y fecha del seminario

ANALISIS DE FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES SONY Primera parte parte Primera Ing. Camilo Martínez Lozano Sony Corp. of Panama

Una de las principales funciones de las fuentes conmutadas es suministrar alimentación de voltaje corriente a los circuitos de televisión. Por esta razón, en este artículo se hace un análisis detallado del funcionamiento de la fuente conmutada que se utiliza en los televisores Sony con chasis AA-1, AA-1A y BA-1. Este artículo es una de las entregas que Sony Corp. (a través de su filial en Panamá) ha hecho a la revista ELECTRONICA Y SERVICIO como parte de su campaña internacional para el entrenamiento técnico.

Observaciones generales Antes de iniciar, hay que advertir que la fuente correspondiente al chasis AA-1 opera de manera muy similar a la de los chasises AA-1A y BA1. Por consiguiente, nos concentraremos a estudiar solamente la primera de ellas. Como en este artículo serán explicadas solamente las secciones relevantes de la fuente citada, veremos cómo se comporta cuando es conectada a una red AC de 115V/60Hz, teniendo en cuenta la siguiente medida de seguridad: como interfaz entre la fuente y la red AC de alimentación, se usará un transformador aislador (transformador con relación de transformación “a” igual a 1). Esto obedece a la necesidad de evitar cualquier tipo de conducción entre las líneas de alimentación AC y la tierra de la fuente (figura 1).

51

ELECTRONICA y servicio No.29

Sin título-20

51

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2. Ahí podemos observar seis secciones bien definidas que explicaremos por separado:

Figura 1 a=1

CN114

Entrada de AC 115V 60Hz

a) Sección de desmagnetización de la pantalla (degaussing). b) Sección generadora de voltaje de voltajes de Standby. c) Sección del oscilador. d) Sección de potencia de salida. e) Sección de regulación. f) Sección de protección.

l neas de voltaje de salida

FUENTE CONMUTADA

CHASIS AA-1

Transformador Aislador

Coloque el televisor en la funci n "VIDEO" y no inyecte se al por el conector ’VIDEO IN"

Sección de desmagnetización de la pantalla

Fuente conmutada para televisores que poseen chasis AA-1

La sección de desmagnetización de la pantalla (degaussing) que se mostró en la figura 2, puede observarse con mayor detalle dentro de la zona sombreada en la figura 3. Puede verse claramente que las bobinas desmagnetizadoras (DGC) son

Esta fuente conmutada puede dibujarse en forma de bloques, tal como se observa en la figura

Figura 2

Sensor de Infrarrojos

Interruptor de encendido

O-DGCN Sircs Power

IC101 Microprocesador principal

5V (STANDBY)

B

O-Relay

SECCION DEL OSCILADOR Entrada de AC D602 Rectificador

C607, C608 doblador

T603 Transformador "Driver"

Q601, Q602 Transistores de conmutanci n

PROTECCION

Salida del oscilador Q611 "Driver" del relevador activador del "DGC"

T605 transformador de "standby"

Q604 "DRIVER" del relevador de encendido

RY601 Relevador activador del "DGC"

D619 Rectificador

RY602 relevador de encendido

15V no regulados

A

IC602 Regulador de voltaje

DGC (Bobinas desmagnetizadoras)

B

R654

15V no regulados

T604 Transformador de potencia

Detect PM501 sobrecorriente, T501 sobrevoltaje y ABL Flyback rayos X excesivos 135v

SECCION DE PROTECCION

A

Rectificadores de voltaje

5v (standby) SECCION DE DESMAGNETIZACION DE LA PANTALLA

SECCION GENERADORA DE VOLTAJES DE STANDBY

IC601, Q613 controladores

12V 9V

15V

B+(22V) 5V audio set

B+ (135V)

SECCION DE POTENCIA DE SALIDA

52

Sin título-20

SECCION DE REGULACION

ELECTRONICA y servicio No.29

52

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Figura 3

T601

F601

T602

CN114 AC IN

1

AC IN

2

R601

C602

C601 Entrada de AC

C604

R602 C603

15V Provenientes de la secci n de potencia de salida

DGC DGC (Bobinas Desmagnetizadoras)

3

NC

2

DGC

1

D601

RY601 Relevador activador del DGC

THP601

CN115

CN130

O-DGCN Pin 33 del IC101

11

11

C618 1000 F

Q611

R690

R087

R691 TARJETA M SECCION DE DESMAGNETIZACION DE LA PANTALLA

alimentadas con voltaje y corriente AC, gracias al interruptor del relevo RY601, el cual es manejado por el transistor driver Q611. A su vez, este transistor es controlado por la señal O-DGCN (salida de control para el degaussing), misma que se origina en la terminal 33 del microprocesador principal IC101. La alimentación de voltaje y corriente AC de esta sección, se obtiene al acoplar la red AC externa a través del CN114 y los filtros de línea T601 y T602. Cuando se le ordena a la fuente que entre en funcionamiento, el microprocesador principal IC101 coloca en estado alto su salida ODGCN (salida de control para el degaussing), haciendo que el transistor driver Q611 entre en saturación y active al relevo RY601. La señal O-DGCN permanece en estado alto durante cuatro segundos, tiempo después del cual pasa a estado bajo, dejando sin alimentación a las bobinas desmagnetizadoras (DGC). Y si ahora usted se pregunta cuál es la labor del termistor THP601, déjenos decirle que este

elemento (que es de coeficiente positivo de temperatura) reduce gradualmente la corriente que fluye a través de las bobinas desmagnetizadoras; y es que si cortáramos repentinamente la corriente que las alimenta, magnetizaríamos la pantalla en vez de desmagnetizarla. Normalmente, la reducción gradual de la corriente que alimenta a las bobinas desmagnetizadoras aparece un segundo después de que se produce el encendido de la fuente.

Sección generadora de voltajes de standby La sección generadora de voltajes de standby que se mostró en la figura 2, puede observarse con mayor detalle dentro de la zona sombreada en la parte inferior de la figura 4. La finalidad de este circuito es generar 15 voltios DC no regulados, que sirven para posibilitar la energización del relevo de encendido RY602 y también para conseguir los 5 voltios DC regulados (ver IC602). El microprocesador prin-

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CN114 AC IN AC IN

1 2

11

F601 R601

T601

SECCION DEL OSCILADOR

C601

0V

C609

C634 R608

C610 0.22 F

R609

D603

R610

D605

C626

15V dc no regulados

Salida del oscilador

R636 D619

R657

Transformador de "standby"

+

C604

C602

R602

R611 R653 C611

C640

1

R612 R656 C612

D636

15V al Pin 1 del IC610

T602

R614

C613

R613

Alimentaci n de AC para la secci n desmagnerizadora de la pantalla

Q601

Q602

C614

IC602 RESET/STBY

2

3

IN

+

SECCION GENERADORA DE VOLTAJES DE STANDBY

4 5 5V+

C603

VDR603

D602

R652

R651

VDR602

R605

R606

C643

C642

CN130 16 18

R607

T604

310V

Este s mbolo es la tierra de referencia, cuando se realizan mediciones en lado del bobinado primario de T604 C607

C608

15

2

1

6

4

5

3

9

8

7

Al colector Q604 "Driver" del RY602

13

Transformador de potencia

Contactos de RY602

RY602

D622

RESET al Pin 36 del IC101

5v de STANDBY al Pin 64 y 63 del IC101

Relevador de encendido TP95 (5V de standby)

16

CN115

18

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Figura 4

Entrada de AC

12 6

5 4

3

2

1

OUT

1

2

T605

C627

T603

5

3

RESET

Transformador "Driver"

VDR601

C625

R644

GND

54

Sin título-20

CD

Figura 5

Figura 7

Se al oscilante que al rectificarse y filtrarse genera 15 voltios no regulados (voltaje de la red AC=115voltios RMS)

Contactos de RY602

Secci n del oscilador T603

Vpp = 30V

Soft-Start Regulaci n

5

13

3

15

T605 T604 f = 53KHz

300V

cipal IC101 necesita de este voltaje, para operar constantemente. Gracias a la rectificación y filtraje (ver D619 y C626) de una onda oscilante (figura 5) que se encuentra sobre la terminal número 2 del transformador de standby T605, es posible generar los 15 voltios DC no regulados. La señal observada en la figura 5 es oscilante, debido a que continuamente cambia de polaridad el arrollamiento primario (terminales 5 a 3) del transformador de standby T605.

