Electronica y Servicio 99

August 5, 2017 | Author: Erick Rodriguez | Category: Digital Signal Processing, Electronics, Microprocessor, Digital To Analog Converter, Sensor
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Descripción: Revista de aplicacion de la electronica para la reparacion de aparatos electronicos....

Description

audio • video • computadoras • sistemas digitales • comunicaciones

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Edición mexicana No. 99 (edición internacional no. 27)

Z

%LECTRØNICAENEL AUTOMØVIL

Principios del procesamiento digital de señales Teoría de los teclados y sintetizadores de audio

6

71355

00100

6

99

El trayecto de la señal de video en televisores de retroproyección Sony

Servicio al bloque de lentes en cámaras fotográficas digitales

Cómo aplicar y aprovechar al máximo la soldadura sin plomo

...

A1 T L A OF L Ó S

HG-1811 El transistor amplificador de salida horizontal más confiable en el servicio electrónico

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CONTENIDO

www.electronicayservicio.com

Fundador Francisco Orozco González = Dirección general J. Luis Orozco Cuautle ([email protected])

Perfil tecnológico La electrónica en el automóvil. Primera de dos partes ......................... 4 Roberto Benítez Valencia, en colaboración con Juana Vega Parra

Temas para el estudiante

Dirección editorial Felipe Orozco Cuautle ([email protected])

Principios del procesamiento digital de señales ................................... 14

Dirección técnica Armando Mata Domínguez

Teoría de los teclados y sintetizadores de audio................................... 23

Subdirección técnica Francisco Orozco Cuautle ([email protected])

Leopoldo Parra Reynada

Leopoldo Parra Reynada

Servicio técnico La estructura de las videocámaras con DVD ......................................... 35

Subdirección editorial Juana Vega Parra ([email protected])

Leopoldo Parra Reynada

Servicio al bloque de lentes en cámaras fotográficas digitales ........... 43

Administración y mercadotecnia Lic. Javier Orozco Cuautle ([email protected]ayservicio.com)

Javier Hernández Rivera

El trayecto de la señal de video en televisores de retroproyección Sony ................................................. 54

Gerente de distribución Ma. de los Angeles Orozco Cuautle ([email protected]) Publicidad y mercadotecnia Mariana Morales Orozco ([email protected]) Editor asociado Lic. Eduardo Mondragón Muñoz Lic. María Eugenia Buendía López Colaboradores en este número Leopoldo Parra Reynada Armando Mata Domínguez Javier Hernández Rivera Diseño gráfico y pre-prensa digital Norma C. Sandoval Rivero Apoyo gráfico Susana Silva Cortés María Soledad Coronel García

Armando Mata Domínguez

Cómo aplicar de manera efectiva la soldadura sin plomo .................... 59 ica

Armando Mata Domínguez

Cómo reemplazar el bloque óptico del PlayStation 2............................ 65 Leopoldo Parra Reynada

Servicio a videocámaras de formato DVD ............................................. 72 Javier Hernández Rivera, en colaboración con Enrique Muñoz Rivero (Videoservicio Puebla)

Diagrama Sistema de minicomponente de audio Philips, modelo FW-C290 (se entrega fuera del cuerpo de la revista)

Agencia de ventas Lic. Cristina Godefroy Trejo Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., Junio de 2006, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04 -2003121115454100-102. Número de Certificado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Sur 6 No. 10, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Estado de México, C.P. 55040, Tel (55) 57-87-35-01. Fax (55) 57-87-94-45. [email protected] com. Salida digital: FORCOM, S.A. de C.V. Tel. 55-66-67-68. Impresión: Impresos Publicitarios Mogue/José Luis Guerra Solís, Vía Morelos 337, Col. Santa Clara, 55080, Ecatepec, Estado de México. Distribución: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixtlahuaca, 02400, México, D.F. y México Digital Comuncación, S.A. de C.V. Suscripción anual $540.00, por 12 números ($45.00 ejemplares atrasados) para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, son propiedad de sus respectivas compañías. Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio, sea mecánico o electrónico. El contenido técnico es responsabilidad de los autores. Tiraje de esta edición: 11,000 ejemplares No. 99, Junio de 2006

con Búsquela uidor ib tr is d su habitual

PRÓXIMO NÚMERO (100) Julio 2006

Palabras del Director • Llegamos al número 100 Perfil tecnológico • Electrónica en el automóvil. Segunda de dos partes Temas para estudiantes • Circuitos de filtrado y ecualización Servicio técnico • Corrigiendo problemas típicos en televisores Samsung • Los reproductores MP3 también requieren servicio • Teoría y servicio. Los nuevos retroproyectores de TV con dispositivos LCD • Un repaso al manejo del osciloscopio Electrónica y computación • Nuevas tecnologías de disco duros

Diagrama Nota importante: Puede haber cambios en el plan editorial o en el título de algunos artículos si la Redacción lo considera necesario.

PERFIL TECNOLÓGICO

LA ELECTRÓNICA EN EL AUTOMÓVIL Primera de dos partes Roberto Benítez Valencia, en colaboración con Juana Vega Parra

En artículos publicados anteriormente, hemos dicho que el campo de trabajo para los técnicos profesionales de la electrónica lejos de irse reduciendo se está ampliando. Esto se debe a la “invasión” de la electrónica en un gran número de actividades; la mecánica automotriz es una de ellas. Durante mucho tiempo, la electrónica y la mecánica automotriz fueron disciplinas separadas entre sí. Pero desde hace algunos años, en el diseño de los automóviles se incluyen los dispositivos electrónicos; y de esta manera, constantemente se le hacen cambios o adiciones; por ejemplo, desde la incorporación de la radio digital por satélite, hasta elementos de seguridad avanzada y sistemas de control electrónico para la eficiencia de su motor. Esta es sólo una muestra de que la electrónica del automóvil sigue evolucionando vertiginosamente. En los automóviles modernos tiende a combinarse la funcionalidad con el entretenimiento, para ofrecer al público una creciente variedad de sistemas electrónicos. Y en el presente artículo queremos mostrar un panorama de esta nueva rama, la cual se abre como una alternativa de especialización para nosotros, los nuevos técnicos en electrónica “multifuncional”.

