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El sistema de posicionamiento global (GPS) ... 5 Leopoldo Parra Reynada

Leyes, dispositivos y circuitos Los materiales piezoeléctricos y sus aplicaciones en la electrónica .................. 16 Leopoldo Parra Reynada

Servicio técnico Análisis de los televisores Mitsui ...................... 23

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No. 70, Enero de 2004

La campatibilidad entre cinescopios ................. 29 Calentamiento del transistor de salida horizontal. Causas y corrección de la falla .......................... 35 Javier Hernández Rivera

Fallas asociadas a los circuitos de protección en minicomponentes Sony ........ 43 Javier Hernández Rivera

Consejos para el servicio a mecanismos de radiograbadoras ............................................. 53 Alvaro Vázquez Almazán

Proyectos y soluciones Cómo armar un kit (primera parte. Procedimiento para el armado de circuitos electrónicos .................................... 67 Alberto Franco Sánchez

Para saber más Conceptos y deficiones que el electrónicos debe conocer ...................... 73 Aurelio Mejía Mesa

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EL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) Leopoldo Parra Reynada

“... en ese entonces habían olvidado por completo en qué dirección quedaba el sendero, y estaban irremisiblemente extraviados.” J. R. R. Tolkien, El hobbit

Para ubicarnos Desde que el hombre comenzó a explorar su mundo, tuvo la necesidad de determinar exactamente su posición geográfica. Durante mucho tiempo, casi no hubo manera de identificar la ubicación de un punto específico del planeta; pero este problema se ha resuelto casi por completo, gracias al avance de la tecnología satelital y al desarrollo de la microelectrónica. Precisamente de este tema, hablaremos a continuación.

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El capitán Scott (figura 1A) escribió las últimas líneas en su bitácora de viaje el 29 de marzo de 1912, antes de que sus dedos fuesen congelados por el frío que imperaba en

Figura 1 A

B

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la zona. Pese a estar plenamente consciente de los peligros que implicaba una expedición de tal magnitud, el reto de ser el primer hombre en pisar el punto más austral del globo terráqueo era demasiado tentador como para ser ignorado. Sin embargo, qué decepcionante fue para él encontrar ondeando en el polo sur la bandera del país de su acérrimo competidor, el noruego Roald Amundsen (figura 1B); éste se le adelantó en la conquista del extremo sur de la Tierra. Sobreponiéndose a tal revés, Scott y sus hombres continuaron su aventura. Pero después se perdieron en la inmensidad del gélido paisaje, y poco a poco comenzaron a agotarse las provisiones que llevaban; para su desgracia, ya no pudieron regresar a su campamento base; de haber contado con los medios necesarios para identificar el camino de retorno, hubiesen tenido víveres y pertrechos suficientes para sobrevivir hasta la llegada de la expedición de rescate. Mas todo terminó en tragedia; a escasos 18 kilómetros de su campamento base, Scott y sus compañeros de expedición murieron de hambre y frío. Así fue el final de la odisea de Robert F. Scott, que es más conocido y reconocido que Amundsen, a pesar de que éste pisó primero el suelo antártico. Puede decirse, entonces, que la fama de Scott se debe más al hecho de que murió en su fallido intento de ser el primer hombre en llegar al polo sur. De hecho, la historia del malogrado capitán Scott (o ¿por qué no la del controvertido Cristóbal Colón?), muestran cómo el hombre, en la búsqueda de una meta bien definida, muchas veces obtiene resultados inesperados. Y poco puede hacerse para que en mayor o menor medida sean previsibles, si no se dispone de los medios indispensables para ello.

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Para Scott, contar con mapas o datos mínimos que lo guiaran de regreso a su campamento base, hubiese significado su salvación. Y de haberse sabido que la navegación de Colón en búsqueda de una nueva ruta a tierras asiáticas, siguiendo el camino contrario –rodeando el planeta–, le llevaría a encontrar nuevas tierras, el apoyo que obtuvo de los reyes de España quizá se hubiese logrado antes. En ambas historias, es elemento fundamental el desconocimiento del territorio; y esto es precisamente lo que las convirtió en verdaderas odiseas llenas de peligro para sus protagonistas, y en fascinantes relatos para quienes las viven a través de los libros, el cine o la televisión. Mas como los tiempos cambian y la Tierra ha sido y sigue siendo explorada, y porque existen tantos medios de comunicación a nuestro alcance, hoy es difícil que no tengamos al menos cierta idea del sitio específico en que en cada instante nos encontramos. Durante la mayor parte de su historia, el hombre tuvo que guiarse y determinar su posición por diversos métodos; uno de ellos, fue la posición de las estrellas. En la actualidad se puede determinar, con escaso margen de error, la ubicación exacta de un lugar, objeto o persona. Esto es posible, gracias a desarrollos como el Sistema de Posicionamiento Global o GPS, que son producto de una constante evolución tecnológica.

Bases de la medición Un requisito indispensable en cualquier viaje de exploración, es contar con un método de navegación que asegure encontrar sin problemas el camino de retorno y repetir el recorrido en sucesivas ocasiones. Durante milenios, los principales guías en los viajes fueron la posición del sol y de

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Figura 2

las estrellas (sus constelaciones, figura 2); se crearon complejas tablas astronómicas, que servían de guía para los viajeros; y localizando puntos fijos en el cielo, como la estrella polar en el norte (o la cruz del sur en el hemisferio austral), se podía determinar rápidamente cuál era el Norte, el Sur, el Este y el Oeste; esto permitía viajar, con una razonable seguridad de que era posible desandar el camino recorrido. El método de las tablas astronómicas, demostró ser eficiente en viajes cortos; pero no para viajes largos. Con el paso del tiempo, las líneas y puntos trazados conforme a la posición del sol y las estrellas, fueron sustituidos por las llamadas “coordenadas terrestres”. Esta nueva base de orientación, implica que para localizar un punto de la superficie terrestre, deben conocerse tres parámetros: su latitud, su longitud y su altura con respecto al nivel del mar. Pero repasemos brevemente estos conceptos. Tal como nos lo enseñaron desde la primaria, sobre el mapa general de la Tierra se hace una especie de red o “cuadriculado”; y según el cuadro en que quede comprendido un determinado lugar, puede determinarse fácilmente su ubicación; para determinar su posición Norte-Sur, se toma

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como referencia la línea ecuatorial (esto se denomina “línea de latitud cero”); de ahí en adelante, una cierta posición se mide como “X” grados de latitud Norte (o Sur); se llega al límite máximo de 90 grados, cuando el punto específico se encuentra exactamente en alguno de los polos (en la figura 3A, se explica gráficamente el concepto de “latitud”). Para determinar la posición Este-Oeste, se toma como referencia una línea imaginaria, llamada “meridiano”, que “divide” verticalmente en dos partes iguales la superficie de la Tierra; la recorre de polo a polo, y pasa por el observatorio astronómico de Greenwich, Inglaterra (de ahí el nombre de “Meridiano de Greenwich”). Tomando dicha línea como “longitud cero”, a partir de ella se mide en grados el desplazamiento hacia el Este o el Oeste; y, por lo tanto, cualquier punto del planeta tiene una ubicación de “Y” grados Este (u Oeste) con respecto al meridiano de Greenwich; y se tiene un máximo de 180 grados, en el punto donde se encuentra la línea internacional de cambio de fecha (en la figura 3B, se explica gráficamente el concepto de “longitud”). Y para determinar la altura de un lugar, se toma como referencia el nivel medio de los océanos; se mide en “Z metros por encima (o por debajo) del nivel del mar” (figura 3C). Combinando los valores de latitud (X), longitud (Y) y altitud (Z), es posible localizar con extrema precisión cualquier punto sobre la superficie terrestre. Pero hay que encontrar una forma confiable y segura de determinar el valor de cada uno de estos tres parámetros. Analicémoslos por separado.

Latitud Es la primera coordenada que el hombre utilizó para determinar su posición en el

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Figura 3 Polo Norte (latitud = 90˚ N) 60˚ N

A

B

45˚ N 30˚ N

Paralelos

Ecuador (latitud = 0˚)

Meridiano de Greenwich (longitud = 0˚)

Polo Sur (latitud = 90˚ S)

Meridianos

C Altura sobre el nivel del mar

mapa. Alrededor del siglo VII de nuestra era, los vikingos ya utilizaban un método rudimentario para identificar su posición Norte-Sur. Recordemos que en esas épocas, la brújula aún era desconocida en Europa. Gracias a este sencillo método de navegación, fueron capaces de extender sus dominios desde sus tierras nórdicas hasta Inglaterra, Irlanda, Islandia e incluso Groenlandia y Canadá. El instrumento de navegación empleado por los vikingos, era un disco de sombras (figura 4). Se trata de un disco de madera, en cuyo centro iba incrustado un cilindro del mismo material cuyo extremo superior

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Nivel medio de los océanos

terminaba en punta; es un objeto bastante parecido a una peonza infantil (la famosa perinola). Por medio de un hilo amarrado en el extremo superior del cilindro y un

Figura 4

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Figura 5 A

B

C

Sombra proyectada

objeto colocado en su parte inferior para que con el peso se estirase el hilo, se podía colgar el disco de modo que su superficie quedara completamente horizontal y estable (sin ninguna oscilación). El extremo terminado en punta del cilindro, proyectaba una sombra en la superficie del disco; y la longitud de dicha sombra cambiaba, según la hora del día; entonces, se trazaba en la superficie del disco una parábola que constituía las distintas longitudes de la sombra, y se hacían marcas radiales que indicaban la hora de cada medición (figura 5). Es un sencillo pero confiable instrumento de navegación, que les permitía determinar si su posición Norte-Sur había cambiado. Siglos después, los navegantes árabes introdujeron un método más sofisticado para determinar la latitud de un cierto punto; utilizaban el sextante (figura 6), cuyo principio de operación era casi igual al del disco de madera inventado por los vikingos; pero ofrecía mayor precisión, pues cuando el navegante observaba la posición del sol a través del pequeño catalejo adosado a este instrumento, en el arco inferior se marcaba un valor en grados y minutos; esto proporcionaba la ubicación Norte-Sur de la nave. Tan efectivo resultó este método para determinar la latitud, que incluso bien en-

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trado el siglo XX los marineros aprendían a manejar el sextante; así podían determinar la posición de un barco, incluso cuando fallaban los instrumentos electrónicos de navegación.

Figura 6

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Longitud El problema de determinar la posición EsteOeste de un navío, fue más difícil de resolver que el de identificar su posición NorteSur. Para conocer la latitud, se podía confiar en la posición del sol o de las estrellas; pero faltaba encontrar un método para determinar la longitud; y fue encontrado en el siglo XVIII, gracias a un concurso patrocinado por el rey de Inglaterra; en aquella época, Gran Bretaña era la mayor potencia naval del mundo y ponía especial cuidado en que sus barcos tuvieran una travesía segura. La corona inglesa ofrecía una recompensa de 20,000 libras esterlinas, a quien pudiera resolver de forma efectiva el problema de determinar la posición Este-Oeste de un objeto, aun y cuando se encontrara en mar abierto, y sin referencias geográficas a la vista (algo indispensable para que los barcos siguieran trayectorias confiables). Entre las numerosas propuestas, triunfó la de John Harrison (figura 7); era un experto relojero, que diseñó los primeros cronómetros de precisión conocidos en el mundo.

Figura 7

El razonamiento de Harrison era sorprendentemente sencillo: si la Tierra da una

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vuelta completa sobre su eje cada 24 horas, significa que en cada hora se desplaza 15 grados de arco (24 horas x 15 grados/ hora = 360 grados). Desde mucho tiempo antes, se sabía que conforme un objeto se desplazaba de Este a Oeste, la hora local iba cambiando; así que cuando la distancia recorrida era suficientemente grande, el reloj tenía que atrasarse o adelantarse varias horas para sincronizarse con la hora local. Por lo tanto, Harrison pensó que un cronómetro muy preciso y sincronizado con la hora del meridiano de Greenwich, podía utilizarse a bordo del barco como una referencia fija de la hora de Londres; y por medio de métodos astronómicos sencillos, se determinaba la hora local; y comparando ésta con la de Londres, se obtenía una diferencia en horas, minutos y segundos; esto se multiplicaba por 15 grados, para obtener finalmente el ansiado parámetro de la longitud en que se realizaba la medición. Pero como ninguno de los relojes que se fabricaban en la época tenía la precisión suficiente para resistir un viaje por mar, Harrison tuvo que construir uno que pudiera utilizarse como referencia para determinar la longitud. Este reloj también debía resistir las peculiares condiciones que implicaban su transportación por mar, y los cambios de temperatura que se presentaban conforme el barco recorría zonas ecuatoriales o regiones polares. John Harrison fabricó varios relojes que cumplían tales exigencias. El primero de ellos, era una enorme máquina con balancines cuidadosamente controlados y resortes fabricados con aleaciones especiales que compensaban los cambios de temperatura (figura 8). Pero este mecanismo era muy delicado, y fácilmente podía fallar; por eso siguió perfeccionando su cronómetro, y finalmente diseñó el ahora famoso “Harrison-IV”; con esta creación, logró ga-

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Figura 8

jos métodos de triangulación; servían de referencia, la altura de un punto conocido y la distancia que lo separaba del sitio cuya altura sobre el nivel del mar deseaba conocerse. Sin embargo, ¿qué podía hacerse cuando no se contaba con un punto de referencia? La solución de este problema, surgió de una fuente insospechada; en la primera mitad del siglo XVII, el famoso científico Galileo Galilei tenía como ayudante a un joven llamado Evangelista Torricelli (figura 9); a la muerte del maestro, Torricelli ocupó su cátedra en el Collegio di Sapienza de Roma. Entre sus descubrimientos más célebres está el barómetro de mercurio, que mide la presión atmosférica del aire.