Sección del oscilador La sección del oscilador que se mostró en la figura 2, puede observarse con mayor detalle den-

Figura 6 Secci n del oscilador

Salida del oscilador

5

3 T605

310V

f = 53KHz

f = 72KHz

tro de la zona sombreada que se localiza en la parte media de la figura 4. La finalidad de este circuito es producir las señales oscilantes que se requieren para generar los voltajes de la sección de standby y los voltajes de la sección de potencia de salida (figura 2). La frecuencia de la sección del oscilador está determinada por las siguientes condiciones: a) Las órdenes de la sección de regulación (ver figura 2). Cuando la oscilación de regulación obliga al oscilador a operar en baja frecuencia, los voltajes de las líneas de la sección de potencia de salida tienden a crecer; y ocurrirá lo contrario, cuando la frecuencia del oscilador se incremente. b) Cuando la máquina se encuentra en modo de standby (ver figura 4), la bobina del arrollamiento primario del transformador de standby T605 se encuentra conectada a la salida del oscilador; esto forma un circuito resonante paralelo, que obliga al oscilador a operar en una frecuencia cercana a 53 KHz (figura 6). c) Cuando la máquina se encuentra en estado de funcionamiento normal (el usuario ejecu-

55

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Sin título-20

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tó la función POWER), se cortocircuitan los contactos de RY602 (ver figura 4); esto hace que la bobina del arrollamiento primario del transformador de potencia T604 quede conectada en paralelo con la bobina del arrollamiento primario de T605, y que el circuito de soft start, así como la sección de regulación, comiencen a operar; de esta manera, el oscilador trabaja en una frecuencia cercana a 72 KHz (figura 7).

los filtros de línea T601 y T602) llega hasta un circuito doblador de voltaje de onda completa, para obtener un voltaje de salida DC de 310 voltios aproximadamente. Dicho voltaje se utiliza para polarizar la base del transistor de conmutación Q601 (a través de R607 y R611), haciendo que éste entre en saturación y provoque que una corriente pequeña ip (es pequeña debido al alto valor de R611) fluya a través de la bobina conectada entre las terminales 4 y 3 del transformador driver T603, la cual se polarizará entonces como se aprecia en la figura 8. Esta corriente ip fluye además por la bobina del arrollamiento primario del transformador de standby T605, a la cual polariza como se muestra en tal figura. (Note que la terminal 5 de T605 presenta un voltaje positivo, y que por esta razón en su terminal 2 se genera un voltaje también positivo. Este fenómeno da lugar a los picos positivos de la señal oscilante que se aprecia en la figura 5). La bobina conectada entre las terminales 4 y 3 de T603 (ver figura 8) genera entonces un campo magnético que polariza a las bobinas conec-

A continuación se analizan las condiciones “b” y “c” que acabamos de mencionar.

Sección del oscilador en modo de standby La sección del oscilador en modo de standby se basa en las conmutaciones alternadas de los transistores Q601 y Q602, mismas que a continuación explicaremos. Conmutación 1 (Q601 en estado de saturación y Q602 en estado de corte) En la parte superior de la figura 8, observe que la entrada AC (que previamente ha pasado por

Figura 8 SECCION DEL OSCILADOR 0V 12

11

iL1 R611

R609

+

R613

VDR603

6 C609 0.22 F -

+

Q601

C613

C611 C634

4

R608

ip

R610

3 1

C610 0.22 F

R612

R614

R651 C642

R656

Q602

D605

C614

-

C612

Transformador "Driver"

R652

Me encuentro en "corte"

Me encuentro en "saturaci n"

ip

T603 -

C643

R653 D603

5

VDR602

2

+

ip 5

2

C626

OUT

IN

+

2

3

4

5

+ C625 0.027 F -

v

+

Transformador de "standby"

ip 3 R644

T605

C640

CN115

CN130

16

16

5v de STANDBY al Pin 64 y 63 del IC101

18

18

RESET al Pin 36 del IC101

1 SECCION GENERADORA DE VOLTAJES DE STANDBY

56

Sin título-20

15V al Pin 1 del IC610

5V+

TP95 (5V de standby)

C627

R657

1

RESET

ip

IC602 RESET/STBY

D636

15V dc no regulados

GND

R636 D619 VDR601

CD

ip

ELECTRONICA y servicio No.29

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3/25/05, 5:04 AM

Figura 9

0V 12

11 -

R611

R609

R613

VDR603

6 C609

iP=0

R653

Q601

D603 + 5 - 4

C643

C613 R652

C611

que el condensador C625 se cargue rápidamente a un voltaje V de 180 voltios, como se observa en la figura.

C634 R608

+ 3

R610

1

R612

R614

R656

C610

+

D605

R651 C642

Conmutación 2 (Q601 en estado de corte y Q602 en estado de saturación)

Q602 C614

C612

Transformador "Driver"

El hecho de que la terminal 6 de T603 sea positiva, origina una corriente iL1 que va cargando al condensador C609 y a su vez alimenta a la juntura base-emisor de Q601. Como resultado de esto, se incrementa la corriente iL1 y se provoca

2

-

tadas entre las terminales 5 y 6, 1 y 2, de tal manera que la terminal 6 de T603 presenta un voltaje positivo y su terminal 1 un voltaje negativo. Este voltaje negativo es el responsable de que Q602 permanezca en estado de corte mientras Q601 se encuentre en estado de saturación.

Cuando C625 se carga al voltaje V de 180 voltios aproximadamente, se convierte en un circuito abierto y hace que la corriente ip desaparezca (figura 9). En el momento en que la corriente ip desaparece, las tres bobinas del transformador driver T603 cambian de polaridad, haciendo que la terminal 6 de T603 tenga un voltaje negativo, que el condensador C609 se descargue generando una corriente “Id1 (figura 10) y que el transistor Q601 se coloque en estado de corte. Como la

Figura 10 SECCION DEL OSCILADOR 0V 11

id1 R611

R609 C609 0.22 F +

-

5

+

iq

C634

4

R608 iL2

3

C610 0.22 F

1

iq

R610

R612

R614

Q602 C614

1

IN

+ C626

OUT

R657

2

3

4

5

+

v

Transformador de "standby"

iq 3 R644

VDR602

IC602 RESET/STBY

D636

15V dc no regulados

RESET

iq

+

R651 C642

R656 D605

GND

VDR601

-

Me encuentro en "saturaci n"

Me encuentro en "corte"

2 R636 D619

iq

R652

2

5

C625 0.027 F

C613

C612 -

ip

Q601

C611

iq Transformador "Driver"

VDR603 C643

R653 D603

T603 +

R613

6

T605

15V al Pin 1 del IC610

C640

5V+

TP95 (5V de standby) CN115 C627

-

CD

12

1

16

5v de STANDBY al Pin 64 y 63 del IC101

18

18

RESET al Pin 36 del IC101

SECCION GENERADORA DE VOLTAJES DE STANDBY

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CN130

16

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terminal 1 de T603 es ahora positiva, el condensador C610 comienza a cargarse con una corriente iL2 y el transistor Q602 entra en estado de saturación. Estando Q602 en saturación, C625 comienza a descargarse y genera una corriente iq a través de R644, T605 (terminales 3 a 5), T603 (terminales 3 a 4) y Q602 (colector-emisor). (Note que la terminal 5 de T605 presenta un voltaje negativo, y que esto origina un voltaje también negativo en su terminal 2. Este fenómeno origina los picos negativos de la señal oscilante que vemos en la figura 5). Cuando C625 se haya descargado, la corriente iq desaparece y las polaridades de las bobinas de T603 y T605 cambian; y debido a esto, se produce de nuevo la conmutación número 1. Las conmutaciones 1 y 2 se repiten indefinidamente, haciendo que este circuito se convierta en un “oscilador”.

Figura 11

Se al que llega a la base de Q602 en estado de "standby". Vpp = 310 voltios y f = 53khz. Voltaje AC de la red = 115 voltios RMS

Figura 12

Se al que llega a la base de Q602 en estado de "standby". Vpp = 1.7 voltios y f = 53khz. Voltaje AC de la red = 115 voltios RMS

[Nota para el lector:

Figura 13

Los valores de las capacitancias de los condensadores C609, C610 y C625, así como el valor de la inductancia de la bobina del transformador T603 (terminales 3 a 4), determinan la frecuencia de operación del oscilador en el estado de standby (53KHz aproximadamente). Por tal razón, siempre verifique con el osciloscopio que la fuente que usted está reparando genere la forma de onda que vemos en la figura 6.]