Equipos multidisciplinarios Una práctica común de los médicos cuando tienen a

esta manera, forman lo que se llama un equipo mul-

su cargo un paciente con un padecimiento delicado,

tidisciplinario; o lo que es lo mismo, un grupo de es-

es pedir la opinión de un especialista; si, por ejemplo,

pecialistas en diferentes disciplinas (figura 1).

sospechan que se trata un problema en el corazón,

Bueno, creemos que esta experiencia se puede tras-

constantemente intercambian puntos de vista y tra-

ladar a nuestro entorno laboral, para tratar de mejo-

bajan con un médico cardiólogo; si el problema está

rarlo y ampliarlo; y tal como un cardiólogo o un uró-

en los riñones, se apoyan en un médico urólogo; y de

logo se convierten en asesores de otro especialista,

4

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 1

la carrocería. Y así como los aspirantes a médicos primero tienen que aprender medicina general y luego se especializan en cierta área, nosotros, los técnicos en electrónica, tenemos que aprender a mirar el vehículo de manera general para poder aplicar nuestros conocimientos en él.

Sistemas electrónicos del automóvil En un principio, la electrónica fue aplicada en el sistema de encendido de los automóviles; y más tarde, nosotros, los “especialistas en electrónica”, podemos

en los sistemas de inyección de gasolina. A partir de

fungir como consultores de especialistas en los cam-

aquí, los diferentes sistemas utilizados en el automó-

pos en que actualmente ya se aplica la electrónica; y

vil han sido mejorados con la cada vez mayor integra-

así, podemos formar nuestro propio grupo multidis-

ción de la electrónica; y a la fecha, se usan sistemas

ciplinario.

tan sofisticados como los de frenos ABS (antibloqueo

Y una de las áreas en que podríamos interactuar, es

de frenos), los de seguridad activa y pasiva, los de

la de la mecánica automotriz. Por experiencia, sabe-

suspensión inteligente, etc. En fin, la lista de sistemas

mos que una gran parte de los técnicos profesionales

electrónicos integrados en un vehículo es realmente

de dicho sector carecen de los conocimientos y habi-

extensa, independientemente de su categoría, marca

lidades que normalmente tiene un técnico en electró-

y modelo; desde el más austero hasta el más sofisti-

nica. Además, si partimos del hecho de que en un au-

cado automóvil, disponen de un importante número

tomóvil moderno un 80% de las funciones del motor

de elementos, sistemas y componentes regulados por

se controlan por medio de dispositivos electrónicos, y

medios electrónicos (figura 2).

que éstos también sirven para cuestiones de confort y

Ahora bien, todos los sistemas electrónicos aplica-

seguridad de sus ocupantes, podemos deducir la im-

dos en el automóvil cuentan con una estructura es-

portancia de nuestra especialidad en este campo.

pecífica (figura 3):

No es tan difícil como parece Si bien no es nuestro propósito que usted se convier-

n Unidad de control electrónico (ECU, por sus siglas en inglés)

ta en un técnico mecánico (pese a que esto es posible,

Comúnmente conocida como computadora o centrali-

puesto que ya lo han hecho algunos compañeros téc-

ta, es un bloque central que, con base en un programa

nicos en electrónica), enseguida le daremos algunos

interno, recibe y compara las diferentes señales que le

ejemplos de la forma en que, con su experiencia, cono-

mandan los sensores de cada sistema; y de acuerdo

cimientos y habilidades en la electrónica, usted puede

con los resultados de este proceso de análisis, ajusta

integrarse al campo de la mecánica automotriz.

la respuesta de los elementos actuadores.

Empecemos por familiarizarnos con nuestro nuevo objeto de trabajo: el automóvil. En sentido estricto,

o Sensores

es cualquier vehículo mecánico autopropulsado, que

Elementos que captan información y que transforman

se diseña para viajar en carreteras, que tiene cuatro

los parámetros de entrada en señales electrónicas que

ruedas y que sirve para transportar a un máximo de

la ECU puede entender.

ocho personas. Así como un equipo electrónico está conformado

p Actuadores

por secciones, un automóvil se encuentra integrado

Dispositivos de salida que convierten las señales elec-

por sistemas (recuadro 1); estos últimos van “ensam-

trónicas que les envía la computadora, en acciones y

blados” en el chasis, sobre el cual descansa también

respuestas robóticas.

ELECTRONICA y servicio No. 99

5

Recuadro 1

Similitud de estructuras entre un equipo electrónico y un automóvil

Sistema de sensores

La estructura general y elementos electrónicos con que actualmente cuenta un automóvil, tienen cierta similitud con la estructura y elementos de un equipo electrónico de consumo; por ejemplo, sabemos que al contar con una unidad de control o microcontrolador, es necesario un sistema de comunicación (en el caso de algunos equipos electrónicos, está el bus I2C y en el caso de los automóviles más modernos está el sistema CAN), obviamente que ambos sistemas requieren de un soporte físico para funcionar, en ambos casos se utilizan los conectores y líneas de comunicación.

Unidad de control o microprocesador

Sistema mecánico de CD

Conectores y líneas de comunicación

Panel de control

Chasis

Sección de amplificación de poder Sistema de motores de casetes

6

ELECTRONICA y servicio No. 99

Otra similitud son los sistemas de sensores; sabemos que en los equipos electrónicos los sensores son los encargados de recopilar la información del ciertos funcionamientos específicos de equipo y de enviarla al microprocesador para que éste controle y regule el funcionamiento general; en el caso de los automóviles, actualmente la mayoría de sus sistemas de funcionamiento principal, como son los frenos, la inyección de gasolina, los sistemas de seguridad, etc., funcionan de manera electrónica y utilizan inevitablemente un sistema de sensores para su control.

Sistemas de sensores Unidad de control electrónico

Alimentación

Sistemas de mecanismos

Sistemas de motores

Panel de visualización

Cables y conectores

ELECTRONICA y servicio No. 99

7

Figura 2 Tipos de sensores y sus principales características Uno de los principales componentes que intervienen en la regulación y control de los modernos vehículos, sin duda son los sensores

Uso

Aplicación

Sensor tipo inductivo Bobina captadora y polo

Sensor de velocidad del cigüeñal o sensor de posición

Principales características

Sensor del cigüeñal

Medición de RPM del vehículo. Orden de encendido.

Se localiza en el cigüeñal. Este sensor se localiza en donde se registran movimientos giratorios y son sensores generadores de señal.

Sensor de oxígeno

Relación de la salida de la mezcla aire-combustible. Mezcla aire-combustible.

Se localiza en el escape. En sistemas modernos, se cuenta con más de dos de estos sensores.