Figura 9

nar el concurso patrocinado por el rey de Inglaterra. Como dato curioso, cabe señalar que pasaron muchos años para que se le entregara el premio a Harrison; principalmente por intrigas provenientes del personal del observatorio de Greenwich, que fungió de jurado del concurso. El método de este experto relojero, se sigue enseñando en muchas escuelas de navegación. Todos los barcos que realizan grandes travesías, deben llevar un reloj que marque la hora estándar del meridiano de Greenwich; de esta manera, aunque los demás medios de navegación fallen, bastará con calcular la diferencia entre la hora local y la hora estándar para determinar la posición Este-Oeste de la nave

Altitud Para determinar la altura sobre el nivel del mar, en un principio se utilizaban comple-

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Por investigaciones posteriores, se descubrió que la presión del aire varía conforme lo hace también la altura desde donde se hace la medición. Esto es lógico, si pensamos que un sitio que se encuentra en lo alto de una montaña tiene que soportar el peso de una columna de aire menor que la

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Figura 10 Cd. de México

76mm de mercurio Nivel del mar

que cubre un punto en el fondo de un valle por ejemplo (figura 10). Entonces se elaboraron diversas tablas, que permitían calcular la altura con respecto al nivel del mar; para lograrlo, sólo era necesario medir la presión atmosférica de un determinado punto. Este método tenía algunas deficiencias, pues, por ejemplo, no tomaba en cuenta que cuando se aproxima una tormenta, la presión atmosférica disminuye. Es decir, la precisión de las mediciones de la presión atmosférica puede ser afectada por el clima imperante durante la realización de las mismas. En la actualidad, se usan los llamados “altímetros”. Estos instrumentos, ampliamente utilizados en el área de aviación, determinan la altura por medio de una medición barométrica; y directamente, indican en su escala el parámetro de altitud. Para mediciones más precisas que no sean afectadas por el clima, hoy se utiliza el radar.

Sistema de posicionamiento global (GPS) Entre finales de la década de 1960 y principios de la década de 1970, el departamen-

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to de defensa de los Estados Unidos de América decidió crear un método de navegación altamente preciso; no querían que se repitieran los errores de posicionamiento cometidos durante la guerra en Vietnam. La idea central era que los militares estadounidenses pudieran localizar con precisión sus unidades de combate (tanques, aviones, helicópteros, etc.). Se optó por un método directo, que permitiera al usuario determinar su posición sin necesidad de comunicarse con ninguna fuente externa (aspecto muy crítico en el caso de los submarinos nucleares por ejemplo, que para pasar inadvertidos la mayor parte del tiempo no deben tener contacto radial con el exterior). Un sistema de satélites ofrecía la solución. Y aunque el ejército norteamericano sabía que era posible determinar la posición de un objeto mediante métodos de triangulación en los que se usaban de referencia tres puntos conocidos y se medía el ángulo de visión del objeto, estaban conscientes de la imposibilidad de llevarlo a cabo; sabían que era muy difícil colocar estaciones de referencia en toda la superficie del planeta, pues seguramente muchos países iban a negarles el permiso para instalar antenas; y tendrían graves problemas, si intentaran instalarlas en medio del océano. Por lo tanto, el Pentágono decidió que las estaciones de señales de referencia fuesen colocadas en el espacio (figura 11). En efecto, el sistema de posicionamiento global (o GPS, por sus siglas en inglés) basa su funcionamiento en 24 satélites que circunnavegan nuestro planeta a una altitud de 17,440 kilómetros. La red satelital fue diseñada de tal forma que, sin importar en qué punto del globo se encuentre, siempre estén a la vista por lo menos tres satélites (aunque casi siempre, hay más de tres). Cada uno de los satélites, lleva cuatro relojes atómicos de altísima precisión; y perió-

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Figura 11

dicamente envían una señal, para indicar su posición en el espacio y la hora local (figura 12). En la Tierra, un receptor capta estas señales y mide el tiempo que transcurre entre el momento en que se generan y el instante en que se reciben. Combinando la señal de tres satélites, se puede ubicar la longitud y latitud de cualquier punto del planeta; y si se dispone de un cuarto satélite,

también se podrá medir la altura con respecto al nivel del mar. Antes, estas operaciones sólo eran posibles con la ayuda de equipo muy sofisticado y costoso; pero desde hace algunos años, gracias al enorme avance de la tecnología digital, aparecieron las unidades GPS de tamaño reducido; su precio es muy bajo, si tomamos en cuenta la tecnología de que se trata.

Figura 12 A B

(II)

B

A (I)

C

C

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Figura 13

Originalmente, las señales GPS estaban divididas en dos estándares: la de usuario común y la militar. Las del primer tipo, permitían localizar un punto en un radio de hasta 100 metros; las de especificación militar, reducían este rango a tan sólo 30 metros. Con el desarrollo de mejores métodos de interpolación de datos, en la actualidad se consigue una precisión de menos de 10 metros en equipos comerciales (figura 13); y ya se está experimentando con equipos capaces de localizar un punto con una precisión de 1 centímetro.

Usos del GPS

dad en cuestión, harán posible “preguntarle” al programa cuál es la ruta más corta para llegar a “X” dirección; en respuesta, el sistema mostrará en una pantalla las calles que deben recorrerse; también estará a la vista un punto que representa al vehículo para indicar su ubicación, y hasta se darán instrucciones verbales tales como “gire a la izquierda en la siguiente esquina”, “tome la desviación hacia el aeropuerto”, etc. En el ámbito del comercio mundial, los barcos que transportan contenedores usan un GPS para conocer en todo momento su posición; de esta manera, puede calcularse con toda precisión la hora en que arribarán a su puerto de destino. Gracias a esto, puede reducirse el tiempo de almacenaje de sus materias primas o componentes. Seguramente, estará de acuerdo en que el sistema de posicionamiento global ejerce una gran influencia en nuestra vida diaria; es así, aun y cuando no nos demos cuenta del todo. Se ha convertido en uno de los principales pilares del comercio mundial, y del intercambio de bienes que hacen los países y las corporaciones.

Figura 14

Además de sus evidentes ventajas en el área militar, el sistema de posicionamiento global tiene múltiples aplicaciones comerciales y civiles. Por ejemplo, algunos fabricantes de alarmas para automóviles aprovechan esta tecnología para localizar de manera precisa las unidades que se reportan como robadas; esto ayuda a su pronta recuperación. Para conductores de automóviles, se están perfeccionando sistemas de navegación que les permitirán orientarse hasta en una gran metrópoli (figura 14); esto, combinado con sofisticados programas que incluyen mapas de la ciu-

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LOS MATERIALES PIEZOELÉCTRICOS Y SUS APLICACIONES EN LA ELECTRÓNICA Leopoldo Parra Reynada

En el mundo de la electrónica, todos estamos al pendiente de novedades en transistores, circuitos lógicos, miniaturización de componentes, etc. Sin embargo, pocos técnicos prestan atención a una serie de dispositivos que están presentes en casi todas las aplicaciones modernas de la electrónica; su alto grado de confiabilidad ha sido causa de ese olvido ya que, como rara vez fallan, casi pasan inadvertidos. Dichos dispositivos, son aquellos que se construyen con materiales piezoeléctricos. En este artículo, veremos qué son estos materiales y cómo se utilizan en la tecnología moderna.

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“Es la respuesta a tu pregunta, Merlín, yo sabía que venías por el valle ese día porque te vi en la cueva de cristal” Mary Stewart, “La cueva de cristal”.

Introducción En los últimos años han cobrado importancia cierto tipo de materiales, que antes tenían escaso o nulo valor; ejemplo de esto son los cristales de cuarzo (figura 1), que si Figura 1 Actualmente, el cristal de cuarzo se utiliza como adorno o como complemento de joyería de fantasía. Pero durante mucho tiempo, los mineros lo consideraron un estorbo para su labor.

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bien desde siglos atrás se han utilizado para hacer joyería económica, se han considerado un estorbo en la práctica de la minería (debido, precisamente, a su gran dureza pero escaso valor material). Pero recientemente, renació un interés por este material; sobre todo, porque ahora se le atribuyen ciertas propiedades curativas; usted seguramente habrá escuchado que atrae a la buena suerte, al dinero y a la persona amada, o que aleja a los “malos espíritus” o a las “malas vibras”. En fin, hay un cúmulo de creencias populares que no tienen fundamento científico. Pero incluso las personas más escépticas sobre las propiedades del cuarzo, usan por lo menos un pequeño cristal de este material que les ayuda a organizar sus actividades y a planear sus movimientos.Sí, lo utilizan como fuente de impulso de su reloj de pulsera; sin necesidad de “darle cuerda”, pueden consultar la hora en cualquier momento; y mejor aún, con la confianza de que su precisión es muy superior a la de los relojes mecánicos típicos; y para disponer de un reloj de tales características, sólo tuvieron que pagar algunos dólares (figura 2).

Este ejemplo del cuarzo, es sólo una muestra de la enorme importancia que han adquirido ciertos materiales a los que antes no se les tomaba en cuenta; y todo, gracias a sus cualidades piezoeléctricas y al desarrollo de la tecnología electrónica.

¿Qué son los materiales piezoeléctricos? Todos hemos oído hablar de las propiedades físicas y químicas de los materiales; pero lo que casi no se sabe, es que cuando se descubre un nuevo tipo de material, es sometido, entre otras cosas, a una serie de mediciones eléctricas; esto sirve para determinar su resistencia al paso de la corriente, su comportamiento ante campos magnéticos, etc. Las pruebas aplicadas a diversos materiales, permitieron descubrir que algunos de ellos (por ejemplo, el cuarzo) tienen un comportamiento muy peculiar cuando reciben estímulos eléctricos. Expliquemos esto. Si se aplica un voltaje a un pequeño trozo de cristal de cuarzo, en términos generales se comportará como un aislante; pero en ciertas condiciones, comenzará a vibrar con extrema regularidad. Basta con tallar

Figura 2 Por un precio relativamente bajo, los relojes electrónicos ofrecen una referencia de tiempo bastante precisa.

Figura 3 Cuando a un cristal de cuarzo tallado se le aplica un voltaje, comienza a vibrar; la frecuencia con que lo hace, depende más de sus dimensiones físicas que del voltaje aplicado.

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Figura 4 Para el cálculo eléctrico, un cristal oscilador puede considerarse como un circuito LC resonante de gran resistencia intrínseca.

R

Cµ L

C

adecuadamente el cristal, para que la frecuencia de las vibraciones pueda ser controlada (figura 3). Además, se descubrió que cuando este material comenzaba a vibrar, dejaba de comportarse como un perfecto aislante; y que, en cambio, parecía hacerlo como un circuito LC resonante; por esta razón, en sus terminales se generaba una señal eléctrica de tipo senoidal con una frecuencia muy estable (figura 4). Y entonces, se comprendieron las ventajas de contar con una fuente de oscilaciones eléctricas estables; y a partir de ese momento comenzaron a aprovecharse las particularidades resonantes del cuarzo,

Figura 5 Cuando a un material piezoeléctrico se le aplica una presión externa, en sus terminales aparece una leve señal eléctrica. Presión

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como base de frecuencia para innumerables aplicaciones; empezó a ser utilizado en la radiofonía, y hasta en los más avanzados circuitos digitales. Los materiales piezoeléctricos, tienen otras propiedades. Cuando se les aplica una presión, en sus terminales aparece una leve señal eléctrica (figura 5); esto significa que pueden ser utilizados como sensores, en aplicaciones donde se necesite detectar algún movimiento mecánico. Por las razones expuestas, ahora se fabrican numerosos dispositivos que aprovechan el particular comportamiento de los materiales piezoeléctricos. Enseguida describiremos algunos de ellos:

Cristales osciladores La aplicación más evidente y directa de la piezoelectricidad es, quizá, la construcción de cristales osciladores; sirven de referentes de frecuencia, para la enorme mayoría de circuitos digitales que conocemos. Para explicar esto, retomemos el ejemplo dado al principio de este artículo; si usted abre un reloj digital de pulso (ya sea que muestre la hora con números de siete segmentos o por medio de manecillas), encontrará un pequeño cilindro metálico (figura 6); y dentro de este cilindro, un diminuto cristal de cuarzo cortado de manera que vibre exactamente a 32,768 ciclos por segundo (de forma genérica, se les conoce como “cristales de 32KHz”). Esta frecuencia tan particular, permite que un circuito digital vaya dividiendo sucesivamente entre dos esta referencia; y al cabo de 15 divisiones se obtiene exactamente un ciclo por segundo, que hace avanzar a un contador digital (en el caso de los relojes con números de siete segmentos) o que mueve una posición al segundero (en el caso de los relojes con manecillas).

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Figura 6 Dentro de su reloj de pulso, encontrará un pequeño cristal de cuarzo que sirve de referencia para medir el tiempo con alta precisión.

Pero no sólo en los relojes se utiliza el cuarzo como referencia de tiempo. Casi todos los circuitos digitales, incluyen un pequeño cristal; funciona como generador de reloj, sincronizando todas las funciones del circuito (figura 7). Estos cristales, pueden tener una frecuencia de operación de 20KHz a 80MHz o más. Y así, los diseñadores disponen de un amplio margen para

construir sus circuitos de modo que trabajen dentro de parámetros muy estrechos; lo hacen entonces, con la seguridad de que su referencia de tiempo será estable a través de toda la línea de producción. El cuarzo no es el único material que se utiliza como oscilador de referencia. Algunos materiales cerámicos también poseen propiedades piezoeléctricas, que se aprovechan para fabricar cristales osciladores capaces de trabajar en una banda de frecuencias en la que no pueden hacerlo los osciladores construidos con cristales de cuarzo. Dentro de dicha banda de frecuencias, que comprende de 100KHz a 1MHz, operan los distintos osciladores cerámicos conocidos a la fecha; dentro de cada control remoto utilizado en casa, se encuentra uno de ellos (figura 8).

Figura 8 Si desea frecuencias en la banda de 100KHz a 1MHz, deberá utilizar un oscilador cerámico.

Figura 7 Muchos circuitos electrónicos requieren también de una referencia de tiempo, en forma de un cristal oscilador.