Se al que se origina en el colector de Q601 en estado de "standby". Vdc = 310 voltios y f = 0Hz Voltaje AC de la red = 115voltios RMS.

Las señales más importantes que usted debe tener en cuenta para el análisis del oscilador, son las que se observan en las figuras 11 a 14. Recuerde que éstas señales se miden con respecto a –.

Sección del oscilador en modo de funcionamiento normal POWER Como se mencionó en el subtema “Sección del oscilador”, inciso “c”, la bobina del arrollamiento primario del transformador de potencia T604 y la bobina del arrollamiento primario de T605, quedan conectadas en paralelo. Esto quiere decir que la impedancia vista por el circuito oscilador en el estado de funcionamiento normal POWER, es menor que la que se tiene en el estado de standby. Lo anterior, conjuntamente con

58

Sin título-20

Figura 14

Se al que se origina en el colector de Q602 en estado de "standby". Vpp = 300 voltios y f = 53khz. Voltaje AC de la red = 115 voltios RMS

la entrada en funcionamiento del circuito de soft start y la sección de regulación, trae como consecuencia el incremento de la frecuencia de operación del oscilador, desde 53 KHz hasta 72 KHz aproximadamente.

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Figura 15 Soft-Start Secci n de regulaci n SECCION DEL OSCILADOR

iL1

R653

R652

1

C610 0.22 F

Me encuentro en "corte"

R612

R614

C614

C612

6 -

13 +

+

5

-

ip2

9

+

T605

15V al Pin 1 del IC610

C640

OUT

+ C626

RESET

IN

2

3

4

5 5V+

+

Relevo de encendido TP95 (5V de standby) CN115 C627

Transformador de "standby"

C625 0.027 F

1

GND

R657

IC602 RESET/STBY

D636

15V dc no regulados

CD

R636 D619

3

ip2

ip2

ip2

2

ip

RY602

D622

16

16

18

18

5v de STANDBY al Pin 64 y 63 del IC101 RESET al Pin 36 del IC101

Conmutación 1 (Q601 en estado de saturación y Q602 en estado de corte) Al igual que en el modo de standby, el voltaje de salida del doblador de voltaje de onda completa en el modo de funcionamiento normal (POWER) es de 310 voltios aproximadamente (ver figura 15). Este voltaje se utiliza para polarizar la base del transistor de conmutación Q601 (a través de R607 y R611), haciendo que éste entre en saturación y provoque que una corriente pequeña ip1 (es pequeña debido al valor de R611) fluya a través de la bobina conectada entre las terminales 4 y 3 del transformador driver T603, la cual se polarizará como se aprecia en la figura 15. Esta corriente ip1 se divide en dos corrientes: la primera, una corriente ip, y la segunda, una corriente ip2; esta última fluye por la bobina del arrollamiento primario del transformador de potencia

8

-

7

Al colector Q604 "Driver" del RY602

SECCION GENERADORA DE VOLTAJES DE STANDBY

La sección del oscilador en modo de funcionamiento normal (POWER) se basa en las conmutaciones alternadas de los transistores Q601 y Q602, mismas que a continuación ser explican.

+

CN130

1

T604, polarizándola como se observa en la misma figura. (Note que la terminal 13 de T604 presenta un voltaje positivo, con lo cual se generan voltajes también positivos en sus terminales 2, 6, 5 y 8). La bobina conectada entre las terminales 4 y 3 de T603 (figura 15), genera entonces un campo magnético que polariza a las bobinas conectadas entre las terminales 5 y 6, 1 y 2, de tal manera que la terminal 6 de T603 presenta un voltaje positivo y su terminal 1 un voltaje negativo. Este voltaje negativo es el responsable de que Q602 permanezca en estado de corte mientras Q601 se encuentre en estado de saturación. El hecho de que la terminal 6 de T603 sea positiva, origina una corriente iL1 que afecta a la juntura base-emisor de Q601. Como resultado de esto, se incrementa la corriente ip2 y se provoca que el condensador C642 se cargue rápidamente al voltaje V (310 voltios), como se observa en la figura 15.

(Continuará en el próximo número) 59

ELECTRONICA y servicio No.29

59

3

-

ip2

5

4

VDR602

2

VDR601

Sin título-20

ip2

ip2

R651

C642 0.01 F Q602

1

15

R656 D605

ip2

R644

Contactos de RY602

Me encuentro en "saturaci n"

R610

3

ip1

-

IP1

R608

ip

2

+

C634

4

C643 0.012 F

C613

C611

ip1

Transformador "Driver"

Q601

D603

5

T603 -

T604

VDR603

0

+

Transformador de potencia

R613

6 C609 0.22 F

-

R611

R609

+

+

-

11

+

12

0V

3/25/05, 5:04 AM

Sin título-20

60

3/25/05, 5:04 AM

BLOQUES PRINCIPALES DE UNA VIDEOCAMARA Control rojo

R

R Luz

LENTE

B = Blue = Azul G = Green = Verde R = Red = Rojo

DISPOSITIVO CAPTADOR

G

PROCESO

Video OUT

R-Y

G

MATRIZ

B

B

Primera parte

BALANCE DE BLANCO

Control azul

B-Y

CODIFICADOR

Y

TEMPORIZADOR

SYNC

Ing. Jorge Gutiérrez e Ing. José Saenz Sony Corp. of Panama

SYNC

Dispositivo captador de imágenes

En esta colaboración de Sony, se explica detalladamente la operación de los bloques principales que componen una cámara de video. Se parte de la base de que el lector ya conoce los aspectos primarios del funcionamiento de estas máquinas. Este artículo es una de las entregas que Sony Corp. (a través de su filial en Panamá) ha hecho a la revista ELECTRONICA Y SERVICIO como parte de su campaña internacional para el entrenamiento técnico.

La función del captador de imágenes, cuya ubicación en la estructura de la videocámara se muestra en la figura 1, es convertir en una señal de voltaje la luz incidente que atraviesa la lente y que proviene de los objetos que forman la imagen. Cuanto mayor sea la intensidad de la luz incidente, mayor será el voltaje que proporcione el captador. Este dispositivo también se encarga de producir las señales de voltaje correspondientes a los tres colores primarios, que son el rojo, el verde y el azul, las cuales se dirigirán hacia el televisor y entrarán, respectivamente, en los cañones rojo, verde y azul. En la pantalla se producirán luces de los tres colores, que al mezclarse darán como resultado la imagen captada por la cámara. A lo largo de la historia de estos equipos, se han utilizado los siguientes dispositivos captadores:

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Control rojo

Figura 1

BALANCE DE BLANCO

Control azul

LENTE

Luz

DISPOSITIVO CAPTADOR

B = Blue = Azul G = Green = Verde R = Red = Rojo

R

R

G

G

PROCESO

MATRIZ

B

B

Video OUT

R-Y CODIFICADOR

B-Y Y

TEMPORIZADOR

SYNC SYNC

• • • • •

Tubo vidicón Tubo plumbicón Tubo trinicón Tubo saticón Semiconductor CCD

El CCD (dispositivo de carga acoplada) se introdujo a partir de 1985 en las cámaras de VIDEO 8, y ha desplazado por completo al tubo captador. La forma más fácil –y también más costosa– de producir las tres señales, consiste en utilizar tres dispositivos captadores, uno para cada color primario (figura 2). La luz que proviene del objeto llega a tres filtros. El filtro rojo, sólo dejará pasar la luz roja proveniente de la imagen. Suponiendo que el

dispositivo captador sea un CCD, el CCD rojo producirá una señal de voltaje proporcional a la intensidad de la luz roja que reciba de la imagen tomada por la cámara; y lo mismo harán los demás CCD; para un objeto amarillo por ejemplo, los CCD rojo y verde producirán señales de voltaje pero el CCD azul no. Las señales de voltaje que salen de los dispositivos captadores deberán cumplir la norma del sistema de televisión: 525 líneas por cuadro y 30 cuadros por segundo. Debido a los costos, las videocámaras de tipo consumidor emplean un solo CCD; por lo tanto, el circuito se hace más complejo. La idea de presentar tres CCD, es estudiar primero un sistema simple de proceso de la imagen. Después veremos cómo se procesa la misma, pero en una cámara de un solo CCD.