Sensor de temperatura del motor

Medición de temperatura del motor. Aire de entrada. Ambiente interior de la unidad.

Monitorea la temperatura, y los cambios de temperatura. Pueden variar sus rangos de trabajo.

Sensor del acelerador

Movimientos de semigiro o lineales. Sensor de posición del acelerador. Sensores de suspensión.

Monitorea la aceleración del automóvil, la cantidad de combustible y la abertura de válvulas.

Sensor de efecto Hall

En encendidos electrónicos. Giro en frenos ABS.

Monitorea el giro de la rueda o giro del motor.

Sensor óptico

Encendidos electrónicos.

Monitorea el giro del cigüeñal con mucha precisión, debido a sus características ópticas.

Volante

Sensor tipo iónico

Aire

Salida

Electrodo

Zirconio electrolítico

Terminales del conector

Sensor tipo resistor

Cuerpo del interruptor Cintas bimetalicas Calefactor Contacto del interruptor

Potenciómetro

Sensor de efecto Hall 2

+V

1

3

1.- Reluctor 2.- Pantalla 3.- Entrehierro

Tensión Hall

4

4.- Circuito integrado Hall 5.- Anchura de pantalla

Fotorreceptores

Sensor tipo óptico

Disco codificado

Salida digital

Led emisor Marca de cero

8

ELECTRONICA y servicio No. 99

Eje de giro

Figura 3

1 Alimentación eléctrica

Preparación de señales

Unidad de control

Microcontrolador

Señales de entrada digitales

2

FEPROM

M

Sensores

EEPROM

L

Fotorreceptores

Actuadores

Señales de entrada analógicas A/D

Led emisor Marca de cero

3

RAM

Disco codificado

Salida digital

Etapas finales

Diagnósticos

Eje de giro

Señales de entrada pulsantes

Módulo de supervsión

4

Alimentación eléctrica

ELECTRONICA y servicio No. 99

9

Recuadro 2

Los sistemas del automóvil Sistemas del motor En el motor por sus prestaciones de funcionamiento es el elemento principal para animar un automóvil, y por ende es el conjunto más complejo de un vehículo. Los sistemas para la operación de un motor son los siguientes:

€ Sistema de enfriamiento € Sistema de lubricación € Sistema de combustible € Sistema de admisión € Sistema de escape

Sistemas adicionales En los automóviles modernos es común y de uso extensivo ya de sistemas adicionales los cuales se les puede llamar así, debido a que son sistemas en los cuales el funcionamiento del automóvil no depende de estos sistemas y que puede prescindir de los mismos sin afectar sus funciones elementales de funcionamiento y marcha. Todos estos tipos de sistemas agrupan componentes de control y monitoreo totalmente electrónico.

€ Sistemas de seguridad

€ Sistemas de navegación

€ Sistemas de confort y entretenimiento

Sistemas eléctricos y de iluminación El sistema eléctrico en su totalidad de un automóvil, lo conforman múltiples circuitos, para realizar diversas funciones motoras en accesorios del automóvil, permitan servir como mecanismos interruptores para la activación ó control de componentes utilizados dentro de otros sistemas alimentados de forma alterna por el sistema eléctrico.

€ Sistema de encendido ó ignición

€ Sistema de carga € Sistema de arranque del motor

€ Sistema de luces e iluminación

Sistemas del chasis o bastidor En esta parte del vehículo, el chasis, se instalan ó se sujetan diversos componentes con los cuales se conforma el vehículo, la cual es de suma importancia, ya que con esta se logra trasmitir o detener el movimiento mecánico.

2 3

1 4

10

ELECTRONICA y servicio No. 99

€ Sistema de transmisión € Sistema de dirección € Sistema de suspensión € Sistema de frenos € Sistema de mazas

q Alimentaciones

Cuarta generación

El circuito de batería, relevadores y demás componen-

Los constantes avances en la electrónica, permiten

tes que proporcionan corriente eléctrica al sistema.

aprovechar las mismas técnicas de microprocesador pero con espacios más reducidos y con menos compo-

Evolución de los sistemas electrónicos

nentes; además, como se tienen las opciones de usar la multiplexación y la fibra óptica, cada vez es más fá-

Con el paso de los años, dichas aplicaciones de la

cil instalar diferentes sistemas en el automóvil y éstos

electrónica han experimentando diversos cambios.

tienen una mayor vida útil.

Veamos.

La electrónica, sal para todos los guisos Primera generación En un principio, los sistemas integrados al automó-

Por lo que hemos explicado hasta este punto, usted se

vil eran principalmente analógicos y carecían de mi-

habrá dado cuenta que la evolución de los sistemas

croprocesador. Debido a esto, su respectivo progra-

electrónicos integrados al automóvil ocurre a la par

ma de funcionamiento era muy sencillo; en general,

de los avances en el área de la electrónica; y que con

eran sistemas compuestos de algunos sensores y ac-

la aparición de la electrónica digital, los circuitos in-

tuadores.

tegrados y microprocesadores cada vez más poderosos, es mayor la diferencia entre las generaciones de

Segunda generación

los sistemas electrónicos automotrices.

Estos sistemas ya contaban con un microprocesador

También es importante que usted observe que los

en la unidad de control electrónico; gracias a esto, era

circuitos electrónicos de un automóvil moderno uti-

más amplio su “menú” de operaciones; y en compara-

lizan componentes similares a aquellos con los que

ción con los sistemas automotrices de la primera ge-

estamos acostumbrados a trabajar en el área de la

neración, usaban más sensores y actuadores; además,

electrónica de consumo; por ejemplo, sensores, ter-

contaban con la función de autodiagnóstico, que en

mistores, microprocesadores, y actuadores tales como

un principio sólo permitía transmitir una serie de có-

válvulas, motores, etc.

digos de avería (eran iconos luminosos que se desplegaban en el tablero de control del vehículo).

Para complementar este panorama general, enseguida especificaremos, de manera general los principales sistemas de un automóvil en que se utilizan

Tercera generación

componentes electrónicos (recuadro 2).

Sistemas que usan dos o más microprocesadores, con los cuales no sólo es posible hacer un autodiagnósti-

• Sistemas del motor

co, sino también una programación externa. De esta

• Sistemas del chasis o bastidor

manera, se pueden reajustar ciertos parámetros de la

• Sistema eléctrico y de iluminación

unidad de control electrónica.