Filtrado de señales Antes, las radios y los televisores empleaban una gran cantidad de filtros sintonizados que requerían de muchos componentes y de un largo y complejo proceso de

ELECTRONICA y servicio No. 70

19

ajuste; y como perdían sus propiedades con suma facilidad, constantemente había que reajustarlos. Pero todo esto es cosa del pasado, gracias a la aparición de los filtros cerámicos. Un filtro cerámico se construye a partir de un pequeño bloque de material piezoeléctrico, al que se le han adosado terminales de entrada y salida (figura 9). Cada vez que se aplica una señal a la entrada del cristal, sus propias características físicas hacen que sirva de medio de transmisión de una estrecha banda de frecuencias; o sea, es un excelente filtro paso-banda, y justamente lo que se necesita para muchas aplicaciones en radio y televisión.

Figura 9 Los filtros cerámicos son pequeños bloques de material piezoeléctrico, a los que se han agregado terminales de entrada y salida; dependiendo de su forma física, dejan pasar una estrecha banda de frecuencia.

In

Out

Material piezo-eléctrico

A la fecha, los filtros cerámicos se utilizan, por ejemplo, para filtrar la frecuencia intermedia de AM y de FM (455KHz y 10.7MHz, respectivamente) y para filtrar la banda de audio y frecuencia de color de televisión (1.5MHz y 3.58MHz, respectivamente). Mención aparte merece el denominado “filtro SAW” o de onda acústica superficial (figura 10), que se utiliza para filtrar la señal de FI de televisión (45MHz).

20

Figura 10 Para manejar frecuencias muy altas, se diseñó el filtro de onda acústica superficial (SAW). Este dispositivo aprovecha las propiedades piezoeléctricas del material base, para filtrar de forma muy efectiva la banda de FI de televisión (45MHz).

In

Out

Líneas de retardo Si conoce bien la estructura interna de los televisores en color, ya sabe que para sincronizar adecuadamente las señales de croma y luminancia antes de enviarlas al cinescopio, es necesario introducir en el trayecto de la señal Y un dispositivo llamado “línea de retardo”. En televisores antiguos, esto se hacía con bobinas de gran tamaño; y en sistemas más modernos, con una pequeña caja rectangular que encerraba un cristal de retardo (figura 11). El principio de operación de este dispositivo es interesante, Figura 11 Las líneas de retardo piezoeléctricas permiten disminuir considerablemente el tamaño de los circuitos procesadores de video de televisores en color.

In

Out

ELECTRONICA y servicio No. 70

Figura 12 En las paredes del surco de los discos de acetato, se grababa la señal de audio; y para leerla, se usaba una aguja.

porque combina las dos propiedades de los materiales piezoeléctricos. Cuando se aplica una señal eléctrica en el extremo del cristal, dentro de éste se produce una vibración interna. Esta vibración se va transmitiendo mecánicamente, a través de los senderos trazados en el cuerpo del propio cristal; y en su trayecto hacia las terminales de salida, genera un retardo apreciable entre la señal de entrada y la de salida. Estos dispositivos se utilizaron ampliamente en televisores en color; pero hace poco, empezaron a ser sustituidos por circuitos digitales (memorias tipo CCD).

Fonocaptores En esta época dominada por los discos compactos y los reproductores de MP3, pocas personas recuerdan los tradicionales discos negros de acetato; la información musical se grababa en las paredes de un surco, que era recorrido por la punta de una aguja de zafiro o diamante (figura 12); y para captar la señal de audio grabada, normalmente se utilizaban unas pequeñas bobinas adosadas a la aguja; al moverse dentro de un campo magnético, estas bobinas inducían una señal eléctrica de audio.

Figura 13 Los tocadiscos económicos utilizaban una pastilla fonocaptora de cerámica, que por un precio relativamente bajo ofrecía un sonido aceptable.

Material piezo-eléctrico

A

Señal A

B

Señal B

Aguja Surco

ELECTRONICA y servicio No. 70

21

Los fonocaptores que utilizaban estas bobinas, tenían un alto costo de producción; por eso se elevaba el precio final de los tocadiscos. Para solucionar tal problema, se diseñaron pastillas fonocaptoras basadas en un pequeño bloque de material piezoeléctrico (figura 13); además de su bajo costo de producción, podían recuperar una señal de audio de calidad aceptable.

Figura 14 Aprovechando la vibración de los materiales piezoeléctricos, se han fabricado zumbadores y bocinas de altas frecuencias (tweeters) de muy bajo costo.

Bocinas y zumbadores Gracias a que los materiales piezoeléctricos vibran cuando se les aplica una señal eléctrica, se han convertido en excelentes zumbadores para la industria electrónica; tanto, que incluso permiten introducir generadores de sonido en equipos muy pequeños. Esta tecnología se aprovecha también en la fabricación de bocinas para frecuencias altas (tweeters), que por un precio relativamente bajo proporcionan un excelente sonido (figura 14).

Comentarios finales Los materiales piezoeléctricos tienen múltiples aplicaciones en la electrónica moder-

na; su operación es tan confiable, que difícilmente tienen fallas; y precisamente por esto, casi nadie les presta atención o se acuerda de ellos. Por lo tanto, la próxima vez que revise un circuito de audio o televisión, trate de localizar todos los componentes piezoeléctricos que contiene; seguramente se asombrará.

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t é c n i c o

ANÁLISIS DE LOS TELEVISORES MITSUI Álvaro Vázquez Almazán

La marca de televisores Mitsui, no está aún plenamente respaldada por la información técnica que se llega a requerir en el servicio; sin embargo, es cada vez más común que estos receptores lleguen a los centros de servicio. En el presente artículo hacemos una descripción general de las principales etapas de un televisor Mitsui modelo MTV-1422, con el fin de brindarle una referencia que pueda ser útil al momento de ubicar e identificar fallas. Pondremos especial énfasis en los circuitos integrados de este aparato, por que es normal que un mismo tipo de chasis se utilice en diferentes marcas de televisores, no importando que sea de fabricación china o coreana. De manera que si no consigue el diagrama original de un equipo específico, podrá buscar y adquirir otro en el que estén identificados los diversos componentes.

ELECTRONICA y servicio No. 70

Introducción El técnico en electrónica está acostumbrado a dar servicio a diferentes tipos de equipos, que la mayoría de las veces son de marca reconocida; por tal motivo, dispone de la información técnica y las refacciones que necesita. Pero cuando se trata de aparatos de marcas poco difundidas, no tiene a su alcance la información técnica indispensable para su servicio. Pero aun careciendo de este material y de refacciones, el técnico en electrónica debe ser capaz, en la medida de lo posible,

Figura 1

23

de reparar equipos de marca desconocida. El problema de la escasez o inexistencia de información técnica, se acentuó con la aparición, en los últimos años, de aparatos electrónicos de manufactura china. Es el caso de los televisores Mitsui que, sin llegar al nivel de los receptores de marcas de prestigio, ofrecen una buena calidad de audio y video; pero a diferencia de dichos sistemas, tienen un precio relativamente bajo; por eso se venden cada vez más uni-

dades, y ya han llegado a los centros de servicio para ser reparadas.

Televisor Mitsui modelo MTV-1422 Para nuestras explicaciones, servirá de base el televisor Mitsui modelo MTV-1422. Este equipo utiliza una fuente de alimentación conmutada, cuyo componente principal es un circuito integrado conmutador; en este caso, se trata de STR G6653 (figura 1). Este

A

5 GROUND LATCH UVLO OVP TSD

VN

4 SUPPLY

3 DRAIN

OSC.

2 SOURCE OCP

Figura 2

B

1 OVER-CURRENT & FEEDBACK

FDBK

VIN 4 DRIVE REG. OVER-VOLT PROTECT REF.

3 DRAIN

R

UVLO

FAULT LATCH S

2 SOURCE Q

TSD

OSC

rSS

+

1.45 V

CSS 1

+

FEEDBACK & OVER-CURRENT PROTECTION

0.73 V GROUND

24

ELECTRONICA y servicio No. 70

circuito, que pertenece a la serie STR G66XX, se utiliza en diversas fuentes de alimentación. Por tal motivo, puede venir identificado tanto en diagramas de televisores JVC, como de LG u otros fabricantes. La terminación “XX” de los circuitos integrados de dicha serie, indica el máximo voltaje que pueden soportar. En la tabla 1, donde aparecen sus terminaciones, se es-

Interrupt Control

IR

Standby Control

ROM

X RC VCO

PLA

Figura 4

Clock Generator

A

Figura 3

PC

B

DIP428

PLL

DC

Timer 0

ROM Correct Control

ACC

XRAM

B Register

Bus Interface

Timer 1

C Register

Port 1 ALU

Base Timer

Port 6

Port 7

ADC INT0-3 Noise Rejection Filter

Port 8

RAR

RAM

PWM

Data Slicer

PSW

OSD Control Circuit

P10/SO0

1

42

P07

P11/SI0

2

41

P06

P12/SCK0

3

40

P05

P13/PWM1

4

39

P04

P14/PWM2

5

38

P03

P15/PWM3

6

37

P02

P16

7

36

P01

P17/PWM

8

35

P00

VSS

9

34

P73/INT3/TOIN

XT1

10

33

P72/INT2/TOIN

XT2

11

32

P71/INT1

VDD

12

31

P70/INTO

P84/AN4

13

30

P63/SCLK1

P85/AN5

14

29

P62/SDA1

P86/AN6

15

28

P61/SCLK0

P87/AN7

16

27

P60/SDA0

RES

17

26

I

OGROM Stack Pointer VR AM

FILT

18

25

BL

CVIN

19

24

B

VS

20

23

G

HS

21

22

R

Port 0

Watch Dog Timer

ELECTRONICA y servicio No. 70

25

Tabla 1 Matrícula

Voltaje de salida

STR-G6620

450 V

STR-G6630

500 V

STR-G6650

650 V

STR-G6670

900 V

pecifica el máximo voltaje que puede ser aplicado entre sus terminales 1 y 2. Estos circuitos integrados de conmutación emplean un transistor interno tipo MOSFET, que precisamente se encarga de realizar el trabajo de conmutación de la señal. Dicho transistor, que se utiliza en fuentes de alimentación conmutadas de tipo resonante, puede operar con niveles de 25 a 500W y soportar 100, 120 ó 230VCA. En la figura 2, observe la disposición de terminales del circuito integrado STR G6653; puede servirle de referencia, para cuando usted tenga que probar este tipo de componentes.

Sistema de control El televisor Mitsui objeto de nuestro estudio, emplea un circuito integrado de matrícula LC863224A (figura 3). Es un microcontrolador sencillo de 8 bits, que cuenta, entre otros elementos, con una memoria RAM integrada de 512 bytes, una protección contra falta de señal de barrido vertical y señal de barrido horizontal, un generador de caracteres y una comunicación I2C. Esta última característica, indica que, a través de una sola línea de comunicación, este componente puede comunicarse con los demás circuitos integrados del equipo. En la figura 4 se muestra, en forma de bloques, la estructura interna de este circuito integrado. También se indica la disposición de sus terminales: terminal de ali-

26

mentación, de reinicio o reset, de señal de reloj, de entrada de datos, de puertos de entrada y salida de datos, entre otras. El sistema de control, siempre está comunicado con el circuito de memoria EEPROM (memoria de sólo lectura, borrable y programable eléctricamente). Por eso, a casi cualquier televisor que utilice tal tipo de memorias se le pueden hacer ajustes electrónicos por medio del control remoto y un modo de servicio o modo de ajuste. Para acceder a este modo, se tienen que oprimir en una secuencia preestablecida varias teclas del control remoto o del panel frontal del televisor.

Etapa de video Esta sección consta básicamente del circuito integrado jungla de croma y luminancia, que usa la matrícula LA76814K (figura 5). Este componente procesa la señal de video que proviene del sintonizador o de las terminales de entrada de video, y que es seleccionada por el circuito integrado selector de señales de video y audio (figura 6). El circuito integrado sistema de control maneja al bus de comunicación I2C, el cual, a su vez, controla al circuito jungla y al circuito selector de señales de video y audio.

Figura 5

ELECTRONICA y servicio No. 70

Figura 6

LA76814K, por el transistor excitador horizontal, el transistor de salida horizontal, el yugo de barrido horizontal y el fly-back. Por su parte, la etapa de barrido vertical se integra con una parte del circuito integrado LA76814K, con el circuito integrado de salida vertical y el yugo de barrido vertical. En ambos casos, el circuito integrado LA76814K contiene al circuito oscilador. En la sección de horizontal, también se encuentran los sistemas de protección contra un excesivo nivel de alto voltaje o una protección contra emisión excesiva de rayos X.

Sección de sonido Esto hace posible que con un mínimo de terminales de salida del sistema de control, se controlen diversos sistemas; por ejemplo, el selector de audio y video o el propio circuito jungla. También por medio de este bus, y con la ayuda del circuito jungla, se pueden modificar los parámetros de brillo, contraste, color, tinte, volumen, caracteres en pantalla, etc. Mas no olvidemos que esta vía de comunicación depende en gran medida del estado del sistema de control y la memoria EEPROM.

Está formada por una sección del circuito integrado LA76814K, por el circuito integrado amplificador de salida de audio y por la propia bocina. Para controlar el nivel de volumen, se usa el circuito integrado sistema de control. Esto se hace a través del circuito LA76814K, en donde la información se

Figura 7

Etapa de sintonía Al igual que en el caso de prácticamente cualquier otro televisor moderno, el sintonizador utilizado en el televisor Mitsui MTV1422 es un módulo intercambiable del tipo de diodos varactores. La señal de salida se aplica al circuito demodulador de video, para que luego sea procesada por las etapas de audio y video.

Sección horizontal y sección vertical La etapa de barrido horizontal está formada por una sección del circuito integrado

ELECTRONICA y servicio No. 70

27

Figura 8

Comentarios finales pasa a un formato digital que se envía por el bus de comunicación I2C; finalmente, cierto nivel de voltaje se entrega al amplificador de salida de audio (figura 7).