Circuito de proceso

Figura 2 Nivel de blanking de la se al del CCD azul

1 L nea 63.5 S

Nivel de blanking de la se al del CCD verde

Está formado por una serie de circuitos que modifican las tres señales de voltaje (rojo, verde y azul), dándoles las características necesarias para una buena reproducción de la imagen en la pantalla del televisor (figura 3). Casi todas las etapas del bloque de proceso ajustan una parte de la señal de voltaje.

Balance del blanco 1 L nea 63.5 S

Nivel de blanking de la se al del CCD rojo

1 L nea 63.5 S

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Si hacemos memoria y regresamos al concepto de temperatura de color, recordaremos que el matiz de la iluminación depende de la temperatura del color de la fuente luminosa. Quizá usted haya observado alguna vez que la iluminación utilizada en las autopistas (lám-

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Figura 3 Se al de voltaje del CCD (azul)

AMP

BLK

GAMA

WC

PED

GAMA

WC

PED

GAMA

WC

PED

Pulso de blanking

Se al de voltaje del CCD (verde)

AMP

BLK

Pulso de blanking

Pulso de blanking

es fluorescente; de pronto, verá verdosos los objetos blancos; pero poco después los volverá a ver blancos. Obviamente, la cámara no tiene esta capacidad del cerebro humano; así que tomará la imagen tal como se ve, y, en consecuencia, los objetos blancos no aparecerán con este color en la pantalla del televisor. Se trata de una situación muy especial, que resultaría “catastrófica” cuando en

Figura 4

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Rrojo

Naranja

Longitud de onda

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Amarillo

Caracter stica de una iluminaci n a 3200ßK Verde

paras de sodio) es de un tono amarillo, que hace que ningún objeto refleje su color normal. Por ejemplo, un objeto blanco no se verá blanco sino amarillento; de modo que si es captado por una videocámara, cuando la toma se despliegue en un televisor lo veremos amarillento. Pero no olvide que el hecho obedece a que cada tipo de iluminación (bombilla, lámpara fluorescente, etcétera) tiene un color primario que es más fuerte que los demás; así por ejemplo, la luz de una bombilla contiene mayor cantidad de luz roja que verde y azul; de tal suerte, un objeto blanco iluminado por ella y que se capte con la cámara, se observará rosado aun y cuando usted lo vea blanco (figura 4). La razón de esto es que el cerebro se ajusta rápidamente a las condiciones de iluminación y “ve” blancos los objetos blancos a pesar del matiz de la iluminación. Esto se puede comprobar fácilmente, si, por ejemplo, luego de haber estado expuesto por cierto tiempo a un sol brillante, usted entra en una habitación cuya iluminación

Azul

AMP: Amplificador BLK: Blanking WC: White Clip (recorte de blanco) PED: Pedestal

BLK

Violeta

AMP

Intensidad

Se al de voltaje del CCD (rojo)

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vez de verse blanco el vestido de una novia se apreciara de color rosa; mas afortunadamente ya hay una forma de resolver este problema. Por nuestros estudios de electrónica básica, sabemos que la luz blanca es una mezcla de los colores primarios en igual intensidad. Por lo tanto, para que el objeto blanco se vea blanco a pesar de la iluminación de la bombilla, se debe amplificar más la señal del azul y menos la del rojo (esto dentro de los circuitos de la cámara), de tal manera que la amplitud de ambos se iguale con la del verde; y una vez que las tres señales tengan igual amplitud (es decir, estén equilibradas), el objeto aparecerá de color blanco en el televisor. Esta operación recibe el nombre de “balance del blanco”. En la figura 5, observe que las señales de los CCD pasan primero por unos amplificadores; de éstos, sólo el del rojo y el del azul tienen ajuste, con la finalidad de que, en la salida, las señales de los tres CCD sean iguales para un objeto supuestamente blanco; el verde no tiene ajuste, porque se toma como referencia para el rojo y el azul.

Como usted ya habrá deducido, el verde no se ajusta porque es el color primario más importante y porque es el que mejor percibe el ojo humano. Las cámaras antiguas de Sony (modelos HBC) tenían dos perillas externas; una para el azul y otra para el rojo, a fin de que el usuario balanceara el blanco. El camarógrafo debía mover las perillas hasta que el objeto blanco se viera blanco en el televisor, o cubrir la lente de la cámara con la tapa blanca que siempre acompañaba a ésta, y luego mirar el indicador en el visor de la misma, el cual señalaba el punto exacto donde el balance del blanco estaba correcto. Esta operación tenía que realizarse siempre que cambiaran las condiciones de iluminación; por ejemplo, si el camarógrafo estaba filmando bajo la luz del sol y luego quería hacer tomas dentro de una casa iluminada por bombillas. Este sistema resultaba muy incómodo, pues el camarógrafo era obligado a hacer el balance del blanco dentro de la iglesia; y cuando de ésta salía la novia, ya no había tiempo para hacer el siguiente balance del blanco. La solución a este

Figura 5 Se al de voltaje del CCD (azul)

AMP

BLK

GAMA

WC

PED

GAMA

WC

PED

GAMA

WC

PED

Pulso de blanking

Se al de voltaje del CCD (verde)

AMP

BLK

Pulso de blanking

Se al de voltaje del CCD (rojo)

AMP

AMP: Amplificador BLK: Blanking WC: White Clip (recorte de blanco) PED: Pedestal

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BLK

Pulso de blanking

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Figura 6

MICROPROCESADOR DE BALANCE DE BLANCO Auto

SW de balance de blanco

+B

Interior

+B

Exterior

Se al de voltaje del CCD (azul)

BLK

AMP

GAMA

WC

PED

GAMA

WC

PED

Pulso de blanking

Se al de voltaje del CCD (verde)

BLK

AMP

Pulso de blanking

SW de balance de blanco

AUTO +B

AMP: Amplificador BLK: Blanking WC: White Clip (recorte de blanco) PED: Pedestal

Se al de voltaje del CCD (rojo)

+B

BLK

AMP

Interior

Exterior

GAMA

WC

PED

Pulso de blanking

problema, consistió en incorporar un nuevo sistema automático para el balance del blanco; las Betamovie, entre otras videocámaras, contaban con él. Entonces, el camarógrafo debía poner la tapa blanca en la lente y presionar el botón de balance del blanco, para que el microprocesador de la cámara se encargara de hacer dentro de ésta los ajustes pertinentes y para que en el visor se indicara el momento en que el balance del blanco estuviese ajustado. A diferencia del

método manual, el método automático era mucho más rápido. Para el balance del blanco, las cámaras actuales tienen un interruptor externo con tres posiciones: 1. Interior (indoor) 2. Exterior (outdoor) 3. Auto (automático)

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Veamos ahora la figura 6. Observe que con respecto a la estructura mostrada en la figura 5, se cuenta con un nuevo elemento: el interruptor de balance del blanco. Enseguida explicaremos cómo funciona: 1. Cuando este interruptor se coloque en la posición “Interior”, la cámara deberá estar ajustada para una iluminación de 3200˚K, que corresponde al tipo de iluminación interior de las casas. En esta posición, se aplican voltajes fijos a los amplificadores del balance del blanco; estos voltajes se gradúan con dos potenciómetros internos (para el rojo y el azul), en tanto que los amplificadores son ajustados por el fabricante al momento de ensamblar la cámara, o por el técnico en el taller. El técnico debe ajustar la cámara a una temperatura de color de 3200˚K; y para ello, tiene que utilizar una fuente luminosa que alcance tal capacidad; por ejemplo, las lámparas con bombilla de halógeno que se emplean en fotografía. La cámara deberá estar tomando un objeto blanco que se utilice como referencia para el ajuste. 2. Cuando el interruptor se coloque en la posición “Exterior”, la cámara quedará ajustada para iluminación de sol. Mediante este mismo interruptor, se aplican voltajes fijos a los amplificadores de balance del blanco; a su vez, estos voltajes se ajustan por medio de otros dos potenciómetros. Y de esta manera se compensa la nueva iluminación. Para simular la iluminación exterior utilizando una iluminación de 3200˚K, el técnico puede hacer uso de un filtro azul en la lente de la cámara. ¿Por qué? Expliquémoslo en el siguiente apartado. 3. Cuando el interruptor se coloque en la posición “Automática” (AUTO), la cámara se ajustará por sí sola para la iluminación en turno. A través del interruptor de balance del blanco, los voltajes que provienen del microprocesador son aplicados a los amplificadores de balance del blanco. En específico, el microprocesador envía los voltajes necesarios para compensar la iluminación existente en el lugar de la filmación.