• Sistemas de entretenimiento

Antes, cuando había una falla en la programación de la unidad de control electrónico, la única solución

En el presente artículo, sólo mencionamos las genera-

era sustituirla; pero a la fecha, los fabricantes de los

lidades de cada grupo; y en la segunda parte del mis-

vehículos modernos ofrecen el servicio de teleprogra-

mo, explicaremos más a fondo los sistemas más im-

mación; a distancia, reajustan los parámetros afecta-

portantes o novedosos; por supuesto, trataremos de

dos para solucionar el problema. Sin embargo, por

seguir la línea trazada en esta primera parte del artí-

ahora esta solución sólo está disponible para agen-

culo: que usted conozca las generalidades y funciona-

cias certificadas.

miento de la electrónica automotriz, para que, como consultor, pueda interactuar con los especialistas de esta área.

Concluye en el próximo número ELECTRONICA y servicio No. 99

11

Te m a s p a r a e l e s t u d i a n t e

PRINCIPIOS DEL PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

Para nadie es un secreto que en los últimos 25 años, muchos procesos que originalmente se hacían por medios análogos ahora se realizan por sus equivalentes digitales. Esto se debe a la aparición de circuitos lógicos especialmente diseñados para llevar a cabo dichas labores, mismos que poco a poco están invadiendo casi todos los ámbitos de la tecnología electrónica.

Leopoldo Parra Reynada

En este artículo veremos los principios del procesamiento digital de señales, sus ventajas y desventajas, y las razones por las que es el preferido de los fabricantes de equipos electrónicos. Cuando termine de leer el presente material, sabrá por qué los procesadores digitales de señal o DSP se han convertido en verdaderos “circuitos multipropósito”, con muchas aplicaciones tanto en el hogar como en la industria.

Introducción

Seguramente, le interesa el tema. Los técnicos, estudiantes y aficionados a la electrónica, han sido testigos de un fenómeno muy interesante en las dos últimas décadas: la cada vez mayor integración de los circuitos electrónicos que forman un aparato, al grado que un proceso que antes requería de una gran cantidad de circuitos integrados individuales, ahora puede llevarse a cabo con un solo chip de alta escala de integración; ejemplo de ello son los nuevos televisores con tecnología de one-chip, donde en un solo circuito grande se reúnen las etapas de manejo de croma y luminancia, sincronía y control de sistema (figura 1). Esto se traduce en equipos más fáciles de construir y, por consecuencia, más económicos para el consumidor final.

14

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 1

Figura 2

destacan los DSP (siglas de Digital Signal Processor) o procesadores digitales de señal (figura 3); de ellos hablaremos enseguida.

Las ventajas del procesamiento digital de señales En artículos previos, hemos mencionado las grandes ventajas que tienen el almacenamiento y la transmisión de datos en forma digital; por ejemplo, menores riesgos de interferencia por ruidos externos, mayor duración de los datos en el medio de almacenamiento, posibilidad de codificación o compresión, etc. Pero seguramente, muchos de nuestros lectores, acostumAhora bien, esta enorme capacidad de integración

brados a los circuitos tradicionales, no podrán me-

se ha conseguido gracias a los avances en la tecnolo-

nos que preguntarse: ¿En verdad es más fácil cons-

gía de fabricación de circuitos digitales. Y así, a la fe-

truir un circuito capaz de procesar señales digitales,

cha, se construyen transistores diminutos de apenas

que construir los tradicionales circuitos análogos que

0.065 micras de diámetro; esto significa que en un área

ya conocemos?

pequeñísima, se pueden grabar los suficientes com-

Esta pregunta suena bastante lógica; sobre todo, si

ponentes como para llevar a cabo tareas extremada-

vemos diagramas a bloques muy generales de lo que se

mente complejas (figura 2). Producto de tal hecho, es

necesita para cada una de las soluciones planteadas.

el abaratamiento de los circuitos digitales y su aplica-

En la figura 4 se muestran este tipo de diagramas; ob-

ción generalizada en múltiples labores; incluso en al-

serve que para un procesamiento análogo (por ejem-

gunas que normalmente se realizaban por medio de

plo, un simple filtrado), lo único que se necesita es el

circuitos totalmente análogos.

filtro electrónico; en cambio, en el caso de un procesa-

En efecto, en la actualidad podemos encontrar am-

miento digital de señales, primero hay que colocar un

plificadores, filtros, mezcladores, ecualizadores, ge-

bloque de conversión de análogo a digital; luego viene

neradores de señal, etc., basados en circuitos lógi-

la etapa de filtrado digital; y por último, para recupe-

cos; y de hecho, estos dispositivos están desplazando

rar la señal original ya filtrada, se requiere de una eta-

a las tradicionales estructuras análogas en una gran

pa de conversión de digital a análogo. Evidentemente,

cantidad de tareas. Entre los circuitos especialmen-

todo esto es mucho más complejo que un simple fil-

te diseñados para el manejo de señales digitalizadas,

tro común (que se puede armar con unas cuantas resistencias, un par de condensadores y un amplificador operacional). Sin embargo, pese a su mayor comple-

Figura 3

jidad, los filtros digitales tienen múltiples ventajas sobre sus equivalentes análogos (figura 5):

Figura 4 Señal análoga de entrada

Filtro análogo

Señan análoga de salida

Señal análoga de entrada

A/D

Señan análoga de salida

Filtro Digital

D/A

ELECTRONICA y servicio No. 99

15

Figura 5 Capacidad de programar sus características funcionales.

Mayor variedad de efectos que con procesamientos análogos.

Estabilidad en un amplio rango de temperaturas y condiciones ambientales.

Se pueden simular por computadora, para facilitar el diseño general.

Amplio rango de frecuencias de operación.

Programación

Facilidad de diseño

Los filtros digitales son programables; esto es, su com-

Los filtros digitales pueden ser concebidos, diseñados

portamiento puede controlarse por medio de un pro-

y probados con la ayuda de una computadora perso-

grama almacenado en la memoria del procesador

nal; y si funcionan bien “en pantalla” (es decir, en su

digital. De manera que si deseamos modificar el com-

versión de “prototipo”), el diseñador puede estar ra-

portamiento de dicho filtro, bastará con que cambie-

zonablemente seguro de que también lo harán en la

mos la rutina a ejecutar; en cambio, para cambiar el

vida real. Por el contrario, como los filtros análogos

comportamiento de un filtro análogo, es necesario mo-

están sujetos a tolerancias en sus componentes, lige-

dificar físicamente el circuito (ya sea cambiando algu-

ras variaciones en los integrados que se utilizan, etc.,

nos de sus componentes, o moviendo el cursor de un

por lo general requieren de un complejo proceso de

potenciómetro).

ajuste y “afinación”, después de ser construidos; y en muchas ocasiones, el comportamiento del circuito real

Estabilidad

es diferente al que indica la teoría.