Etapa de manejo de color Se localiza dentro del circuito integrado jungla de croma y luminancia LA76814K, en donde se recibe y procesa la señal de video compuesto y se entregan las señales de color rojo, verde y azul. Estas tres señales, también dependen de los datos digitales enviados por el bus de comunicación I2C; nos referimos al nivel de tinte, color, brillo, contraste, definición, etc. Dichas señales se envían directamente hacia la tarjeta que se encuentra en la base del cinescopio; aquí se encuentran, entre otros elementos, los transistores amplificadores de color (figura 8).

Si usted conoce la teoría de operación de un televisor convencional, cuyo fabricante ofrece respaldo técnico, se dará cuenta que es igual –o casi igual– a la de los televisores de marcas chinas o coreanas; recuerde que en muchas ocasiones, un mismo tipo de chasis se utiliza en diferentes marcas de televisores. Por lo tanto, es recomendable que cuando vaya a adquirir el diagrama de un televisor en específico, anote en una hoja de papel todas las matrículas de los circuitos integrados que el aparato utiliza; escriba también la matrícula del transistor de salida horizontal, del circuito regulador de la fuente y, si es posible, del fly-back y del yugo. Entonces, si no consigue el diagrama original que le interesa, podrá buscar y adquirir otro en el que estén identificados todos esos componentes; y así, finalmente, podrá realizar las pruebas necesarias en el televisor.

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LA COMPATIBILIDAD ENTRE CINESCOPIOS Álvaro Vázquez Almazán

Factores críticos

A veces, ciertos problemas del televisor provienen –al menos en apariencia– del cinescopio o tubo de imagen. Pero como se trata de la pieza más costosa del aparato, no puede recomendarse de inmediato su reemplazo por uno nuevo; además, no siempre podrá conseguirse un cinescopio de características iguales a las del original. Justamente con el fin de evitar tales contratiempos y desembolsos, en este artículo explicaremos un procedimiento para reemplazar momentáneamente un cinescopio que parece estar dañado. Si se comprueba que es así, y que efectivamente es la causa del problema que presenta el televisor, con toda confianza podrá ser reemplazado; o se hará lo que corresponda, si la causa de la falla proviene de algún circuito electrónico.

ELECTRONICA y servicio No. 70

Para utilizar un cinescopio de prueba o un chasis que sirva para probar diferentes cinescopios, se deben tomar en cuenta ciertos aspectos críticos: 1. Si usted desea probar cinescopios de diferentes dimensiones, necesitará de un chasis genérico o con funciones especiales (figura 1A). En cada cinescopio, se desplegarán las imágenes indicadas por el chasis (figura 1B). 2. Entre otras cosas, usted debe tener en cuenta, primero que nada, las pulgadas de cada cinescopio que vaya a probar. Si por ejemplo el tubo de imagen (TRC) es de 20 pulgadas, el chasis que le monte tendrá que ser utilizado siempre en cinescopios de este tamaño; y si el chasis es –por ejemplo– para dispositivos de 25 pulgadas, se dañará si es utilizado en cinescopios que no tengan esta medida. 3. Lo mismo puede decirse, con respecto al tamaño del cinescopio que se desee uti-

29

Figura 1

B

A

lizar como probador de chasises. Si usted coloca un cinescopio de 20 pulgadas en un chasis de 27, la imagen rebasará los límites de la pantalla; y si lo coloca en un chasis de 14 pulgadas, no se llenará la pantalla. 4. Otro factor que debe tomar en cuenta, es la disposición de terminales en los cinescopios; de unos a otros, varía la ubicación de los filamentos, los cátodos y las rejillas (figura 2). Si usted conecta un chasis cuyas terminales no coinciden con las del cinescopio que quiere probar, es probable que no aparezca imagen; los fi-

lamentos del cinescopio se pueden dañar, si quedan ubicados en las terminales correspondientes a uno de los cátodos. Sea precavido con este punto en particular; y si es necesario, utilice caimanes con gancho para conectar las terminales del cinescopio (figura 3); de esta manera, quedarán bien conectadas.

Figura 2

30

ELECTRONICA y servicio No. 70

to a prueba encajará perfectamente en la base; pero si no es así, puede utilizar los caimanes tipo gancho que se mencionaron en párrafos anteriores (vea nuevamente la figura 3). De hecho, existen chasises cuyas conexiones son adecuadas para ambos tipos de cinescopios (de cañón grueso y de cañón delgado); basta con reemplazar la base del cinescopio de cañón delgado, por una base para cinescopios de cañón grueso.

Figura 3

5. Otro aspecto a considerar, es la impedancia de las bobinas del yugo de deflexión tanto horizontal como vertical. Este factor no es menos importante que los anteriores; y es que si el valor de cada bobina es diferente al que se especifica en la tabla 1, usted NO deberá hacer ninguna prueba; si ignora esta advertencia, puede hacer que se dañen algunos componentes electrónicos de las secciones de barrido horizontal y vertical; o bien, que se activen los sistemas de protección propios del chasis de prueba que esté utilizando. 6. También tenga en cuenta si el cañón del cinescopio es grueso o delgado; su diámetro es de 9.6 y 7.6 centímetros, respectivamente (figura 4). Verifique esto, para asegurarse que el cinescopio suje-

Si usted quiere saber más sobre la forma de adaptar un chasis de cualquier marca a cualquier tipo de cinescopio, le sugerimos que consulte el artículo Versatilidad y compatibilidad entre chasises de televisores (publicado en el número 60 de esta revista).

Qué debe hacer Para verificar si el problema del televisor es causado por la tarjeta de circuito impreso, simplemente reemplace el chasis por un chasis de prueba. Para verificar si la causa de la falla es el cinescopio, reemplácelo. Normalmente, en

Figura 4 Cinescopio de cañón grueso

Tabla 1

MARCA

MODELO O CHASIS

PHILIPS RCA/GE SONY LG RCA/GE SHARP

A8 CTC 176 KV21RS50 CP20K50 CTC 185 19SB62

IMPEDANCIA IMPEDANCIA DE LAS BOBINAS DE LAS BOBINAS VERTICALES HORIZONTALES 11.6 ohmios 11.8 ohmios 11.6 ohmios 14.2 ohmios 11.8 ohmios 15.8 ohmios

ELECTRONICA y servicio No. 70

1.6 ohmios 3.8 ohmios 3.8 ohmios 2.2 ohmios 3.8 ohmios 3.4 ohmios

31

Figura 5 A

6

KG G3 G2 G1

8

7

KR

G2 NG

KR

9 H

10 H

5 G1

KB

11

1C 12

KB

FOCUS F.B.T.

1000V

JK351 TJSC00300

TO FOCUS C2 TO SCREEN

C354

D KC KB

G2

CRT J701 :CRT G4

3

H 5

G2 6 G1-1

CV 1

7 8 13

G1-3

KB

12

11

10 KG

H1 H2

CV

01

04

HV

KB CN703 PIN-J

R706 220K 1/2W

R

KR

9 G1-2

TAB (CONTACT)

G IC702

1

cada centro de servicio existe al menos un televisor que sirve para probar las videograbadoras, los reproductores de DVD, los videojuegos, etc.; aprovéchelo, para revisar el estado del cinescopio o del chasis; pero asegúrese que siempre se cumplan las

32

E

B

condiciones descritas en el apartado “Factores críticos”. Si no encuentra en el mercado las refacciones que necesita para un modelo de televisor en particular, y para colmo el chasis fue estropeado por manos inexpertas

ELECTRONICA y servicio No. 70

Cinescopios B 291-1022

J701 :CRT G4

3

5

G2 6 G1-1

CV

7

201

1

8

1

H1 H2

13

9 G1-2 G1-3 12 10 R706 11 KB KB 220K KG 149 149.9 1/2W 154.9 :RC

C K852

8 V101 CRT A4BXRD89X

10 9 6 11 7

(H.V)

1 TO T602 (HV)

5

E

En la figura 5 se muestra la disposición de terminales de diferentes cinescopios. Estos diagramas sirven para la mayoría de los tubos de imagen que actualmente existen en el mercado; por eso creemos que le ayudarán a localizar con mayor facilidad y rapidez los elementos de estos dispositivos, en donde usted puede conectar los caimanes tipo aguja; recuerde que sólo algunos fabricantes indican claramente en la tarjeta de la base del cinescopio la ubicación de los electrodos. De tal suerte que dicha información le será más útil, cuando, por omisión del fabricante, usted tenga que identificar la ubicación de los componentes del TRC. Naturalmente, con la información proporcionada no abarcamos todos los diagramas ni todos los cinescopios disponibles en el mercado. Y precisamente por esto, es necesario que usted consiga sus propios diagramas de televisores para que sea más completa su base de datos sobre la disposición de terminales de los diferentes cinescopios que tenga que revisar.

9

Comentarios finales

10 8 6 11

R G B 5

7

1

2

1

que desprendieron las pistas y que casi lo dejaron inservible (o simplemente la reparación se ha complicado), puede reemplazar el chasis completo; por supuesto, previo consentimiento del cliente.

ELECTRONICA y servicio No. 70

Si usted conoce bien la estructura de un cinescopio, puede determinar con mayor exactitud y rapidez si este dispositivo es la causa de la falla que presenta el televisor. Y para conocer las condiciones de este tubo de imagen, debe poner en práctica lo que hemos explicado en este artículo. Si sigue al pie de la letra nuestras recomendaciones para reemplazar el cinescopio o el chasis completo, y es constante y paciente en sus prácticas, pronto empezará a diagnosticar con mayor facilidad la causa exacta de la falla reportada por el cliente.

33

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CALENTAMIENTO DEL TRANSISTOR DE SALIDA HORIZONTAL Causas y corrección de la falla Javier Hernández Rivera [email protected]

El calentamiento del transistor de salida horizontal, casi siempre se produce después de que se repara la fuente de alimentación, el regulador y la sección de salida horizontal del televisor. Luego de cambiar los componentes dañados, deben tomarse las precauciones necesarias. Si se hace una prueba, el aparato encenderá y trabajará normalmente; pero al cabo de minutos, horas o días, el transistor de salida horizontal sufrirá daños a causa de su calentamiento excesivo. En el presente artículo le presentamos una opción para solucionar este problema; al respecto, procure adquirir sólo transistores originales, como los que esta casa editorial distribuye, de fabricación japonesa. ELECTRONICA y servicio No. 70

Transistor de salida horizontal En la figura 1 se presenta el diagrama típico de una sección de salida horizontal. Cuando se vuelven a presentar fallas en esta

Figura 1

35

sección aún después de haber realizado la reparación, el primer componente del que se debe sospechar es, precisamente, el transistor que acaba de colocar; tal vez es uno de los tantos que se venden en el mercado, y que no reúnen las características de diseño o calidad que se requieren; por eso se calienta de manera anormal. Como sabemos, los transistores (principalmente los que manejan potencias elevadas) deben reunir ciertas condiciones de diseño que les permitan trabajar correctamente dentro del circuito. Estas características son: • • • • •

dos tipos de transistores de salida horizontal, originales y fabricados en Japón con las más altas normas de calidad (figura 3); y que, además, están garantizados por Electrónica y Servicio.

Figura 3

Potencia que manejan Voltaje de ruptura de colector a base Voltaje de ruptura de colector a emisor Existencia de un diodo damper entre C-E Existencia de una resistencia entre B-E

Un buen transistor de salida horizontal, debe manejar una potencia de 150W, soportar corrientes de colector de 8A y tener un voltaje de ruptura de 1500V entre C-B, y de 1000V entre C-E. También tenga en cuenta que hay etapas de salida horizontal en que se usan transistores con o sin diodo damper integrado, y que llevan la resistencia entre base y emisor (figura 2). Procure adquirir sólo transistores que cumplan las condiciones especificadas. Y no olvide que esta casa editorial distribuye

Figura 2 C

C

B

Damper

B rb

E

36

E

Comprobaciones Para iniciar la comprobación, es necesario que cuente con un transistor de buena calidad y que esté seguro de su buen funcionamiento (puede tomar como referencia uno de cualquier televisor que no tenga problemas de calentamiento excesivo). Si al instalar este transistor comprueba que es la causa de la falla, consiga un reemplazo de buena calidad y que reúna las características que ya mencionamos. Es importante mencionar que si el nuevo transistor de salida horizontal tiene unos cilindros de ferrita en sus terminales, por ningún motivo se los quite; si lo hace, se calentará el dispositivo.

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Voltaje de alimentación elevado B+ regulado

Figura 5

Si acaba de comprobar que el problema no está en el transistor de salida horizontal, mida el voltaje de B+ regulado que proviene de la fuente regulada (figura 4). A veces, ésta tiene problemas de falta de regulación; y si la etapa de barrido horizontal se alimenta con un voltaje mayor, trabajará de manera anormal. Esto se nota sólo en ocasiones, cuando se llega a activar el circuito de protección contra emisión excesiva de rayos X; y si esto sucede, puede dañarse de nuevo el transistor de salida horizontal.

Sección de excitación H. A la base del transistor salida H.

C

R

B+ Regulado

Figura 4 Voltaje de CD entrada (Vin) (variable)

B+(fijo o regulado)

Regulador RL

Corriente de consumo (IL variable)

Carga

Si observa que el voltaje no está dentro del rango de tolerancia, revise las condiciones de la fuente de alimentación; consulte su diagrama, para saber qué valor de voltaje entrega normalmente.