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Figura 7

Luz solar

Ventana blanca

Sensor amarillo Sensor cyan

Posteriormente veremos de dónde se toman las señales que el microprocesador mide para determinar el momento en que el balance del blanco se ha completado. Las cámaras de Video 8 cuentan con sensores cyan y amarillo, para sensar la temperatura del color. La luz se hace pasar a los sensores a través de una pequeña ventana que, como vemos en la figura 7, es blanca; de esta manera, los sensores recogen la cantidad de amarillo y cyan que existe en la iluminación y el microprocesador puede determinar qué temperatura de color hay y compensarla en los amplificadores del balance del blanco. Para que comprenda mejor el procedimiento que acabamos de describir, remítase a la figura 8. Observe que se sigue utilizando un objeto blanco como referencia del ajuste (en este caso es la ventana blanca). La ventaja de este sistema, es que permite que la cámara siempre se mantenga haciendo balance del blanco; así que no es necesario colocar la tapa blanca a la lente ni tampoco apretar un botón, para ejecutar el balance del blanco; en otras palabras, el camarógrafo ya no tiene que ocuparse ni preocuparse Figura 8 SENSOR AMARILLO

SENSOR CYAN

MICROPROCESADOR DE BALANCE DEL BLANCO

Control rojo

Control azul

CIRCUITOS DE PROCESOS ROJO, VERDE Y AZUL

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por la iluminación existente, porque la máquina siempre estará haciendo la compensación necesaria. Ahora bien, tal vez en este momento usted se pregunte qué caso tiene disponer de las posiciones Interior y Exterior (cuya aplicación se adivina de inmediato y es invariable), si existe la posición Automática. La respuesta es que hay ciertas condiciones de iluminación en las que no funciona correctamente el circuito de balance automático del blanco; por ejemplo, en las de una discoteca (en donde se utilizan lámparas de un solo color) o en las de lugares oscuros. El manual de instrucciones de la cámara, especifica en qué condiciones no funciona correctamente el balance automático del blanco y en qué posición debe ponerse el interruptor para que se realice tal función. La misión principal del circuito de balance del blanco es adaptar la cámara a las condiciones de iluminación prevalecientes, así como compensar la sensibilidad del dispositivo captador. Recuerde que al igual que el ojo humano, cada dispositivo captador es más sensible a unos colores que a otros; de ahí que el circuito de balance del blanco también tenga que compensar esta diferencia de sensibilidad. Por otra parte, cabe señalar que los filtros ayudan en la operación de balance del blanco. Recuerde que ellos pueden cambiar la temperatura de color, si ésta, en un momento dado, es de 5500˚K; mediante un filtro rosado, podemos bajarla a un nivel cercano a 3200˚K; y para efectuar el ajuste fino, el microprocesador controlará la ganancia de los amplificadores de balance del blanco; entonces, el rango de operación del microprocesador no tiene que ser muy grande.

Figura 9

Nivel de blanking de la se al del CCD azul

1 L nea 63.5 S Nivel de blanking de la se al del CCD verde

1 L nea 63.5 S Nivel de blanking de la se al del CCD rojo

1 LINEA 63.5 S

vecha este tiempo, para insertar los pulsos que sincronizarán a los circuitos osciladores vertical y horizontal del televisor.

Gamma Para comprender la razón de este circuito, imaginemos que la cámara está captando la imagen mostrada en la figura 10. Observe que la imagen está compuesta por una serie de rectángulos que van desde negro hasta blanco, con incrementos constantes. La señal del dispositivo captador tendrá la forma

Figura 10

Blanking El circuito de blanking elimina cualquier ruido durante el tiempo correspondiente al blanking del televisor, para evitar que destruya a los pulsos de sincronismo horizontal y vertical. En la figura 9 se muestran las formas de onda de las señales R, G y B después de realizar el blanking. Durante el tiempo de blanking, el haz del televisor se suprime debido a que inicia su retorno vertical u horizontal. En la cámara se apro-

Imagen que capta la c mara

Altura 63.5 S Se al que produce el dispositivo captador

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de una escalera, en donde cada escalón tiene la misma altura (voltaje). Cuando esta imagen aparezca en la pantalla del televisor, se verá como lo muestra la figura 11. Entre los dos rectángulos de la izquierda no hay mucha diferencia; más bien se puede afirmar que ambos son negros. En cambio, hay mucha diferencia entre los dos rectángulos de la derecha. Esto se debe a la distorsión que introduce la pantalla en la imagen. (Naturalmente que nuestra explicación no se basa en la imagen original, sino en la que corresponde a una señal de escalera como la que se aprecia debajo de la imagen mostrada en la figura 11). Figura 11

Imagen en el televisor

Figura 12 Se al de la c mara distorsionada para corregir la distorsi n de la pantalla.

63.5 S

Limitador del blanco El circuito limitador del blanco (white clip) pone un límite a la amplitud máxima de la señal de voltaje del dispositivo captador. Por eso se denomina “limitador del blanco”, porque, por más brillante que sea la imagen, la amplitud de la señal nunca podrá sobrepasar el límite impuesto por él (figura 13).

Figura 13

63.5 S Se al de escalera equivalente a la imagen de arriba

Imagen

Imagen Nivel de WC

Analizando la señal equivalente de escalera, nos damos cuenta que los primeros escalones tienen poca altura (voltaje) mientras que los últimos escalones tienen bastante altura. Una alternativa para eliminar este problema, es distorsionar la señal en la cámara pero con la forma contraria a la distorsión que produce la pantalla (figura 12). El bloque de gamma es el encargado de producir esta distorsión dentro de la cámara. A los primeros escalones se les da mucha amplitud y a los últimos poca amplitud. Cuando esta señal distorsionada llega a la pantalla, ésta ejerce el efecto contrario y entonces despliega correctamente la imagen.

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Se al antes de WC

Se al despu s de WC

No olvide que la señal que sale de la cámara debe mantener un estándar en cuanto a sus niveles máximos. Por lo tanto, no se puede permitir que el nivel del blanco los sobrepase, porque se saturarían las videograbadoras y las pantallas de los televisores.

(Continuará en el próximo número) ELECTRONICA y servicio No.29

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NUEVA GENERACION DE MULTIMETROS CON INTERFAZ A PC Leopoldo Parra Reynada

Funciones principales de un multímetro

Prácticamente desde que nació la industria electrónica, el multímetro ha sido compañero inseparable del técnico encargado de la reparación de estos equipos. Como resulta obvio, según ha ido avanzando la tecnología electrónica, los multímetros se han convertido en instrumentos cada vez más sofisticados y reúnen una gran cantidad de funciones en un gabinete portátil. En la actualidad, la generación moderna de multímetros incluso puede conectarse a la PC para un análisis cuidadoso de las mediciones obtenidas. Precisamente, en este artículo veremos las características principales de uno de estos novedosos aparatos: el Protek-506.

Aunque estamos seguros que nuestros lectores ya saben perfectamente lo que es un multímetro y para qué sirve, no está de más recordar cuáles eran las principales (y únicas) funciones que tenían los multímetros de aguja convencionales, para que a partir de ese punto podamos apreciar más fácilmente el grado de evolución al que se ha llegado en estos aparatos. Generalmente, el multímetro de aguja convencional sólo tenía la posibilidad de medir ciertos parámetros (figura 1): – – – – –

Voltaje en DC Voltaje en AC Corriente en DC Resistencia Continuidad

¡Y eso era todo! En verdad resulta sorprendente que con tan pocas mediciones disponibles, los

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Figura 1

Figura 2 Si el valor de Ri en la medici n de voltaje es bajo, la corriente que jala el medidor modificar la lectura de voltaje. Por ello, lo ideal es que la resistencia Ri sea casi infinita.