Los filtros análogos están sujetos a variaciones, debido a los cambios de temperatura, al envejecimiento

Adición de prestaciones

de sus componentes, a las tolerancias de los dispositi-

Por medio del procesamiento digital, se pueden aña-

vos empleados en su construcción, etc.; en cambio, el

dir efectos a una señal; y para hacer esto con bloques

comportamiento de los filtros digitales nunca se mo-

análogos, se requeriría de circuitos extraordinaria-

difica, porque no sufren de envejecimiento ni se pre-

mente complejos; en cambio, el procesamiento digi-

sentan corrimientos en su frecuencia de operación por

tal se puede llevar a cabo usando un solo circuito in-

variaciones en la temperatura ambiente.

tegrado DSP; y esto, evidentemente, reduce el costo final de los equipos.

Amplitud de frecuencias Un filtro digital puede manejar un muy amplio rango

Es fácil apreciar entonces, por qué el procesamien-

de frecuencias, incluyendo el rango más bajo del es-

to digital de señales ha prevalecido en los últimos

pectro (frecuencias de unos cuantos ciclos por segun-

años, dejando muy atrás al tradicional manejo aná-

do, o incluso menores que un hercio). Y para que en

logo de señales.

un circuito análogo pudiera manejarse una frecuencia

En la actualidad, si se desea aplicar una transforma-

tan baja, tendrían que utilizarse condensadores de un

ción compleja a una señal análoga, la mayoría de las

valor extremadamente alto; esto significa que el cir-

veces es más fácil y económico hacerlo mediante un

cuito se volvería inmanejable.

DSP sencillo que a través de medios tradicionales.

16

ELECTRONICA y servicio No. 99

ra, la amplitud de la señal resultante será superior a

Características especiales de un DSP

la de la señal original. Para llevar a cabo todos los cálculos que requiere el

Entonces, uno de los principales circuitos lógicos

procesamiento digital de señales, es preciso contar

internos de un DSP, es uno o más multiplicadores de

con una enorme capacidad de cálculo; y es que dentro

alta velocidad; dichos elementos, sirven precisamente

del circuito, se tienen que realizar numerosas opera-

para amplificar o atenuar la amplitud de la señal digi-

ciones matemáticas; si por ejemplo se quiere dar una

tal que se está manejando (vea en la figura 6 el diagra-

pequeña amplificación a una señal digitalizada, todas

ma interno de un DSP típico).

y cada una de sus muestras deberán ser multiplica-

Además, en muchas ocasiones los procesadores di-

das por un factor superior a la unidad; de esta mane-

gitales de señal toman varias fuentes de entrada; y las

Figura 6 FIFO 131K

SDRAM 8MB

Camera

TMS320VC5509A CEO/CE1

SD MMC

CE2

Image Data

SD/MMC Card

DARAM 64K JTAG SARAM 192K

CE3 McBSP

Memory Space

SRAM 64K

Matlab/ Simulink Virtual Reality

Dual-Port RAM

Code Composer Studio IDE

Address and Data Bus TM5320F2812 MrRSP

Scan Based Emulation

Program/Data Flash 128Kx16

JTAG

External Memory Interface

SARAM 18Kx16

PC

SCI Serial Link

Memory Space Timer/PWM Generator

Digital I/O

ADC

RF Modul BiM2 - 433

RF Modul BiM2 - 433

SPI Communication/Development

Bridge Drivers L293D

Counters LS7166 Control Signals

DC Motors 6X

A,B Incremental Encorders

Data Out

Analog

Outputs

IR Sensors GP2D120

Data In

CCD Digitizer MAX1101 Video Signals

Control Signals

Line Camera ILX551A

Sensing/Control

D0 - D7

4X

ELECTRONICA y servicio No. 99

17

Figura 7

a múltiples requerimientos, tienen que sacrificar un poco de su eficiencia en cada una de las tareas que se les asignan, para funcionar razonablemente bien en todas ellas). Además, utilizar un microprocesador de última generación para llevar a cabo un procesamiento digital de señales, sería como tratar de matar moscas con un cañón. Precisamente para evitar tal desperdicio, se han diseñado circuitos cuyos bloques internos están es-

combinan de distintas maneras, para generar una sola

pecialmente dedicados al procesamiento digital de

señal de salida; esto significa que también es impor-

señales; y obviamente, no sirven para aplicaciones ge-

tante que dentro de un DSP existan uno o más suma-

nerales (figura 8). Estos circuitos contienen etapas de

dores lógicos, los cuales toman las muestras de todas

multiplicación, de mezclado, de suma/resta, conver-

las señales que se van a procesar; y las combinan, para

tidores A/D y D/A, etc.; en fin, todo lo necesario para

obtener a su salida una mezcla de todas ellas.

realizar, con un circuito sencillo y relativamente eco-

Además, al igual que cualquier otro circuito de pro-

nómico, un efectivo procesamiento de señal. La gran

cesamiento digital, el DSP debe tener memorias inter-

ventaja de este tipo de circuitos, es que como son di-

nas; registros suficientes para seguir proporcionan-

señados para manejar señales digitalizadas, ejecutan

do datos a los bloques de operación lógicos; circuitos

este proceso con una sorprendente velocidad; sin em-

de control para la ejecución del programa correspon-

bargo, esto no implica que el circuito tenga que fun-

diente; y si es posible, varios convertidores A/D y D/

cionar con excesiva rapidez.

A, para que el circuito pueda recibir directamente una

Así, mientras que los procesadores para computado-

señal análoga por un extremo, y expedir un resultado

ra ya alcanzan fácilmente una velocidad de 3,000MHz,

análogo por el otro.

raras veces un DSP típico funciona con una frecuencia

Ciertamente, casi todo esto podría llevarse a cabo

de más de 500MHz; esto se traduce en circuitos más

por medio de microprocesadores de propósito múlti-

fáciles de diseñar, menos propensos al calentamiento y

ple, como los que encontramos por ejemplo en una

que no requieren de componentes periféricos especia-

computadora personal (figura 7); pero en realidad, no

les para funcionar. En fin, gracias a su baja velocidad

suelen ser muy eficientes para procesar señales; es ló-

de operación, el diseño general del equipo se simpli-

gico, si tomamos en cuenta que se construyen espe-

fica considerablemente; además, se reduce el consu-

cialmente para funcionar en dicha máquina (de he-

mo de energía (factor muy importante en varias de las

cho, como son diseñados para que puedan adaptarse

aplicaciones comunes de estos circuitos).