Filtro de desacoplo en la alimentación del excitador

sistor de salida horizontal sea correctamente excitado. El capacitor o filtro que forma esta red, tiende a sufrir alteraciones por la causa que acabamos de mencionar. Si sospecha de estos componentes, puede avocarse a verificar el estado de la resistencia, del filtro o del capacitor. Y aplique una prueba dinámica al filtro, con el CAPACheck Plus 600, por ejemplo (figura

Figura 6

Es un filtro tipo L (figura 5), que alimenta a la sección de excitación; por lo general, consta de una o dos resistencias y un capacitor (o filtro). Como este filtro trabaja normalmente con una resistencia que se calienta demasiado (de 2 a 3W), ésta tiende a sufrir alteraciones; entonces se altera la alimentación suministrada al circuito de excitación horizontal y, por lo tanto, impide que el tran-

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37

Figura 7 Qexc H. A la base de Q SAL H. R

8). Si estos componentes tienen fugas, afectarán la alimentación suministrada a la etapa de excitación y de salida; y, por lo tanto, se calentará el transistor de salida horizontal.

Divisor resistivo que alimenta a la base del transistor de excitación H

C

6); o, en su defecto, reemplácelo por otro dispositivo de iguales características.

Resistencia y capacitor del colector del transistor de excitación Es una resistencia y un capacitor de bajo valor (figura 7), que se encuentran conectados en paralelo con el primario del transformador de excitación. Como están sometidos a picos de voltaje elevados, tienden a dañarse; y cuando es así, provocan que se caliente el transistor de salida horizontal. Normalmente, sólo se daña la resistencia; cuando pruebe las condiciones de ésta y descubra que se ha abierto, revise –y en su caso cambie– el capacitor con el que va conectada en serie.

Al igual que el capacitor recién mencionado, este divisor resistivo se encarga de alimentar correctamente a la sección excitadora (figura 9). Si es afectada la alimentación que ésta recibe del capacitor de paso o del divisor resistivo, se producirán los mismos problemas descritos en el apartado anterior.

Figura 9

Qexc H

Capacitor de paso en la base del transistor de excitación Es un filtro que va conectado en serie con la base del transistor de excitación (figura

Figura 8 C

Si sospecha de alguna de estas resistencias, no dude en medirlas; puede utilizar el óhmetro digital, sin necesidad de retirarlas del circuito.

Qexc H.

Deficiencias en el voltaje que alimenta a la jungla H Vcc El voltaje que alimenta a la jungla debe tener un valor adecuado y estar libre de ruido; o sea, bien filtrado, para que se pueda generar correctamente la señal de excitación horizontal. Para esto, es necesario que

38

ELECTRONICA y servicio No. 70

los componentes que intervienen en la alimentación (H Vcc) estén en buen estado; nos referimos a una resistencia, un filtro y –algunas veces– un diodo zener (figura 10).

Figura 10 R

IC

Vcc C

Dz

Parte de la JUNGLA

Exc. H

Mida el voltaje de alimentación del circuito jungla. Si se encuentra dentro de tolerancia, verifique el filtro mediante los métodos que hemos explicado.

Capacitor de sintonía de alto voltaje alterado Este capacitor se encuentra conectado en paralelo con el devanado primario del flyback (figura 11). Cuando éste empieza a deteriorarse, se producen picos de voltaje elevados en el colector del transistor de salida horizontal; además, se incrementa el alto voltaje; y, por lo tanto, se calienta el transistor de salida horizontal.

Figura 11 Transformador excitador

Parte del fly-back

Q sal H.

Cs

L

Si sospecha de estos capacitores y quiere probarlos, utilice el método de reemplazo directo; puesto que trabajan con un voltaje elevado, muchas veces el aparato con que se prueban marca que están en buenas condiciones.

Fuga en alguno de los diodos o en los filtros de los secundarios del fly-back Por medio de un diodo y un filtro, los voltajes pulsantes que se generan en los devanados secundarios del fly-back se convierten en un voltaje de corriente directa (figura 12). Según indica la práctica, cuando hay fugas en cualquiera de estos diodos ocurre el problema descrito en este artículo. Incluso, en cierta marca de televisores ha sido necesario cambiar todos estos componentes. Recuerde usted que para detectar problemas de fugas en este tipo de elementos, se puede usar el Tic800. Si no cuenta con esta útil herramienta, reemplácelos uno a uno con el fin de detectar cuál(es) está(n) provocando la falla.

El fly-back Es el transformador (figura 13) que genera todos los voltajes necesarios para que el televisor trabaje: EHT de ánodo, voltaje de enfoque, voltaje de rejas, voltaje que alimenta a los cátodos, los filamentos y la sección de barrido vertical, entre otros. Este transformador, es una de las cargas principales del transistor de salida horizontal. La otra carga, es el yugo deflector. Muchas veces, es el primer componente que se nos ocurre cambiar cuando reparamos la etapa de salida horizontal; pero en nuestro caso, recomendamos que sea la última posibilidad de cambio (en ocasiones, su sustitución no ha sido suficiente para eliminar el problema de calentamiento; ade-

B+ regulado

ELECTRONICA y servicio No. 70

39

Figura 12 +322 VCD

12

R610 0.1 1/2W

11

R652 330

Al circuito de regulación

1 2

3

4

6 5

1

R612

C615 680P 500V B

C617 0.22

T603

Del ánodo del puente rectificador

C616 0.22

R613 1

D607 D1N20R

D609 D1N20R

R614 100K 2W

D608 D1N20R

R615 100K 2W

D610 D1N20R

Q604 2SC4833 CONVERTER

161

FB608 0.45UH Q603 2SC4833 CONVERTER 161

C631 0.22

FB609 0.45UH

2

4

1

C621 0.027 400V

0.2

C632 0.22

3

R619 6.8 1/4W

T604

6

VDR602 330NR-108 R616 15

C618 680P 500V

C619 680P 500V

R617 15

R618 8.2 1/4W

R645 8.2 1/4W

C627 0.01 630V

VDR601 330NR-10D

C620 0.01 630V

RY602

D624 1SS119 PROTECTOR

+13.4

14

12

Del colector Q602

T605

7

6

5

3

4

2

1

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40

de excitación horizontal, fugas en el transistor de excitación y en el capacitor conectado en serie con el yugo H, corto en la bobina de anchura (que provoca que la imagen sea más ancha de lo normal), fugas de alto voltaje en la base del fly-back o en la ventosa de alto voltaje, fugas en el yugo H (provocadas por la acumulación de polvo en el cuello del cinescopio), soldaduras frías, falsos contactos e incluso contaminación con pasta para soldar o exceso de resina aplicada desde fábrica.

Figura 13

Conclusión

más, es un componente que por lo general tiene un precio elevado). Si a estas alturas usted sospecha de este componente, lo invitamos a que verifique sus condiciones. Con la ayuda del probador de fly-backs (figura 14), verifique la cantidad de corriente que consume; por lo menos, verifique que no haya ningún problema con los componentes que se mencionan en el siguiente apartado.

Figura 14

Otras causas de calentamiento del transistor

Todos los componentes de los que hemos hablado en este artículo, se han descrito conforme al orden de probabilidad de que sufran daños. Aunque es recomendable que respete tal orden, usted puede trabajar como mejor se acomode. Antes de que intente hacer modificaciones en la sección de salida horizontal, deberá estar seguro de que todos los componentes se encuentran trabajando normalmente. Por ejemplo, para que el transistor pueda mantener una temperatura más baja, podría adaptarle un radiador de calor un poco más grande y potente. En los circuitos diseñados con una resistencia externa, que es de aproximadamente 56 ohmios, ésta debe sustituirse con una resistencia de 1 ohmio en serie con la base del transistor de salida horizontal; incluso, hay que colocar en otro punto del televisor un transistor con su respectivo radiador de calor. Por último, cabe señalar que la temperatura de trabajo promedio de un transistor de este tipo, se ubica entre 50 y 90 grados; ha sido medida en transistores originales de televisores que trabajan normalmente.

El transistor también puede calentarse, a causa de alteraciones en el transformador

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41

GUIA RAPIDA EN VIDEOCASETES $90.00 pesos cada video

Clave D-31

Clave D-32

Clave D-33

Clave D-34

En este videocasete se analizan los dos tipos de mecanismos de discos compactos que Panasonic emplea en sus componentes de audio con magazine de 5 CD´s: el mecanismo de CD del componente de audio Panasonic modelo AK15 emplea 5 charolas receptoras de disco, en cambio, el modelo AK33 sólo utiliza una charola de disco. Para correguir fallas tales como el atoramiento de disco o cuando no abre la charola, se debe saber el procedimiento exacto para sincronizar el sistema mecánico de estos componentes, lo cual se enseña en este videocasete.

En este videocasete se anliza cada una de las partes de los mecanismos de las caseteras de los componentes Panasonic, específicamente sobre el modelo AK15. Es un sistema que al fallar puede provocar incluso que no funcione completamente el equipo. Cada vez que falla el sistema mecánico de las caseteras de los componentes de audio Panasonic, se manifiesta un código específico en la pantalla del display; precisamente, en éste videocasete se explica qué significa cada código y cómo puede corregirse el problema que está provocando que aparezca el mensaje en el display.

En el presente videocasete se enseña paso a paso a detectar fallas en componentes de audio de la marca Aiwa; específicamente se detecta el origen del problema cuando el equipo no enciende, o cuando enciende pero se apaga al subir el volumen. También se analizan aquellos equipos que encienden, pero que al darles la orden de encendido se apagan. Por último, se explica qué procedimiento hay que seguir para detectar la falla de un equipo que enciende y funciona, pero el display siempre se mantiene apagado. Es importante señalar que los procedimientos que se enseñan en éste videocasete, se aplican a cualquier modelo de componentes de audio de la marca Aiwa.

En el presente videocasete se enseña paso por paso la secuencia que hay que seguir para lograr el desarmado correcto del mecanismo de 3 discos, utilizado en componentes de audio de las marcas FISHER y SANYO; además se realizan las indicaciones para la verificación del mismo y se muestran los puntos de sincronización mecánica del sistema de engranajes, así como el procedimiento a seguir para la colocación de cada una de charolas receptoras de discos, complementándose el estudio con las inidicaciones sobre las modificaciones electrónicas que deben de realizarse para el correcto y confiable funcionamiento de este mecanismo.

Para adquirir estos videos vea la página 80

S e r v i c i o

t é c n i c o

FALLAS ASOCIADAS A LOS CIRCUITOS DE PROTECCIÓN EN MINICOMPONENTES SONY Javier Hernández Rivera [email protected]

El minicomponente de audio Sony HCD-DX30 cuenta básicamente con tres circuitos de protección, que se encargan del buen funcionamiento de la sección del amplificador de audio. Naturalmente, el microcontrolador está relacionado con tales protecciones. Es necesario que conozcamos cómo “se le hace saber” al microcontrolador que existe un problema, para formular rápidamente un diagnóstico. En este artículo analizaremos el funcionamiento de tales circuitos, con el fin de facilitar la identificación de fallas y determinar el procedimiento a seguir más apropiado, según sea el caso.

ELECTRONICA y servicio No. 70

Sistema de protección La función de los tres circuitos de protección que utilizan estos minicomponentes es garantizar un buen trabajo de la sección del amplificador de audio. Esto se debe a que dicha sección maneja la mayor cantidad de potencia que entrega la fuente de poder del aparato. Los circuitos de protección se activan, cada vez que se registra una falla que pudiera ocasionar daños mayores a dicha sección (figura 1). Estos minicomponentes cuentan con un detector térmico, el cual activa a un ventilador para mantener al circuito integrado de poder de audio en un razonable nivel de temperatura de operación. Cuando este circuito integrado alcance una temperatura que lo ponga en riesgo, el detector térmico hará que comience a funcionar el ventilador.

43

Figura 1 IC501 1

POWER AMP

6

R-CH Q361,362

Q301

MUTE CONT

MUTE

Q365

Q363

MUTE CONT

MUTE

Q381,382

Q503,504

Q581

Q501

MUTE CONT

MUTE

OVER LOAD DETECTOR

Q384,385

PROTECT DETECTOR

12

RY371

RELAY DRIVE

D502

Q383

Q386,387

PROTECT CONT

PROTECT SWITCH

Q582,583 OVER HEAT DETECTOR TH501

Q584 FAN ON SWITCH SP MODEL ONLY

Como ya mencionamos, el microcontrolador está relacionado con tales protecciones. Y es necesario que conozcamos cómo “se le hace saber” al microcontrolador que existe un problema, para formular rápidamente un diagnóstico.

Activación del sistema de protección Si sucede un problema relacionado con los circuitos de protección y el aparato está encendido, se interrumpirá el audio; sólo se escuchará un “clic”, en su interior (el sonido aparece, cuando se desactiva el relevador de bocinas). En este caso, en el display aparecerá primero el mensaje Protect, y luego Push Power (figura 2). En ese momento, todas las te-

clas del aparato se bloquearán y no responderán; excepto la tecla Power. Si apagamos el aparato y lo volvemos a encender sin haber corregido el problema, los síntomas de protección se repetirán.

Circuito de protección contra sobrecargas Para evitar que se dañe el amplificador de poder de audio IC501, cada vez que éste entregue una corriente elevada a las bocinas el circuito de protección contra sobrecargas pondrá al aparato en estado de protección. Veamos el funcionamiento de este circuito para entender su lógica de trabajo.