Voltaje

Vcc

V Ri

especialistas técnicos hubiésemos sido capaces de rastrear, localizar y corregir fallas en equipo electrónico diverso (aunque hay que recordar que los aparatos electrónicos también eran mucho más sencillos que en la actualidad). Durante muchos años, estos multímetros fueron verdaderos “caballitos de batalla” con los que el técnico podía verificar la existencia y tensión del voltaje en la línea de alimentación, comprobar si había un cortocircuito en algún punto del aparato o verificar las tensiones en diversos componentes (como las rejillas de las válvulas de vacío que por tanto tiempo se utilizaron), etc. Sin embargo, y a pesar de que incluso hasta la fecha existen personas capaces de diagnosticar un aparato electrónico moderno con la única ayuda de un medidor de este tipo, pronto se vio la necesidad de incrementar el número de mediciones y escalas disponibles, así como mejorar las características intrínsecas del equipo de medición. En este aspecto de las características operativas, recordemos por ejemplo que, para lograr una medición de voltaje lo más precisa posible, lo ideal sería que el instrumento de medición utilizado para hacer la lectura tuviera una resistencia de entrada infinita (para que no “jale” ninguna corriente y con ello modifique el valor de voltaje medido, figura 2). Pero quienes todavía cuenten con multímetros de aguja, seguramente recordarán que estos aparatos solían tener una impedancia de entrada que se medía en decenas de kilo-ohms/volt; esto significa que si se estaba midiendo un voltaje alto, la impedancia

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de entrada sí resultaba bastante grande; en cambio, al medir voltajes pequeños, la resistencia de entrada era lastimosamente baja, lo que podía traducirse en mediciones erróneas. Igualmente, al momento de medir la corriente que circula en algún punto del circuito, lo ideal era que el instrumento de medición tuviera una resistencia de cero, para evitar que modificara de alguna forma el parámetro sujeto a prueba (figura 3). En este sentido, hay que reconocer que los multímetros de aguja tenían una resistencia lo suficientemente baja como para ser considerada casi despreciable; por lo general era de aproximadamente 0.1- 0.25 ohms. No obstante, si todavía se podía reducir este valor, las mediciones podrían ser mucho más precisas. Finalmente, recordemos un punto muy importante (y muy engorroso) que caracterizaba a los medidores de aguja: siempre que se deseaba medir la resistencia de algún punto, y que por cualquier motivo se tenía que mover la escala

Figura 3 Si el valor Rc en una medici n de corriente es alto, modificar la lectura de corriente. Por eso es deseable que Rc sea casi cero.

Corriente

Vcc

V Rc

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Figura 4 0

Cada vez que en un mult metro an logo se cambia de escala de medici n de resistencia, es necesario recalibrar la lectura de 0 (cero). Cal Ohms

empleada (supongamos que estaba usándose una escala de x1K y que al hacer la medición se observaba que el valor era tan alto que convenía más usar la escala de x10K), cada vez que se hacía esto era necesario volver a calibrar la posición de cero de la aguja; y para esto, obviamente, había que retirar las puntas de prueba del punto que se estuviese midiendo, ponerlas en corto y mover una perilla en el multímetro (figura 4). Aunque con el tiempo el usuario se acostumbró a hacer todos estos pasos de forma casi automática, en realidad era mucho más conveniente que cualquier cambio de escalas no implicara hacer ninguna calibración extra. Pues bien, prácticamente todos estos problemas se resolvieron con la aparición de los multímetros digitales, de los que hablaremos a continuación.

Los multímetros digitales Desde hace aproximadamente 20 años, en todo el mundo se ha visto una invasión sin precedentes por parte de la tecnología electrónica digital. Esta situación se ha manifestado por ejemplo en la casi instantánea sustitución de los tradicionales discos de acetato por los modernos discos compactos, o en la aparición de televisores con circuitos digitales de control (y con posibilidad de usar un control remoto). Y el campo de los instrumentos de medición no podía quedarse atrás; de tal suerte, uno de los primeros aparatos en adoptar esta tecnología fue precisamente el multímetro, con la aparición de los primeros equipos de medición digitales.

Los multímetros digitales poseen características muy avanzadas (figura 5); por ejemplo, gracias al uso de circuitos de muy alta impedancia de entrada, se ha conseguido que estos aparatos presenten una resistencia casi infinita a la hora de medir voltaje; usando amplificadores cada vez más sensibles, es posible reducir casi a cero la resistencia en mediciones de corriente; no hay necesidad de recalibrar el equipo cada vez que se cambian las escalas para medir resistencia, etc. Y esto no es todo, ya que a las mediciones tradicionales que se podían hacer con un multímetro analógico, se han sumado algunas más: – – – – – – –

Medición de corriente de AC Probador de diodos Probador de transistores Contador de frecuencia (en algunos casos) Generador de señales (en algunos casos) Sonda lógica (en algunos casos) Medidor de capacitancia e inductancia (en algunos casos) – Medidor de temperatura (en algunos casos) Quien tenga un multímetro que reúna todas estas características, está ahorrando una buena cantidad de dinero, pues no tiene que comprar medidores especiales para cada parámetro; y como cuenta con todo este instrumental en un gabinete pequeño y fácil de transportar, se le facilita la verificación de más factores al momento de estar diagnosticando un equipo. Por estas y otras razones, los multímetros digitales desplazaron rápidamente a los tradicio-

Figura 5

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Figura 6

Tabla 1 Característica

Rango de operación

Medición de voltaje DC

Desde 0.1mV hasta 1000V en dos escalas

Medición de voltaje AC

Desde 0.1mV hasta 750V en dos escalas

Medición de corriente DC Desde 0.1uA hasta 20A en tres escalas Medición de corriente AC Medición de resistencia Medición de impedancia Medición de frecuencia

Desde 1Hz hasta 10MHz

Medidor de temperatura

Desde – 20˚ C hasta 1200˚ C

Probador de diodos Generador de señal Temporizador

nales medidores de aguja (aunque estos últimos aún son muy útiles en ciertas aplicaciones). Es precisamente de uno de los ejemplos más avanzados de esta tecnología, que hablaremos enseguida: el multímetro Protek-506 (figura 6).

Características generales del Protek-506 Quizá la marca Protek no sea muy familiar a nuestros lectores; sin embargo, se trata de una firma coreana que produce aparatos de muy alta calidad y con prestaciones muy avanzadas. A continuación se especifican las principales características técnicas de estos aparatos (tabla 1). Como puede apreciar, la cantidad y el rango de mediciones que podemos obtener con este pequeño instrumento rivalizan fácilmente con los que antes sólo se conseguían comprando muchos aparatos individuales. Una aclaración pertinente: en la tabla anterior, se menciona que en las mediciones de voltaje y corriente se tiene más de una escala; pero en realidad, este aparato es del tipo de “autorango”; o sea que él mismo elige la escala más adecuada para la medición que se esté realizando (evitándonos así la molestia de estar accionando la perilla de escalas cada vez que vamos a cambiar de punto de prueba); sin embargo, para extender aún más el rango de medición, obteniendo al mismo tiempo lecturas más pre-

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Desde 0.1uA hasta 20A en tres escalas Desde 0.1 ohms hasta 40 Mohms con autorango Capacitancia: Desde 0.1uF hasta 100uF Inductancia: Desde 0.1H hasta 100H

Salida de 4V, corto en menos de 0.5V, abierto en más de 1V, diodo OK entre 0.5 y 1.0V Señal cuadrada de 2,048Hz, 4,096Hz y 8,192Hz Programable desde 1 segundo hasta 10 horas

cisas, los diseñadores de Protek decidieron dividir el rango dinámico del instrumento en la forma que se indica en la tabla 2. Adicionalmente, las mediciones de voltaje y corriente de AC se hacen en modo RMS real, lo que significa que si se desea saber el valor promedio en DC de una señal compleja (tipo triangular o con cualquier otra forma periódica), este multímetro es capaz de proporcionarla con un porcentaje de error casi despreciable.

Modo de empleo del Protek-506 Aunque seguramente ya es del conocimiento de nuestros lectores, daremos una breve descripción del uso básico de este aparato. En primer lugar, hay que colocar las puntas de prueba; conecte la punta negra en la terminal común, y la roja en la del extremo inferior derecho; conectándolas así, se puede medir de

Tabla 2

Medición de voltaje:

Para mediciones de 400mV o menos, se colocó una escala especial (marcada como “mV”) que sirve tanto para lecturas de AC como de DC. Para lecturas mayores, dos escalas en autorango (una para DC y otra para AC) hasta el límite de 1000Vdc ó 750Vac

Medición de corriente:

Tres escalas compartidas para AC y DC: una para valores de hasta 400uA (marcada como “uA”), otra para mediciones de hasta 400mA (marcada como “mA”) y finalmente una para mediciones de hasta 20A (marcada como 20A).