¿En dónde se usan los DSP? Figura 8

En realidad, la pregunta correcta sería: ¿Existe algún equipo electrónico moderno en el que no se utilice por lo menos un DSP? Y es que estos circuitos están encontrando aplicaciones en varios campos de la tecnología; incluso en el hogar, sin que lo notemos, hay muchos chips de este tipo; por ejemplo, en la figura 9A podemos ver cómo se aplica un DSP en un reproductor MP3; en la B se muestra un DSP que funciona como núcleo de un DVD; el DSP que aparece en C, sirve de elemento auxiliar en el procesamiento de señales en un monitor LCD; y en D, forma parte de la es-

18

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 9 LCD Display

A

LCD CTLR

LED

ROM GPIO Keypad

Keypad

Flash Storage

EMIFS

Stereo Headphones

DSP

Mono Speaker Microphone Input

McBSP

SPI

Stereo Audio/ Audio Line_In

Battery

USB

USB

l25

Audio CODEC

Smart Card MMC SD

MMC/SD

McBSP

LEGEND

Main/Core

Audio CODEC/ Audio Amp

LED/ LCD Supply

I/O Supply

DC/DC Step - Down Converter

Linear Regulator (LDO)

DC/DC Boost Converter

Sync Boost Converter

Processor Interface Amplifier

Charger

Logic Power ADC/DAC

Power Management

B

ROM/ FLASH

Disc

HDD

Antenna

ROM/ FLASH

SDRAM

CVBS

DVD Front - End CPU/DSP

L D P D Spindle Motor Drive

SDRAM

Pick Motor Drive

Clock Source

DSP MPEG - 2 Decoder

Triple DAC

S - Video

Triple DAC

Component Video

Triple DAC

RGB

DVI/HDMI Transmitter

Storage I/F & Disk Controller

DVI/HDMI

Stereo Audio Line Out

Audio Out Data Converter

Stereo Audio Line In

Stereo Headphones Speaker

Audio In Data Converter

Tuner IC

Other

IEEE 1394

LAN Drop Port

Ethernet PHY Transcelver

Demodulador

USER INTERFACE OSD ROM

Plug

YCrCb/YPrPb

AV Adapter

S. Video

Analog Video Decoder

DSP MPEG - 2 Encoder

SDRAM

LCD Display

SDRAM

Host CPU

FLASH

FLASH

CVBS

Keypad Remote Control RTC

Main Supply

LED Supply

LCD Supply

DSP/CPU Core Supply

DC/DC Buck Converter

DC/DC Boost Converter

DC/DC Boost Converter

DC/DC Buck Converter

Analog Supply

LDO

Digital I/O Memory LDO

LEGEND Supply Voltage Supervisor

Integrated Power Management

Processor Interface Amplifier Logic

Power Management

Power ADC/DAC Other

ELECTRONICA y servicio No. 99

19

C

Keypad

Antenna Camera Bluetooth Controller

RF/Tuner

ADC

RF/Tuner

ADC

CATV Satellite

12C

DVI/ TMDS

SPI

PC Inteface CPU

SDRAM Flash

1394 PHY

Parallel Video Out

I2S

I2C

Stereo Speaker

I2C

VP

Video Encorder

3 - Ch DAC

3 - Ch Amp

NTSC PAL S - Video

Clock Sources

TCrCb Serial Video Out

LVDS Tx LVDS Rx

LCD Data/ Timing Control

S R

Analog Video Decoder

LAN Port

EMAC

L

Analog Video In

Cable Modem

DSP VP

Stereo Audio Line In

L Stereo Line Out R

Stereo Audio CODEC

PCI EMF 12C MCBSP

Video Tinning Video Decoder

L Stereo Line In R Stereo Speaker

PCI Interface

PCI Interface Data/Contro Logic

NTSC PAL SECAM CVBS S - VIDEO RGB YPrPb

Microphone

Smart Card MMC SD

IrDA

Gamma Correction & Vcom Buffer Source Drivers Gate Drivers

Antenna

ADC ADC

RF/Tuner

OFDM/OAM/OPSK DEMOD & MUX

USB

D

LED

SDRAM FLASH

Plug ADSL Cable MODEM

LCD Display

Storage Media

CCFL Backlight Unit Ethernet PHY Transceiver

AV Adapter

Analog

RF/Tuner Supply

DSP Microcontroller

Analog/Digital I/O

LCO

LCO

Dual Output LDO

DC/DC Buck Controller

LCD Supply

LCD Drivers

CCFL Backlight Unit

Main Supply

Interface Amplifier

DC/DC Controller

Boost/Inverter DC/DC Converters

CCFL Backlight Converter

DC/DC Buck Converter

Logic Power

LAN Drop LEGEND Processor AC/DC Adaptor

ADC/DAC Other

Power Management

tructura de una grabadora digital. En fin, los DSP han logrado penetrar en los rincones más apartados de la tecnología aplicada en casa; y gracias a la reducción de su precio, pueden tener incluso aplicaciones relativamente sencillas (como fuentes de poder, o receptores de radio con sintonía digital). Precisamente por la gran popularidad de los dispositivos de procesamiento digital de señales, a la fecha se produce toda una línea de circuitos electrónicos específicamente diseñados para aplicaciones bien definidas; esto permite reducir de forma considerable el precio, el tamaño y la complejidad interna de los mismos (figura 10). Y algunas de las empresas que no solían ocuparse de este mercado (entre ellas Microchip, la famosa productora de los microcontroladores tipo

20

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 10

Main Supply

LED Supply

LCD Supply

DC/DC Buck Converter

DC/DC Boost Converter

DC/DC Boost Converter

M

PIC), ya están fabricando DSP sencillos para usuarios Stereo Headphone L

tereo Audio CODEC

Stereo Audio Line Out

R

MPEG Video Encorder/ Decoder Audio Processor

TV CH3 - 4 MOD

RGB Video Out

Triple DAC

S - Video Composite Video

Triple DAC

Component Video

Remote Control LEGEND

DC/DC Buck Converter

LDO

LDO

• Texas Instruments, sobre todo con sus dispositivos de la serie TMS320 (A). • Analog Devices, con sus circuitos ADSP (B).