Figura 2 A

44

B

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CN301 L SPEAKER R CH

R

R CH

J701 PHONS

Q371,373

FAN

FAN DRIVE EXCEPT AEP

Funcionamiento del circuito Aunque el sistema de audio objeto de nuestro estudio emplea dos circuitos de protección contra sobrecarga (uno en la salida de cada amplificador; figura 3), sólo describiremos el funcionamiento de uno de ellos, porque trabajan de la misma manera. Las resistencias R510 y R511 se encuentran conectadas en la salida que corresponde a los emisores de cada uno de los transistores contenidos en el IC de poder. En su viaje hacia las bocinas, la corriente entregada por IC501 atraviesa estas resistencias. En condiciones normales de operación, aun y cuando el aparato se encuentre

a todo volumen, la corriente que circula principalmente por R508 provocará una caída de voltaje menor que unos 0.6VCD. Con tal nivel de voltaje, el transistor Q501 (que trabaja como un conmutador electrónico) no podrá polarizarse en su unión BE; y por lo tanto, no conducirá. Cuando sucede algún problema en las bocinas (por ejemplo, un corto entre las espiras de la bobina de voz), el IC de poder les proporciona una corriente mayor; y la caída de voltaje en R508, supera de inmediato el rango de 0.6VCD. En ese momento, la unión B-E de Q501 queda polarizada directamente; y dado que la unión C-E del transistor se comporta como un interruptor que se cierra, inmediatamente disminuye el voltaje de su colector hasta ubicarse en unos 0VCD. Y cuando este voltaje se aplica al ánodo del diodo D502, hace que la línea de su cátodo (llamada Protector) también disminuya hasta quedar en casi 0VCD. La línea protector, es una referencia del circuito de protección; por medio de CN503, puede ser conectada al resto de los circuitos de protección que se encuentran en la siguiente placa; y así, actuando en conjun-

Figura 3

3 DX30

3 : R504,554 33k : RG40 56k : DX30

ELECTRONICA y servicio No. 70

45

to, ponen al aparato en estado de protección. A final de cuentas, se obtiene un voltaje de referencia; es el voltaje de la línea auxiliar de protección (Protector). Voltajes de la línea “Protector” • Normal: 11.6VCD • Protección: 0VCD

Síntoma de falla por sobrecarga Por lo general, el aparato se usa con un nivel de volumen moderado; pero al subir el volumen, el aparato entra en modo de protección. En condiciones normales de operación, dicha falla se debe a que está dañada una bocina en los baffles; principalmente los wooffers. Otra causa del problema, es el daño sufrido por los filtros del crossover; para verificar si están dañados, pruebe con otros bafles que estén en buen estado, que tengan una impedancia de 8 ohmios y que soporten toda la potencia del aparato. Aumente el volumen; si el aparato no entra en modo de protección, significa que la falla se encuentra en los baffles; tome en cuenta que algunas veces, el cliente usa unos baffles que no reúnen las características eléctricas de los originales; y si coloca más baffles en paralelo, provoca que el aparato entre en modo de protección. Si usted hace la prueba de usar baffles en buenas condiciones y la falla no desaparece, tendrá que dirigir su atención al circuito que se muestra en la figura 3; revise cada uno de sus componentes; la alteración de alguna resistencia o la fuga en algún transistor, provocan el mismo síntoma de falla. Tal como veremos más adelante, en otro de los circuitos de protección se encuentra otro componente que provoca el mismo síntoma de falla.

46

Circuito de protección térmica (contra exceso de temperatura) En la figura 4 se muestra el sensor principal de este circuito de protección; se trata del termistor TH501, que está acoplado mecánicamente al disipador de calor del amplificador de audio. Este termistor registra la temperatura del disipador y, por lo tanto, del circuito integrado de poder IC501. Cuando se encuentra frío, este termistor tiene una resistencia de unos 10Kohms. Y cuando se calienta demasiado, su resistencia disminuye hasta quedar casi (al menos teóricamente) en 0 ohmios.

Funcionamiento del circuito En la figura 4 aparece el diagrama del circuito Over Heat Detector, que se encarga vigilar el nivel de temperatura. El colector de Q583 está conectado a la línea Protector; y el transistor Q583, se encarga de activar al ventilador cuando el aparato se calienta demasiado. En condiciones normales de operación, la resistencia del termistor TH501 es tan alta que no afecta a la polarización de los tres transistores (que se encuentran trabajando como conmutadores). Cuando IC501 se caliente demasiado, también lo hará el termistor; y en teoría, bajará su resistencia hasta casi 0 ohmios. Si observa con atención la figura 5, notará que esto equivale a poner un corto entre las bases de los transistores Q584 y Q582; y cuando esto sucede, cambian de estado los transistores Q582 y Q583; esto hace que disminuya hasta 0VCD el voltaje del colector de Q583, y que, por lo tanto, el voltaje de la línea Protector también baje a casi 0VCD. Al igual que en el caso de la protección contra sobrecarga, esta línea auxiliar se conecta a los demás circuitos de protección que se encuentran en la siguiente placa; y

ELECTRONICA y servicio No. 70

Figura 4

Q582,583 OV ER HEA T DETECT OR

CN506 DX30

Q584 : F AN ON SWITCH

así, actuando en conjunto, ponen al aparato en estado de protección. El transistor Q584 es parte del circuito que activa al ventilador en condiciones de protección térmica. Los voltajes de este componente, cambian en la forma que indicamos a continuación.

rente. Cada vez que esto suceda, revise componentes tales como el termistor y los transistores que intervienen en el monitoreo de la temperatura. En la figura 5 se muestra la sección de protección.

Circuito de protección contra voltaje de CD en las bocinas

Voltajes del transistor Q584 • El voltaje normal en su colector, es de 0VCD. • El voltaje en su colector en protección, es de unos 5VCD.

Tal como sabemos, a las bocinas solamente se les debe suministrar un voltaje alterno: el de la señal de audio. La presen-

Síntoma de falla

Figura 5

Cuando el amplificador de potencia de audio IC501 se calienta, aparecen en el equipo de audio los síntomas de protección que especificaremos enseguida; y en la parte trasera del aparato, debido a la activación del ventilador, se escucha un ruido de motor. El ventilador seguirá funcionando, en tanto el IC de poder no termine de enfriarse. A veces, el equipo de audio entra en modo de protección térmica sin causa apa-

ELECTRONICA y servicio No. 70

47

cia de VCD en las bocinas (a las que puede dañar fácilmente), indica un problema en la sección de audio. Para mayor referencia, repase el tema de la reparación de la etapa de audio que se publicó en el número 68 de esta revista.

localizar rápidamente, en las terminales del IC501 ó en los contactos 3 y 4 del relevador RY371 (figura 7).

Figura 7

Funcionamiento del circuito En la figura 6 aparece el circuito Protector Detector, que detecta esta difícil situación. Por medio de las resistencias R381 y R382, este circuito se conecta a cada una de las líneas que llevan el audio a las bocinas, justo antes del relevador de bocinas RY371. Los transistores Q381 y Q382 “vigilan” que no haya voltaje positivo o negativo (respectivamente) en las líneas que alimentan a las bocinas. Y si llegara a haber VCD en estas líneas, se activaría alguno de los transistores; entonces la línea Protector sería enviada a 0VCD y, por lo tanto, el aparato entraría en modo de protección. Figura 6

Síntoma de falla El minicomponente entra en modo de protección, cuando es encendido o se sube el volumen. Cuando el equipo esté encendido, verifique que en las líneas de audio haya un voltaje de CD. Estas líneas se pueden

48

Si el aparato se apaga cuando subimos el volumen, podemos suponer que existe una falla en los circuitos detectores de sobrecarga; y si se comprueba que éstos se encuentran en perfectas condiciones, quiere decir que el problema proviene del circuito IC501. Si es así, revise el filtro C381; recuerde que este componente envía a tierra la señal de audio de corriente alterna, y permite que los transistores reciban únicamente voltaje de CD; de manera que cuando C381 se dañe, el voltaje de audio activará a cualquiera de los transistores (Q381 ó Q 382) y finalmente al circuito de protección. Si sospecha que los transistores son la causa de algún problema, no se quede con la duda; reemplácelos de inmediato.

El microcontrolador en el proceso de protección Hasta este momento, hemos visto cómo trabajan individualmente los circuitos que detectan condiciones de protección; pero to-

ELECTRONICA y servicio No. 70

Figura 8

davía no explicamos de qué manera es informado el microcontrolador sobre las mismas, y cuál es su respuesta. En la figura 8 se muestran los circuitos Protect Control y Protect Switch, que “notifican” a la terminal 85 Protect del microcontrolador la existencia de un problema. Voltaje de la terminal 85 Protect • Normal: 5VCD • Protección: 0VCD

Síntomas de falla Los voltajes que aparecen en el diagrama, son bajo condiciones normales de trabajo; corresponden a los tres transistores desactivados. Cuando se presente alguno de los problemas recién especificados, ocurrirá lo siguiente:

de la línea de protección llamada “Protector”). • Al bajar este último voltaje, se desactivará el relevador de bocinas y el microcontrolador “se enterará” de que hay un problema. • El microcontrolador colocará al aparato en estado de protección, y entonces aparecerá en display el texto Protect y luego el de Push Power. • El voltaje de la terminal 88, que representa a la orden que activa al relevador de bocinas, será cortado para asegurar que se desactive el relevador de bocinas. • El microcontrolador bloqueará el teclado, y solamente responderá la tecla de Power. Nota: El circuito Relay Drive, que aparece en la figura 9, está formado por los transistores Q384 y Q385. Estos componentes se encargan de activar al relevador de bocinas.

Control de la temperatura de IC501 por medio del ventilador Para un buen funcionamiento de la etapa de audio, el minicomponente usa un cirFigura 9

• El voltaje de la línea Protector, bajará hasta 0VCD. • De manera consecutiva, se activarán los transistores Q383, Q386 y Q387. • El voltaje del colector de Q387, bajará de 5VCD a 0VCD (observe que es el voltaje

ELECTRONICA y servicio No. 70

49

cuito que activa al ventilador que está colocado estratégicamente en la parte trasera del radiador de calor (figura 10). En la figura 12 se muestra el circuito llamado Fan Drive, que controla esta función.

Figura 10

Funcionamiento Observe que los diodos están conectados en cada una de las líneas que llevan la señal de audio a las bocinas. El voltaje de audio se rectifica por medio de los diodos; y el filtro C373, lo convierte en VCD. Cuando el aparato funciona con bajo volumen, el voltaje obtenido es bajo y no alcanza a activar a Q371, a Q473 (que trabajan como conmutadores) o al ventilador (FAN). Si se sube el volumen, aumentará el VCD generado por los diodos y el filtro; y con cierto nivel de audio, se activarán los transistores; y en consecuencia, se encenderá el ventilador. El ventilador también se activará, cuando el amplificador de audio se sobrecaliente; y es que a través de R375, este circuito recibe el voltaje de 5VCD que se produce en el circuito de protección (Fan o Switch). Si observa nuevamente el diagrama, deducirá que este voltaje activa finalmente al ventilador. Apóyese en el diagrama que se muestra en la figura 11, para hacer la revisión de

los componentes cuando haya un problema que provoque la activación del ventilador o que el aparato entre en protección térmica sin causa aparente.

Comentarios finales Reset frío Una vez que termine de reparar el minicomponente, reinicie la memoria del microcontrolador; en ella se registran todas las fallas ocurridas durante el proceso de reparación del aparato.

Figura 11

50

ELECTRONICA y servicio No. 70

Figura 12

Ciertos problemas relacionados con el funcionamiento de este equipo, pueden lle-

var a pensar, erróneamente, que existen fallas en otros circuitos. Para evitar esta confusión, reinicie el aparato de la siguiente manera: Con el aparato apagado o encendido, oprima la tecla de Stop; sin soltarla, oprima la tecla de Enter; y sin soltar ambas, oprima la tecla de Power. Notará que en la pantalla aparece la leyenda Cold Reset (figura12), y que se escucha un “clic”. En ese momento, el aparato estará listo para ser probado nuevamente. Al quedar limpia la memoria, el aparato funcionará como recién salido de fábrica. Por lo tanto, deberá programar por ejemplo las estaciones que estaban grabadas y las demás funciones relacionadas con las preferencias de usuario.

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Localización de fallas en los sistemas electrónicos y mecánicos (Sharp, Kenwood y Pioneer)

1120

Detección en fallas en Sony, Aiwa y Panasonic

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Servicio y detección de fallas en las secciones de CD y casetera

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S e r v i c i o

t é c n i c o

CONSEJOS PARA EL SERVICIO A MECANISMOS DE RADIOGRABADORAS Alvaro Vázquez Almazán

El presente artículo es un extracto de la Guía Rápida titulada “Cómo Reparar Radiograbadoras Modernas”, que constituye un manual de ágil consulta para el servicio a estos aparatos. Dicha publicación contiene numerosas imágenes descriptivas de las secciones mecánicas y electrónicas de una radiograbadora. Aunque está dirigida principalmente a estudiantes, el técnico experimentado puede reforzar sus conocimientos o aclarar algunas de sus dudas.

¿QUE ES UNA RADIOGRABADORA? Una radiograbadora es un equipo portátil de reproducción de audio, en el que se integran diferentes sistemas (sintonizador, tocacintas, reproductor de discos compactos, amplificador de audio, etcétera). De modo que en una misma estructura se cuenta con diversos equipos reproductores de audio, todos los cuales son alimentados por una sola fuente de alimentación y por un sistema de control principal o microcontrolador. ELECTRONICA y servicio No. 70

53

DIAGRAMA A BLOQUES DE UNA RADIOGRABADORA

Sintonizador Se encarga de captar la estación seleccionada por el usuario. Para ello, convierte la señal captada por la antena (conocida como radiofrecuencia o RF) en una señal denominada frecuencia intermedia (FI), la cual tiene una frecuencia de 10.7 Mhz para FM y de 455 Khz para AM y después es convertida en señal de audio.

1

Sintonizador

Sistema de control Tiene la responsabilidad de controlar todas y cada una de las funciones de la radiograbadora.

Fuente de alimentación Genera los voltajes y corrientes indispensables para el correcto funcionamiento de la radiograbadora.

Tocacintas Sección diseñada para grabar el audio en cinta magnética y reproducirlo desde esta misma.

3

Fuente de alimentación

Reproductor de discos compactos

Ecualizador

La señal de audio almacenada por medios ópticos en un disco compacto, se reproduce en esta sección de la radiograbadora.

Acondiciona la señal de audio para permitir, según la posición de sus controles, el paso de las señales bajas, medias o altas. Algunos modelos de radiograbadoras disponen de ecualizaciones pregrabadas, las cuales, con la simple presión de un botón, se ajustan automáticamente.

54

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6

7

Salida de audio

Ecualizador

4

2

Sistema de control

5

Tocacintas

Reproductor de discos compactos

Salida de audio Se encarga de amplificar la señal de audio tanto en voltaje como en corriente (amplificador de potencia), para enviarla al conector de audífonos o a las terminales de las bocinas.