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forma directa el voltaje, la resistencia, la frecuencia, etc. (sólo hay que cambiar la punta roja a las posiciones de la izquierda cuando desee medir corriente). Ya teniendo las puntas conectadas, podemos comenzar a utilizar este instrumento de medición.

Figura 8 M‰

Medici n de resistencia

‰/

Figura 7 Medici n de voltaje de CD.

2. Pase la perilla del multímetro a la posición de medición de ohms, y lleve las puntas de prueba a los extremos del componente que desee medir. El valor de resistencia del componente aparecerá en la pantalla del instrumento.

1.5V V/Logic

-

+

Medici n de voltaje de AC. AC

V

220V

dBm

V (dB)

Caso A: Se desea medir un voltaje dentro de un circuito (figura 7) 1. Para encender el multímetro, oprima el botón de encendido. 2. Coloque la perilla en la posición de medición de voltaje de DC. 3. Lleve la punta negra al nivel de referencia (GND), y la punta roja al punto donde desee conocer el voltaje. Verá que de inmediato aparece en la pantalla del instrumento el valor de voltaje en el punto especificado. 4. Retire la punta roja de ese punto, y llévela a otro, y a otro más. Si su circuito trabaja con voltajes relativamente bajos, no hay ningún problema al hacer mediciones continuas; sólo tenga cuidado si está midiendo voltajes superiores a 50Vdc.

Caso C: Se desea medir corriente en DC (figura 9) 1. Coloque el multímetro en serie por donde pase la corriente; por ejemplo, abra el extremo de una resistencia y coloque el multímetro entre los puntos que se abrieron. 2. Pase la punta roja hacia alguno de los puntos del extremo izquierdo (el marcado como mA ó el marcado como 20A, según el valor de corriente que se espere medir). 3. Encienda el multímetro y energice el circuito. Verá que el valor de la corriente que fluye por dicho punto aparece en pantalla. Figura 9 Medici n de corriente muy baja A

+

A

mA

-

Medici n de corriente hasta 400 mA

Caso B: Se desea medir la resistencia de algún componente (figura 8) 1. Apague el circuito en donde esté dicho componente, y déjelo reposar para que las cargas almacenadas alcancen a disiparse.

mA

-

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+

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La forma de medir frecuencia, inductancia y otras características, es prácticamente la misma; incluso la prueba de diodos se hace de manera similar; pero en vez del tradicional despliegue que aparece en los multímetros normales (marcando sólo el valor de voltaje de polarización de la unión PN), este aparato despliega OPEN para un circuito abierto, GOOD para un diodo en buen estado y SHRT para cuando éste se encuentra en corto (figura 10).

Figura 10

Una prestación más Por sus características, podemos concluir que este aparato es casi el sueño dorado de todo técnico en electrónica, y un auxiliar importante en su labor de diagnóstico y localización de fallas en equipos diversos. Y por si ello fuera poco, el modelo Protek-506 todavía tiene una prestación adicional: la posibilidad de conectarse directamente a una computadora tipo PC; así que es posible guardar una serie de mediciones, para analizarlas cuidadosamente más tarde. Veamos cómo se hace esta conexión.

Prueba de diodos

Conectando el Protek-506 a la PC

La única medición que requiere de un aditamento especial es la de temperatura; en tal caso, se incluye una punta de prueba especial que se inserta en dos ranuras en la carátula del multímetro. Al pasar la perilla a la posición TEMP, en la pantalla aparecerá el valor de la temperatura a la que esté expuesta dicha punta de prueba (figura 11). Siempre que haga mediciones de temperatura, deje que la punta de prueba entre en contacto con el punto a medir y déjela unos segundos hasta que se estabilice la lectura; la razón de hacer esto, es que la punta tarda un momento en alcanzar el valor de temperatura del punto a medir.

Figura 11 Prueba de continuidad

Menos de 100‰: aparece el mensaje "Shrt" y un sonido de "beep".

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La conexión del multímetro a la computadora se hace por medio de un cable tipo RS232C, incluido en el empaque del propio aparato de medición. Un extremo del cable se conecta a la parte superior del multímetro (previa remoción de una tapa protectora), en un conector tipo DB-9; el otro extremo se conecta a otro conector DB-9 en la computadora, el cual por lo general corresponde al puerto serial número 1 (aunque en máquinas modernas con factor de forma ATX, casi siempre los dos puertos seriales tienen conectores de este tipo, figura 12). Figura 12

AC RS232 Rx Tx

V dBm

Si su máquina tiene el tradicional factor de forma AT, en donde el segundo puerto serial viene con un conector tipo DB-25 y el primero casi siempre se usa para el ratón, no tendrá más remedio que adquirir por separado un adaptador DB-9 – DB-25; usted mismo puede hacerlo, efectuando las conexiones marcadas en la tabla 3. Por supuesto que antes de poder aprovechar esta característica del multímetro, deberá insta-

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Tabla 3 No. de terminal en conector DB-9

Señal que maneja

No. de terminal en conector DB-25

2 3 4 5 6 7 8

RX TX DTR GND DSR RTS CTS

3 2 20 7 6 4 5

lar el software que lo acompaña y que viene en un disquete de 3 pulgadas y alta densidad. En realidad, se trata de dos programas completos: 1. Uno en modo DOS, que puede ejecutarse directamente desde el disquete; pero es más conveniente copiarlo en un subdirectorio independiente en el disco duro, para que esté a la mano siempre que se necesite. 2. Otro en modo Windows, que se debe instalar siguiendo las instrucciones del archivo READ.ME en el disquete. Cabe hacer la aclaración de que este programa para Windows funciona a partir de la versión 3.1 de este ambiente de trabajo, y no tiene problemas para trabajar bajo Windows 95 ó 98. Ahora bien, hay que poner especial cuidado en un aspecto que causa muchas confusiones a los usuarios de este tipo de multímetros: para lograr una comunicación adecuada entre el multímetro y la PC, es necesario configurar el modo de transmisión/recepción del puerto serial; los parámetros operativos deben quedar como se indica en la tabla 4.

1. Vaya al botón INICIO, línea CONFIGURACION, y active el PANEL DE CONTROL. 2. Busque el icono SISTEMA y, dentro de esta opción, el ADMINISTRADOR DE DISPOSITIVOS. 3. Localice el icono de PUERTOS (COM, LPT) y, dentro de esta opción, señale el puerto donde está conectado su multímetro (suele ser COM1 ó COM2). 4. Oprima el botón PROPIEDADES, y en la caja de diálogo resultante solicite la pestaña CONFIGURACION DE PUERTO. Verá que ahí encontramos 5 opciones: bits por segundo (debe fijarla en “1200”), bits de datos (fijar en “7”), paridad (fijar en “ninguna”), bits de parada (fijar en “2”) y control de flujo (dejar como Xon/ Xoff). Seguramente que después de hacer estas modificaciones, el sistema tendrá que reiniciarse; pero una vez que lo haya hecho, su puerto serial estará listo para comunicarse con su multímetro. Una vez que tenga configurado su puerto serial y haya instalado el software correspondiente, podrá usted comenzar a utilizar el multímetro controlándolo desde la PC. Sólo como referencia, a continuación se muestran algunas pantallas capturadas de este software (figura 13).

Figura 13

Programa en MS-DOS

Programa en Windows

Figura 4 Velocidad de transmisión (baud rate)

1200bps

Bits de datos

7

Bits de paro

2

Paridad

Ninguna

Si usted no configura su puerto serial con estos parámetros, no logrará establecer la comunicación entre la PC y el multímetro. Para hacer esta configuración, en ambiente Windows 9X, proceda de la siguiente manera:

Comentarios finales Como ha podido apreciar, el modelo Protek-506 es un multímetro de muy alta calidad, avanzadas prestaciones y rangos operativos capaces de cubrir la enorme mayoría de situaciones que pudieran encontrarse durante el servicio. De modo que si está pensando adquirir un nuevo multímetro para su taller o para sus actividades estudiantiles, tenga en mente este aparato.