• Xilinx (F).

RTC

Digital I/O Memory

tos (figura 11):

• Microchip, con su serie dsPIC (E).

Keypad

Analog Supply

conocidas por la calidad y versatilidad de sus circui-

Lucent Technologies (D). LCD Display

RS232/ 442

DSP/CPU Core Supply

mente se integran nuevas firmas, estas son las más

• Agere, antes conocida como

USER INTERFACE

FLASH

Micro Controller

Y ya que estamos en el tema, veamos cuáles son

• Motorola, con su serie DSP56xxx (C).

SDRAM

FPGA PCI/Bridge

tas más poderosas de otros fabricantes.

procesamiento digital de señales. Aunque constanteRGB Out

OSD ROM

Host CPU

pero no tan complejo como para requerir herramien-

las principales compañías productoras de circuitos de

Triple DAC Color Space Conversion Video Encorder

que necesitan llevar a cabo un procesamiento digital,

Supply Voltage Supervisor

Integrated Power Management

Además, como algunos fabricantes de microproce-

Processor Interface Amplifier

sadores ya se dieron cuenta que los DSP tienen un

Logic

de sus plataformas para que funcionen como proce-

Power ADC/DAC

Power Management

• ST Electronics (G).

enorme mercado potencial, están adaptando algunas

Other

Figura 11

A

D

G

B

C

E

F

ELECTRONICA y servicio No. 99

21

sadores digitales de señal. Es el caso de IBM, que ha

el usuario puede hacer todas las pruebas que sean ne-

adaptado la arquitectura Power para diversas aplica-

cesarias, hasta que encuentre el dispositivo que satis-

ciones; y ahora produce una amplia variedad de DSP

face sus necesidades; o sea, puede probar el funciona-

de diseño personalizado, para clientes corporativos

miento de diversos DSP, con un solo experimentador.

(figura 12).

Y no olvidemos la posibilidad de utilizar emuladores en versión totalmente software, que permiten obser-

¿Y si me interesa aplicar un DSP?

var en la pantalla de una PC cómo se comporta el circuito real; así, una vez encontrado el dispositivo que

Una de las grandes ventajas de los procesadores di-

se desea e identificado su código, podemos invertir,

gitales de señal, es que pueden aplicarse con relativa

con toda confianza, en su adquisición.

facilidad; esto se debe a que existen diversas plataformas de experimentación y prueba, que usan un DSP

Conclusiones

montado con diversos periféricos auxiliares; también tienen múltiples entradas y salidas de señal, para que

Como ha podido apreciar, los procesadores digitales

el usuario pueda comprobar si el dispositivo se com-

de señal son circuitos versátiles y de múltiples aplica-

porta como desea; y por si fuera poco, incluyen un

ciones; los podemos encontrar dentro de un teléfono

software especialmente diseñado para la programa-

celular, en un reproductor de DVD, en los televisores

ción del mismo, así como todos los cables necesarios

modernos, en un reproductor de MP3, en computado-

para la conexión del dispositivo de experimentación

ras personales (que contienen muchos de estos dispo-

(figura 13); y en ocasiones, el paquete se complementa

sitivos), en las consolas de videojuegos, etc. Bueno, en

con instrumentos digitales de medición y prueba, para

realidad, son pocos los aparatos electrónicos de me-

observar en la pantalla de la computadora el compor-

diana o alta complejidad que no aprovechan las ven-

tamiento de las señales antes, durante y después de

tajas de estos nuevos circuitos; y es fundamental que

su procesamiento digital.

usted se familiarice con ellos, porque ya son, y segu-

Por otra parte, existen circuitos que emulan el comportamiento de varios modelos de DSP; en este caso,

ramente seguirán siendo, “el pan nuestro de cada día” en el servicio a sistemas electrónicos diversos.

Figura 13

Figura 12

22

ELECTRONICA y servicio No. 99

Te m a s p a r a e l e s t u d i a n t e

TEORÍA DE LOS TECLADOS Y SINTETIZADORES DE AUDIO

Como parte del esfuerzo que estamos haciendo en esta revista para introducir a nuestros lectores al mundo del audio profesional, en esta ocasión hablaremos de unos aparatos ampliamente utilizados por los profesionales de la música: los teclados y sintetizadores de sonido. Estos equipos han evolucionado rápidamente en las últimas décadas, y ya no son

Leopoldo Parra Reynada

simples “órganos electrónicos”, sino sofisticados aparatos capaces de emular de forma muy convincente casi cualquier instrumento musical; así, quien posee un teclado puede convertirse en un auténtico “hombre-orquesta”. En el presente artículo veremos la historia de estos

Introducción

teclados, la forma en que han Desde hace varios años, es común encontrar en ciertos

evolucionado, su situación actual

eventos (reuniones familiares, fiestas infantiles, etc.),

y su principio de funcionamiento,

a una persona que, frente a un teclado relativamente

de modo que sirva de base para

pequeño y de apariencia simple, ambienta con música

su reparación

toda la fiesta, ejecutando fanfarrias, sirviendo de música de fondo, etc. (figura 1). Y aunque muchas veces pasa inadvertido, si usted le pone un poco de atención, seguramente se asombrará de la enorme versa-

Figura 1

tilidad que proporciona dicho teclado; permite imitar

persona puede convertir-

casi a la perfección los más variados instrumentos;

se en una verdadera “or-

desde un piano hasta una flauta, pasando por sonidos

questa ambulante”; sin

más exóticos, como un ukelele, una celesta, un vibrá-

la ayuda de nadie, puede

fono, etc. Y no sólo eso, ya que la música que se eje-

ejecutar música comple-

cuta en el teclado es acompañada por una sofisticada

ja, sofisticada y de muy

caja de ritmos (incorporada en el propio instrumen-

alta calidad.

to); y en ocasiones, también cuenta con una sección

Todo esto es posible

de emulación de percusiones, lo cual permite imitar

hoy, gracias al desarrollo

el sonido de una batería. En fin, con la ayuda de un

de la síntesis del sonido

teclado que no necesariamente es muy costoso, una

por medios electróni-

ELECTRONICA y servicio No. 99

23

cos. Aunque este fenómeno se descubrió a principios

el punto de heterodinación.

del siglo XX, no fue sino hasta mucho tiempo después,

Esto llegaba a introducir una

cuando comenzó a explotarse con fines comerciales;

oscilación parásita, que caía

esto se hizo con la explosión de la tecnología electró-

en el audio perceptible y que

nica, y con el consiguiente abaratamiento y simplifi-

podía volverse muy moles-

cación de los circuitos. Demos un rápido vistazo a la

ta; sin embargo, Termen vio

evolución de los instrumentos de “sonido sintético”,

en ella un recurso que podía

para que usted aprecie el enorme grado de desarrollo

ser aprovechado.

que estos aparatos tienen en la actualidad.