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55

EL PROCESO DE GRABACION DE AUDIO EN CINTA MAGNETICA Cabeza de borrado total Cabeza de grabación Recibe la señal de audio en forma de señal eléctrica, y la convierte en variaciones magnéticas que se graban en la cinta magnética.

Tiene la función de borrar cualquier información que pudiera estar en la superficie de la cinta magnética, además de preparar a ésta para el proceso de grabación.

Amplificador de cabezas de audio

Cabeza de grabación

Circuito de polarización de la cabeza magnética

Amplificador de cabezas

Cabeza de borrado total

Para que sean procesadas por la cabeza de grabación, las señales eléctricas que contienen la información de audio son amplificadas por este circuito.

Circuito de polarización de la cabeza magnética Genera la señal senoidal de alta frecuencia que sirve como señal portadora para la señal de audio que se desea grabar en cinta magnética. 56

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EL PROCESO DE REPRODUCCION DE AUDIO DESDE CINTA MAGNETICA

Cabeza de reproducción Convierte en señales eléctricas las señales magnéticas almacenadas en la cinta de audio, para que sean procesadas por el circuito amplificador de cabezas.

Amplificador de cabezas de audio Circuito que amplifica las señales eléctricas provenientes de la cabeza de reproducción.

Interruptor de grabación/reproducción Según el caso, permite o impide que la señal de polarización necesaria para el correcto funcionamiento de la cabeza de grabación/reproducción llegue hasta esta misma.

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MEDICIONES EN EL PROCESO DE GRABACION 1 Mida el voltaje de alimentación que recibe el circuito integrado amplificador de cabezas. 2 Verifique la presencia de la señal de audio a la entrada y a la salida del circuito integrado amplificador de cabezas. 3 Verifique que el transistor que trabaja como interruptor de grabación/reproducción esté correctamente polarizado. 4 Verifique que el circuito de polarización esté trabajando correctamente. 5 Verifique que la señal de polarización y la señal de audio lleguen hasta la cabeza de grabación.

5

58

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2

1

4 3 ELECTRONICA y servicio No. 70

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MEDICIONES EN EL PROCESO DE REPRODUCCION

2 1

Verifique que el circuito integrado amplificador de cabezas se encuentre correctamente alimentado.

2

Verifique la presencia de la señal de audio a la entrada y a la salida del circuito integrado amplificador de cabezas.

3

Compruebe que el transistor que trabaja como interruptor de grabación/reproducción no esté activado.

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1

3

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EL SISTEMA MECANICO DEL REPRODUCTOR DE CINTA Dependiendo de la marca y modelo de radiograbadora, el sistema mecánico del reproductor de cinta puede ser totalmente mecánico a o una combinación de mecánico con electrónico (digital) b . a

b

EL REPRODUCTOR DE CINTA ELECTRONICO Sistema de control

Excitador del motor

Recibe las señales desde el teclado o desde el control remoto, y las envía al excitador del motor y a los excitadores de los solenoides.

Con el fin de que el motor pueda mover a los diferentes engranes involucrados en el arrastre de la cinta magnética, su orden de activación, que es de baja potencia y proviene del sistema de control, se envía al excitador del motor. Y este excitador suministrará potencia suficiente a dicha orden, para que el motor pueda moverse.

Sensores de cinta Detectan la presencia o ausencia de casete en el compartimiento, el tipo de cinta utilizada, la protección contra grabación y el sensor de reproducción

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Excitadores del solenoide

Sensor de rotación

Para que el solenoide empiece a trabajar y permita la realización de las diferentes funciones del sistema mecánico, su orden de activación, que es de baja potencia y proviene del sistema de control, recibe de estos excitadores la potencia suficiente.

Detecta si el carrete de suministro está girando. Cuando este carrete gira, el sensor de rotación produce pulsos digitales que sirven principalmente para dos cosas: activar el contador de cinta y activar la función de paro automático.

MEDICIONES EN LA SECCION ELECTRONICA DEL SISTEMA MECANICO DEL REPRODUCTOR DE CINTA 2. Compruebe que las órdenes dadas mediante el panel frontal lleguen hasta las terminales correspondientes al sistema de control. 1. Mida el voltaje de alimentación que recibe el circuito integrado sistema de control.

3. Mida la señal de control correspondiente a los solenoides. ELECTRONICA y servicio No. 70

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4. Mida la señal de control que recibe el motor, la cual proviene del excitador del motor.

5. Mida la señal de control a la salida del excitador del solenoide.

6. Mida la señal de control a la salida del excitador del motor.

7. Mida el voltaje de alimentación que recibe el motor.

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8. Compruebe la correcta generación de pulsos a la salida del sensor de rotación.

9. Verifique que la velocidad de rotación del motor sea adecuada. Si no lo es, ajuste el control correspondiente.

10. Compruebe que los sensores de cinta estén trabajando adecuadamente.

11. Compruebe que el solenoide no esté trabado. Y al medirlo con multímetro en función de óhmetro, verifique que tenga 24 ohmios; si no los tiene, reemplácelo cuanto antes por uno nuevo.

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P r o y e c t o s

y

s o l u c i o n e s

CÓMO ARMAR UN KIT Primera 1: Procedimiento para el armado de circuitos electrónicos Alberto Franco Sánchez

El proyecto de base En este artículo plantearemos una secuencia de inserción que facilita el armado de cualquier kit y -en general- de cualquier tarjeta electrónica. Nos basaremos en el proyecto publicado en el número 67 de esta revista: “Mini-árbol de Navidad electrónico” (ver la figura 1).

¿Por qué una secuencia? En las empresas ensambladoras de equipo electrónico se aplica una determinada secuencia para insertar todos sus componentes; su propósito es reducir al máximo el tiempo que se requiere para hacer tal trabajo. Cuando esto se hace de manera automática, los componentes se suministran, por lo general, en ca-

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Figura 1

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Figura 2

Figura 3

rretes o paneles. Lo más difícil viene al principio, pues hay que programar la máquina para la secuencia de armado; pero después, todo se reduce a cuidar los carretes y –quizá– a colocar las tarjetas de impreso (figura 2). Cuando la inserción de componentes se hace de forma manual, cambia el procedimiento; y cambia en mayor medida, si la tarea de inserción está a cargo de una o más personas (línea de ensamblado manual). En este último caso, los supervisores de inserción diseñan una estrategia para que se trabaje en sincronía y se optimicen los tiempos de trabajo del personal de la línea de ensamblado; les indican una secuencia y les suministran los componentes, de manera que nadie se quede esperando a recibir de la etapa de inserción anterior la tarjeta que se va llenando con las piezas correspondientes (figura 3). Si la inserción manual está a cargo de una sola persona, deberá aplicar una sencilla regla que le permite trabajar con mayor rapidez y eficiencia; habrá de insertar primero los componentes de menor tamaño (o los menos “altos”), y luego los más grandes (figura 4). La inserción se hace de izquierda a derecha (o de derecha a izquierda para los zurdos), y de arriba hacia abajo.

Un ejemplo: El árbol de navidad

Figura 4

Para poner en práctica los conceptos antes especificados, ahora ensamblaremos una tarjeta que usted puede adquirir en esta casa editorial. La secuencia de armado que proponemos, está compuesta por tres partes o etapas; hay que soldar los componentes de una de ellas, antes de comenzar la inserción de los componentes de la siguiente. Esta información se proporciona en el manual de instrucciones de dicho kit. 1. Identifique todos los componentes (transistores, resistencias, capacitores, etc.), para que los tenga a la mano en cuanto los necesite (figura 5). 2. La inserción de componentes (armado) se hará por etapas, para que sea más fácil el armado total.

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Figura 5

Figura 6

Etapa 1 Iniciaremos con los puentes (JPR) y las resistencias (R). Identifique el valor y la posición adecuada de cada uno, de acuerdo con la lista de materiales y la ubicación de los componentes en la tarjeta de circuito impreso (figura 6). Inserte los componentes y doble un poco sus terminales, de manera que no se caigan cuando voltee la tarjeta para soldarlos (figura 7). Una vez que haya insertado las ocho resistencias y los cuatro puentes, suelde todas las terminales y corte las puntas sobrantes (figura 8).

Figura 7

Etapa 2 Inserte los capacitores electrolíticos, cuidando que la polaridad sea la correcta. Identifique la terminal positiva, tanto en el impreso como en el propio com-

Figura 10 Figura 8 Figura 9

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69

Figura 11

Figura 12

ponente (figura 9). Deje un poco largas las terminales, para que pueda doblarlas y –sólo por estética– cada capacitor quede en posición totalmente horizontal (figura 10). Para la inserción de los transistores, es necesario observar que tienen un lado plano; asegúrese que esta superficie coincida con el lado de la tarjeta de circuito impreso en que hay más impresiones (figura 11). Suelde los componentes, luego de insertarlos y de doblar sus terminales para que no se caigan al voltear la tarjeta. Cuide de que no se sobrecalienten, porque el exceso de calor puede dañarlos (sobre todo a los transistores). Cuando termine de soldar, corte todo el sobrante de las terminales.

Etapa 3

Figura 13

Figura 14

Coloque los LEDs (diodos emisores de luz), que son los componentes que hacen vistoso el “mini-árbol de Navidad electrónico”. Es muy importante colocarlos en posición correcta; para identificar cómo deben insertarse, fíjese bien en su forma física. Cada LED tiene una parte plana, que corresponde a la terminal negativa. Observe también, que una de las terminales es más larga que la otra; la más larga, es la terminal positiva (figura 12). Una vez que tenga perfectamente identificada la posición de cada uno de los LEDs, proceda a insertarlos. Pueden quedar bien asentados en la tarjeta de impreso, o ligeramente separados de ella; en este último caso, procurando que todos estén a la misma altura, para que se vean mejor (figura 13). Cuando suelde estos componentes, asegúrese que no queden unidos por sus terminales a causa de un puente de soldadura. Si existe tal punto de unión indeseable, los LEDs no encenderán; incluso, puede dañarse el circuito (figura 14). Luego de soldarlos, corte todo el sobrante de sus terminales. El último paso, consiste en soldar el cable y el conector para el eliminador de baterías. Como puede darse cuenta, la secuencia de armado que proponemos tiene varias ventajas:

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• Permite soldar cómodamente, sin tener tantas terminales que “estorben” para soldar el resto de los componentes. • La inserción es fácil y rápida, porque los componentes que se colocan primero no obstaculizan la colocación de los demás. La inserción de componentes, no es la única tarea en que debe ponerse mucho cuidado; también se requiere soldarlos adecuadamente, porque, a final de cuentas, esto es lo que forma el circuito electrónico. Justamente, en el siguiente artículo de esta serie explicaremos cómo deben soldarse los componentes de un kit para que éste funcione por largo tiempo. Las dudas o comentarios relacionados con el presente artículo, pueden enviarse a: [email protected].

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CONCEPTOS Y DEFINICIONES QUE EL ELECTRÓNICO DEBE CONOCER Aurelio Mejía Mesa

Las definiciones que se incluyen en este artículo, forman parte del “Diccionario Enciclopédico Actualizado Inglés-Español EUREKA”, del reconocido especialista colombiano, Aurelio Mejía Mesa, fundador de ELECTR”NICA FACIL, una de las revistas más prestigiadas que se han publicado en América Latina sobre esta materia. Este diccionario incluye miles de siglas y términos de uso frecuente en electrónica, así como en la informática, el Internet y en otros campos afines. Es también uno de los diccionarios más completos que se han editado originalmente en español.

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Alligator clip - 1. Pinza dentada, con forma de quijadas de caimán. 2. Conector eléctrico que se utiliza para conexiones rápidas temporales, usualmente para hacer puentes entre dos puntos de un circuito, y que tiene la forma de las mandíbulas de un caimán. Pinza dentada con cierre mediante resorte.

Amplificador operacional (operational amplifier) - Circuito integrado que consta de dos amplificadores que tienen un terminal de salida común a ambos y un terminal de entrada independiente para cada uno. Se le llama operacional por haberse empleado originalmente para ejecutar operaciones matemáticas en los primeros computadores (del tipo analógico).

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entradas una misma señal (o dos independientes que coincidan en amplitud y tiempo), uno de los amplificadores la amplifica en sentido positivo (entrada no-inversora) mientras el otro la amplifica en sentido negativo (entrada inversora). En el caso ideal de que ambas etapas amplificadoras tengan la misma ganancia, la amplitud de la señal de salida será nula (cero), ya que las respectivas amplificaciones se cancelan. Esta característica se utiliza para comparar señales de entrada, caso en el cual la señal de salida es proporcional a la diferencia entre las dos entradas (+ y –). En este caso el circuito se denomina «amplificador diferencial».