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LA ESFERA DE CALIDAD TECNICO 3

Francisco Orozco Cuautle [email protected]

Definición de “la esfera de calidad”

Continuando con el tema de administración moderna de un centro de servicio, en esta ocasión nos referiremos a la “esfera de calidad”, un concepto de trabajo que ofrece al cliente una serie de valores agregados asociados a la reparación de su equipo. Al respecto, identificaremos medidas concretas que usted puede llevar a cabo simplemente con una actitud positiva, aunque es necesario que usted reflexione sobre el caso particular de su taller. 76

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Una de las definiciones típicas del término “calidad” es aquella que indica: “Calidad es el cumplir y superar las expectativas del cliente sobre las características del bien o servicio requerido”. Para un centro de servicio electrónico, esto significa que el cliente requiere no sólo de una rápida reparación de su equipo, sino también de una respuesta idónea en su concepto o esfera general; esto implica desde un trato cordial hacia él, hasta la instalación de repuestos originales, la prestación de ayuda para llevar y traer el aparato en cuestión, el otorgamiento de asistencia técnica, precio justo, documentos y comprobantes, una póliza de garantía, un local bien iluminado, limpio y ordenado, etcétera. Estos valores agregados conforman lo que hemos dado en llamar “la esfera de calidad”, en cuyo centro se ubica el concepto de la reparación misma; y en torno a ésta, naturalmente, se encuentran tales valores agregados.

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Si bien es cierto que trabajar con calidad puede tener un alto costo, más grandes son las pérdidas por no empeñarse en alcanzarla. Para que pueda medir el nivel de calidad con que usted trabaja o la satisfacción de sus clientes, le recomendamos que primero tome en cuenta la opinión de ellos; esté atento a sus manifestaciones de insatisfacción o desagrado y, si es posible, platique con quienes mantenga una relación de mayor familiaridad (pero que no necesariamente tengan absoluta confianza en sus servicios); pídales que digan lo que realmente piensan del servicio que usted ofrece y del lugar en que trabaja. También realice el ejercicio mental de ubicarse en la posición del cliente e imagine que usted mismo llega a requerir de los servicios de su propio taller de servicio; aunque es difícil ser juez y parte al mismo tiempo, confiamos en su sinceridad y en su vivo deseo de mejorar su negocio en este aspecto; así que al ir repasando mentalmente todos y cada uno de los pasos del proceso que comienza con la recepción del equipo averiado y termina con la entrega de éste, ya reparado, seguramente usted descubrirá la causa o las causas de las deficiencias de su servicio e incluso de su lugar de trabajo. Si usted fuera el cliente, ¿qué clase de servicio le gustaría recibir? Digamos, ¿le agradaría que le ayudaran a bajar su equipo del automóvil? ¿Le resultaría grato encontrar un local bien rotulado, iluminado, limpio y organizado a primera vista? ¿Le sentaría bien un recibimiento amable y una persona atenta, dispuesta a escuchar con interés el problema que tiene su equipo? ¿No le daría más confianza recibir por su equipo un comprobante formal, que la clásica respuesta: “ahí déjelo, así lo recoge”? ¿Le molestaría que le dijeran: “sí le reparo su equipo, pero usted debe comprar y traerme las refacciones que le vaya pidiendo”? ¿No le importaría tener que dejar como anticipo un 50% del costo de la reparación? Cada deficiencia en la calidad de nuestro servicio, se traduce en una oportunidad de mejora menos; de modo que si por ejemplo el local está sucio y/o desorganizado, no lo piense más; ¡de inmediato ponga manos a la obra! Acostúmbre-

se a pedir un anticipo por cada servicio que le soliciten, sólo cuando tenga que comprar refacciones menores. ¡Hay tantas cosas por hacer! Sin embargo, la tarea de mejorar la calidad de nuestro servicio va mucho mas allá de buenas intenciones. Debe tenerse un plan bien definido, en el que se contemplen todas las acciones y personas relacionadas con nuestro entorno de trabajo; y para estructurar correctamente este plan, es necesario observar que el proceso de un centro de servicio es cíclico y que se divide, a grandes pasos, en: a) Ingreso del equipo. b) Almacenaje y asignación de técnico. c) Diagnóstico y presupuesto. d) Reparación y almacenaje. e) Egreso del equipo. Ahora, por escrito, vaya repasando punto a punto el procedimiento que considere más adecuado para su negocio y agregue al mismo tiempo las mejoras que desee:

GARA

NTIA

Recepción del equipo a) Ayudar al cliente en el traslado de su equipo. b) Saludar amablemente al cliente, y prestar total atención al problema que nos describa acerca de su equipo. c) Llenar el registro de entradas de equipo, con información precisa sobre datos generales del cliente; tipo, marca y modelo del aparato en cuestión; condiciones en que se recibe; averías que presenta.

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d) Llevar en agenda cualquier compromiso pactado con el cliente, para cumplirlo puntualmente; por ejemplo, notificación del diagnóstico, del presupuesto de determinada reparación, etcétera.

Almacenaje y asignación a) Manipular y almacenar cuidadosamente el equipo, a fin de que no se maltrate. b) Encomendar su reparación a un técnico auxiliar, con quien habrá de confirmarse nueva carga de trabajo y las fechas en que deben cumplirse determinados compromisos contraídos con el cliente (por ejemplo, diagnósticos y presupuestos).

Elaboración de diagnósticos y presupuestos

Salida o entrega del equipo

a) Hacer una revisión para diagnosticar el estado del equipo. No olvide aplicar una rutina de diagnóstico preventivo, para evitar que a corto plazo el aparato vuelva a presentar la falla en cuestión. b) Con el propósito de obtener la autorización del cliente para comenzar a trabajar, informe a éste (en persona o por teléfono) sobre el presupuesto general por concepto de repuestos y sobre costos de mano de obra, IVA y fecha tentativa de entrega. TECNICO 3

Reparación y almacenaje a) Una vez obtenida la autorización del cliente, avise al técnico elegido que puede comenzar a reparar el equipo y proporciónele toda la información que necesite. Ambos deben tener en cuenta que usar com-

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ponentes críticos originales garantizan que los efectos de la reparación sean más duraderos y que se haga más eficiente la operación del equipo. b) Tras la reparación del equipo, siempre es importante limpiarlo perfectamente por dentro y por fuera, colocar alguna perilla que le falte y llevar a cabo una inspección general de todas sus funciones; esto último, a fin de descubrir alguna falla oculta; si la encuentra, elimínela cuanto antes. Y no olvide asignar un periodo de prueba del equipo, para determinar si ya está bien reparado. c) Una vez que haya comprobado la buena operación del equipo, vuelva a almacenarlo en condiciones adecuadas de modo que no esté expuesto al polvo o a sufrir golpes o tallones por ejemplo. d) Reporte al cliente que su equipo está listo, y entrégueselo.

a) Saludar cortésmente al cliente. b) Demostrar el buen funcionamiento del equipo c) Entregar un reporte técnico, garantía por escrito y comprobante fiscal. d) Explicar en qué consiste la reparación que se hizo y los alcances de la garantía otorgada por concepto de la misma. e) Ayudar al cliente a trasladar el equipo. Con esta finalidad, procure tener a la mano números telefónicos de centrales de taxi por radio, por si así lo requiere el cliente; y no olvide contar con un par de paraguas grandes, para los casos de lluvia. Lo invitamos, amigo lector, a que revise paso a paso estos procesos y adicione otras normas que usted considere apropiadas. Téngalo todo por escrito y entréguelo a su personal, sobre todo a quienes son de nuevo ingreso.

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Distribuidor de

TEL: 58-79-03-30

PROXIMO NUMERO Ciencia y novedades tecnológicas

Septiembre 2000

Perfil tecnológico • Historia de la grabación de las señales de video. Segunda parte

Búsqu ela co n su dis tribuid o r habitu al

Qué es y cómo funciona • Bloques principales de una cámara de video. Segunda parte (colaboración de Sony) Leyes, dispositivos y circuitos • El laboratorio de la electrónica Servicio técnico • Fuentes conmutadas en televisores Sony con chasises AA-1, AA-1A y BA-1.Segunda parte (colaboración de Sony) • Sintonizadores superficiales en televisores RCA, General Electric y Proscan (colaboración de RCA/Thomson Consumer Electronics) • Ajuste de tiempo en videograbadoras Philips • La fuente de alimentación en sistemas de componentes de audio Aiwa (colaboración de Aiwa) Electrónica y computación • Análisis de la operación de una impresora láser (colaboración de Samsung) Proyectos y laboratorio • Construya un multímetro analógico Diagrama • Del televisor RCA CTC175 (cortesía de RCA/Thomson Consumer Electronics)

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