R2 +V 2

7 LM741

3

Out

6

Vin 4 R1 -V

Ganancia = 1 + ( R2 / R1) Vout = Vin (( 1 + (R2 / R1))

R2

R1

+V 2 7

Vin

LM741

Out

3

6 4

salida

R3 -V Ganancia = - ( R2 / R1 ) R3 = ( R2 x R1 ) - ( R2 + R1 ) Vout = - Vin ( R2 / R1 ) Salida invertida con respecto a la entrada

Cada amplificador tiene un factor muy alto de amplificación de la señal de entrada, lo que permite utilizarlo también para funciones de conmutación. La impedancia (resistencia que refleja) de cada entrada en bastante alta, lo cual hace que se pueda excitar con señales de muy poca intensidad (le drena muy poca corriente al circuito que entrega dicha señal). El factor de amplificación y respuesta de frecuencia se puede controlar mediante una realimentación externa entre la salida y el terminal de entrada de señal. Las entradas de los dos amplificadores están diseñadas para trabajar la una a la inversa de la otra. Esto es, conectada a ambas

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Amplitude Modulation (AM) - Modulación de amplitud. Método de alterar una señal mediante los cambios (modulación) efectuados es su nivel (amplitud). En su forma más simple, podemos imaginar que movemos hacia arriba y hacia abajo la perilla de volumen de un amplificador de acuerdo con las variaciones de algún sonido que estemos escuchando. En radiocomunicaciones se utiliza para trasmitir señales de audio (de poco alcance) a grandes distancias utilizando para ello una onda portadora de frecuencia constante (denominada carrier). La amplitud de la onda portadora se hace cambiar de acuerdo con las variaciones de amplitud que vaya teniendo la señal de audio. En el sitio de recepción se hace la desmodulación (separación de señal y portadora) para obtener la señal de audio deseada. Analog, analogue - Análogo. Que está basado en variables físicas cuya cantidad puede variar de manera continua, sin escalas, tal como cambia el nivel del líquido en un recipiente cuando abrimos una llave de entrada o de salida del líquido. A los

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aparatos que responden escalonadamente a cambios lineales de temperatura, de presión, de voltaje, etc., como los que se presentan al dejar rodar una bola por los escalones de una escalera, se les llama digitales. Si el circuito funciona basado sólo en dos valores o escalas, se dice que es binario. Los sintetizadores musicales análogos usan osciladores electrónicos, filtros y generadores de envolvente de onda (envelopes) para crear y manipular directamente corrientes eléctricas que son «análogas» a las formas del sonido que ellas representan.

extender utilizando cada cierto tramo un dispositivo repetidor (repeater). Autoinducción - Es la producción de una fuerza electromotriz (voltaje) en un conductor, o una bobina, a causa de las variaciones de corriente a través del propio conductor. A dicha fuerza también se le denomina contraelectromotriz, ya que, por su sentido, trata de generar una corriente en sentido opuesto al de la corriente que le ha dado origen.

Analog-to-digital conversion (ADC o A/D) - Es el proceso de conversión de una muestra de señal análoga (el voltaje en un instante dado, por ejemplo) a un código digital que represente la amplitud de la señal original. Atenuación - 1. Disminución, adelgazamiento. 2. Reducción que experimenta la intensidad de una radiación al pasar por un medio. 3. Disminución de la corriente, voltaje o potencia de una señal cuando pasa a través de un circuito. 4. Diferencia entre las amplitudes transmitida y recibida de una señal. Se mide en decibeles (dB). 5. En redes de computadores de área local (LAN), la atenuación es la pérdida de intensidad en la señal cuando los cables exceden la máxima longitud establecida en las especificaciones de la red. Se expresa generalmente en decibeles por longitud (generalmente 1000 pies). Los mejores cables son las líneas de fibras ópticas, y los peores son las líneas de cable trenzado sin blindaje, tales como los cables planos plateados que se usan para las líneas telefónicas y de módems de corto recorrido. La longitud máxima se puede

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Campo magnético en expansión, creciendo. Corriente cuya intensidad está aumentando.

Inductancia, corriente autoinducida.

Campo magnético fijo, sin cambios

Corriente eléctrica de intensidad constante.

No hay corriente autoinducida que se oponga al flujo principal.

Azimut, acimut (azimuth) - 1. Angulo diedro formado por el plano meridiano de

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un lugar con el plano vertical de un astro. 2. En comunicaciones, es el ángulo que forman el plano meridiano en que se halla el receptor y la dirección de la emisora considerada. 3. En un disco para computador, es el ángulo formado por la cabeza de Lectura / Grabación con respecto a la pista propiamente dicha. La cabeza debe formar ángulo recto con una línea radial imaginaria que pase por el centro del disco, ya que una desviación excesiva puede causar errores de lectura. 4. En grabadoras de cinta magnética, es el ángulo que forman el entrehierro de la cabeza de grabación y la dirección del movimiento de la cinta, medido en el sentido de las agujas del reloj. En otras palabras, es un término para describir la inclinación hacia la derecha o hacia la izquierda del entrehierro (gap) en una cabeza de grabación, cuando se le mira de frente, con respecto a una línea perpendicular al recorrido de la cinta. Si la reproducción se hace con una cabeza que no tenga la misma inclinación de la utilizada durante la grabación, se pierden las altas frecuencias; el sonido queda sin brillo. 5. Desplazamiento angular de un satélite, o una estrella, en un plano horizontal con respecto al polo norte real (el extremo

ESTE

OESTE

SUR

76

superior del eje de rotación de la tierra, que está en dirección diferente al sentido que marca la brújula). Se mide en la dirección de las agujas del reloj. 6. Desplazamiento angular de un plato de antena parabólica en un plano horizontal con respecto al norte verdadero, medido en la dirección de las manecillas del reloj. Bandwidth - 1. Ancho de banda, anchura de banda. Técnicamente es la diferencia en hertzios (Hz) entre la frecuencia más alta y la más baja de un canal de transmisión o un circuito amplificador. 2. En un circuito amplificador, la ganancia de señal es una variable dependiente de la frecuencia, o sea que el factor de amplificación no es igual para cada una de las frecuencias de las señales de entrada. En este caso, el ancho de banda del amplificador es el rango de frecuencias de señal dentro del cual la ganancia permanece relativamente constante. En la práctica, es el rango de frecuencias representadas entre los dos puntos definidos por una frecuencia mínima y otra máxima, donde la ganancia es igual a 0,707 (valor eficaz de la onda) del valor máximo. 3. En comunicaciones, el ancho de banda es todo el rango de frecuencias que tenga la onda que ha sido modulada en amplitud (AM). 4. En una onda modulada en frecuencia (FM), el término se aplica en forma más restringida: comprende sólo las frecuencias significativas, debido a las muchas frecuencias de banda lateral que resultan al modular en FM una onda portadora. El ancho de banda de una onda modulada en FM es el rango de frecuencias que hay entre las frecuencias de banda lateral, la extrema inferior y la extrema superior, y cuyas amplitudes sean mayores en 1%, o más, que la amplitud de la onda portadora sin modulación. Después de la modulación, la componente de la onda de FM que co-

ELECTRONICA y servicio No. 70

rresponde a la portadora conserva la misma frecuencia constante, pero su amplitud se reduce, ya que parte de su potencia ha pasado a las bandas laterales. Las frecuencias de banda lateral también tienen amplitudes constantes, y cuando se combinan con la componente portadora producen la onda modulada con amplitud constante pero de frecuencia variable. 5. Diferencia entre dos frecuencias límites de una banda o porción de señales, expresada en número de ciclos por segundo. 6. Cantidad de datos que puede ser enviada en un periodo de tiempo determinado a través de un circuito de comunicación dado, por ejemplo, 56 Kbps (miles de bits por segundo).

Frecuencias de Banda Lateral Inferior

Portadora

Frecuencias de Banda Lateral Superior

MODULACION FM

Buffer - 1. Búfer, compensador, reforzador, pulidor, rueda de pulir, amortiguador de choques, tope, área de memoria para datos temporales, líquido regulador. 2. Circuito integrado o un transistor que refuerza la salida de un dispositivo TTL o CMOS, o que se inserta entre dos etapas de un circuito

ELECTRONICA y servicio No. 70

para acoplar sus señales y para aislar interferencias indeseadas que se pudieren presentar por diferencias de tecnología en las etapas. El búfer se utiliza como etapa de acople entre dos dispositivos, proporcionando capacidad adicional de activación o excitación de elementos de circuito, o introduciendo retardos en el flujo de datos cuando los distintos dispositivos periféricos manejan a estos con diferentes velocidades. 3. Porción de memoria RAM utilizada para almacenar transitoriamente datos durante un proceso de transferencia de información. En un computador es costumbre reservar en la memoria RAM porciones de 528 bytes como memoria provisional de los datos que se graban o se leen del disco, para optimizar el funcionamiento de éste y mejorar la velocidad global de proceso del computador. En tal caso, cada 528 bytes asignados se denomina búfer. Burst - 1. Ráfaga (de tiros), estallido, explosión, reventón, sobreimpulso, salva, de golpe, arranque, esfuerzo. 2. reventar(se), explotar, partir(se), estallar, romper(se), pincharse el neumático. 3. Pulsos para sincronismo del color en señal de televisión. Conjunto de 8 a 10 ciclos de la onda subportadora de 3,58 MHz, utilizada en el transmisor para la modulación en cuadratura de fase con las dos porciones I y Q que componen la señal de crominancia, que se añaden al pórtico posterior del escalón para sincronismo horizontal. La señal burst se usa para reproducir con un oscilador del televisor (llamado oscilador local) una onda de la misma frecuencia y fase que originalmente tenía la subportadora de color con que se originaron en la estación transmisora las señales de crominancia (I y Q).

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Manuales completos de circuitos integrados digitales de ON Semiconductor y Motorola

F12

Manuales completos de circuitos integrados lineales de Motorola

F13

50 Proyectos con pics

F14

Diagramas de monitores (1)

F15

Diagramas de monitores (2)

Cómo probar y optimizar una computadora

F16

50 Proyectos electrónicos para el taller

F1

Sustitutos para diodos y transistores SMD

F17

50 Proyectos de electrónica digital

F2

Diagramas de amplificadores QSC

F18

Cambio de región en los DVD

F3

Hojas de datos de dispositivos electrónicos para el estudiante (datasheets)

F19

Manejo del Workbench

F20

Programas para técnicos de electrónica

F21

Manejo del PS SPICE

F22

Manejo del multimetro analógico y digital

Recopilaciones técnicas obtenidas de sitios de Internet en

DE1

F4

CD-ROM

Hoja de datos semiconductores marca Hitachi (datasheets)

F5

Diagramas esquemáticos TV Hitachi

F6

Diagramas esquemáticos TV LG-Goldstar

F8

Diagramas esquemáticos

Esta información se ha obtenido de diferentes sitios de Internet y no está a la venta; pertenece a las empresas propietarias. Unicamente se cobra el servicio de recopilación y los costos asociados al copiado y distribución.

Costo de recuperación de cada CD-ROM: $50.00, excepto DE1, cuyo costo es de $80.00 Para obtener estos discos vea la página 80

LOS PROYECTOS de los

expertos y para expertos microEstudio

PIC Básicos Son proyectos en los que se pueden poner en práctica los primeros conocimientos adquiridos, y por eso son muy importantes para estudiantes y técnicos que se inician en el mundo de los PIC.

¡¡ T O D O L O Q U E N E C E S I T A S P A R A APRENDER A PROGRAMAR

CIRCUITOS PIC

PIC Intermedios Son aplicaciones enfocadas a dar solución a procesos específicos. Generalmente se trata de proyectos más desarrollados, que permiten avanzar en el aprendizaje de la programación.

!!

PIC Avanzados Proyectos listos para instalarse en procesos industriales o máquinasherramientas, que ya requieren un mayor dominio del proceso de programación.

Si Usted tiene una idea para su actual negocio, o está pensando en un nuevo producto, quiere un diseño o desea implantar un sistema de control y necesita asesoría, puede contactar al Ing. Wilfrido Gonzáles Bonilla, República del Salvador No. 9 Loc. 8D México, D.F. Tel. 55 12 79 75 ó al correo electrónico [email protected] www.electronicaestudio.com

COMO SIEMPRE, A LA VANGUARDIA A sólo $180.00 Incluye CD-ROM con programas, notas técnicas y software

• Aprenda de manera fácil y rápida cómo programar un PIC • Descubra los alcances de la electrónica de control con aplicaciones prácticas y reales • Conozca los secretos para desarrollar un programa • ¡Proyectos prácticos completamente desarrollados y listos para aplicarse!

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1 Cuenta de Cheques Referencia

6 3 5 7 4 1 7

2 Inv. Inmdta./Nómina/Jr.

Cheques de otros Bancos:

En firme

Al Cobro

Cheques Moneda Extranjera sobre:

3 Tarjeta de Crédito

1 El País

4 Depósito CIE 5 Plancomer Mismo Día 6 Plancomer Día Siguiente

3 Canadá

2 E.U.A. Resto del 4 Mundo

Clase de Moneda:

0 4 5 1 3 6 8 3 9 7

Número de Cheque

Importe

1.

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2.

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3.

$

4.

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Suma

En firme

Al Cobro

días

Fecha:

Día

Mes

Importe Moneda Extranjera

$640.00

Importe Cheques $

Especificaciones: Los Documentos son recibidos salvo buen cobro. Los Docuementos que no sean pagados, se cargarán sin previo aviso. Verifique que todos los Documentos estén debidamente endosados. Este depósito está sujeto a revisión posterior.

$

Convenio CIE

Año

Importe Efectivo $

Tipo de Cambio

7 Planauto 8 Hipotecario

Moneda Nacional

No. de cuenta

Centro Nacional de Refacciones, S.A. de C.V. Cruce sólo una opción y un tipo. Opciones: Tipos:

100

635741

7

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$

$640.00

Subtotal

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Guía CIE

Referencia CIE

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Centro Nacional de Refacciones, S.A. de C.V. Sur 6 No. 10, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Estado de México, C.P. 55040 Teléfono (55) 57-87-35-01 Fax (55) 57-70-86-99 [email protected] www.electronicayservicio.com

TotalDepósito/Pago

Concepto CIE

9 Servicio a pagar:

Cantidad

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PROXIMO NUMERO (70) Febrero 2004

La electrónica en el tiempo • El tubo de rayos catódicos, Àcondenado a desaparecer? Qué es y cómo funciona • La tarjeta POST para diagnóstico a computadoras Servicio técnico • Funciones del microcontrolador en minicomponentes Sony • Cómo comprobar rápida y eficazmente algunos transistores especiales • La fuente de alimentación en televisores GoldStar CP-20K50 • Localizando fallas en la etapa de video de televisores modernos • Mediciones prácticas en el circuito integrado jungla Proyectos y soluciones • Cómo armar un kit. Segunda parte: • Recursos necesarios para soldar Sistemas informáticos • Tecnología de las impresoras modernas Para saber más • Conceptos y definiciones que el electrónico debe conocer Diagrama

Búsqu ela co n su dis tribuid o r habitu al