Figura 2

Para lograr esto, construyó un aparato con dos osci-

Un poco de historia

ladores de alta frecuencia, cuyas oscilaciones estaban

La música electrónica es mucho más antigua de lo

muy cercanas entre sí; y que

que podríamos imaginar; aparece en los primeros

aprovechaban el fenómeno de la capacitancia parási-

experimentos que se hicieron sobre modulación, he-

ta del cuerpo humano, para producir una señal senoi-

terodinación, generación de ondas radiales, etc. De

dal en el rango audible; y no sólo eso, ya que utilizan-

hecho, la música electrónica surgió como un subpro-

do una antena adicional con un circuito de ganancia

ducto de un efecto indeseable que aparecía en circui-

controlada, se podía manejar el volumen del sonido

tos heterodinos.

producido. Esto sentó las bases para lo que más tar-

A principios del siglo XX, un científico ruso llama-

de se convertiría en el primer instrumento musical

do Léon Termen (figura 2) realizaba pruebas sobre

totalmente electrónico; y de hecho, en el primer ins-

la sintonía de señales de radio por medio de circui-

trumento musical que se ejecuta sin necesidad de te-

tos heterodinos. Y como usted recordará, el proceso

ner contacto físico con él; se trata del theremin, que

de heterodinación consiste en mezclar una señal de

es mostrado en la figura 4, y fue presentado al mun-

cierta frecuencia “X” con la señal de un oscilador lo-

do en 1919.

cal de frecuencia muy parecida; y con esto, se recu-

El theremin fue un éxito inmediato en Rusia; y es

pera la señal de audio originalmente modulada en la

que, de modo muy inteligente, Termen se lo llevó di-

señal portadora (figura 3).

rectamente a Lenin, quien quedó gratamente impre-

Sin embargo, en aquella época los circuitos oscila-

sionado con el instrumento, aprendió a tocarlo de for-

dores funcionaban exclusivamente con elementos pa-

ma básica y rápidamente ordenó la construcción de

sivos (bobinas, condensadores) y con válvulas de va-

varios cientos de aparatos, para introducirlos en las

cío; pero en sus experimentos, Termen encontró algo

escuelas de toda la Unión Soviética. También envió a

interesante: bastaba con que alguna persona se acer-

Termen a una gira mundial, para que mostrara en to-

cara al circuito heterodino, para que la capacitancia

dos los países los avances de la tecnología soviética;

parásita de su cuerpo modificara las condiciones ope-

y cuando pasó por Estados Unidos, Termen patentó su

rativas del mismo; cambiaba ligeramente su frecuen-

invención en 1928 y le dio a la compañía RCA los de-

cia de oscilación, y entonces se modificaba también

rechos para producir aparatos comerciales (vea en la

Figura 3 Señal original modulada

24

ELECTRONICA y servicio No. 99

Frecuencia de heterodinación

Señal original recuperada

Figura 6 Figura 4 Figura 5

figura 5 una foto del theremin original de RCA). Esto

el inventor y constructor de los primeros sintetizado-

llegó en un mal momento, con la gran depresión a

res, como veremos más adelante.

punto de atacar a todo el mundo; aun así, el theremin

Pero el theremin no fue el único instrumento elec-

pronto tuvo un fiel grupo de entusiastas, entre quie-

trónico que se desarrolló a principios del siglo XX; en

nes destacaba Clara Rockmore, hasta la fecha reco-

Francia, Maurice Martenot trabajaba en experimentos

nocida como la mejor intérprete del instrumento (figu-

relacionados con la emisión de ondas radiales, apro-

ra 6). Tanto creció su fama, que Leopoldo Stokowski

vechando los recién inventados bulbos electrónicos;

encargó al compositor Anis Fuleihan la preparación

cuando descubrió accidentalmente que podía cons-

de un concierto para orquesta acompañada por the-

truir un oscilador dentro del rango audible, que pro-

remin, el cual, obviamente, fue ejecutado por Clara; y

ducía señales de una pureza sorprendente (en reali-

recibió una crítica muy favorable.

dad, la señal de un oscilador bien calibrado es una

El sonido del theremin es bastante peculiar; proba-

señal senoidal casi perfecta; de ahí la pureza del so-

blemente lo identifique usted, porque fue utilizado en

nido que se produce). Utilizando estas oscilaciones,

la película “El día que paralizaron la Tierra”; también

en 1928 Martenot creó un instrumento musical al que

se utilizó en el tema principal de la serie original de

se considera el primer instrumento electrónico con un

“Star Trek” (figura 7). En los últimos años ha resurgi-

teclado; y lo bautizó con el nombre de “ondas Marte-

do un interés por este instrumento, debido principal-

not” (figura 8). El sonido tan peculiar de este instru-

mente a la forma tan particular en que el ejecutante

mento atrajo el interés de varios compositores con-

interactúa con él y al sonido tan singular que produ-

temporáneos de renombre, como Messiaen, Varesse,

ce; entonces, el primer instrumento electrónico sigue

Boulez, Honneger, etc., quienes compusieron varios

siendo utilizado alrededor del mundo.

conciertos y obras para este aparato (figura 9); sin em-

Como dato curioso, un joven aficionado a la elec-

bargo, las ondas Martenot tenían un rango muy limi-

trónica llamado Robert A. Moog, comenzó su carrera

tado de sonidos; así que cuando aparecieron nuevas

de constructor de instrumentos electrónicos precisa-

alternativas de música electrónica, este instrumento

mente con la fabricación de theremins, en la década

cayó en el olvido.

de 1950; posteriormente, esta pasión lo convirtió en

Figura 9

Figura 7

Figura 8

ELECTRONICA y servicio No. 99

25

Figura 10

Figura 11

Figura 12

Pero todo esto sirvió como base para la creación de

de sonido; esto lo llevó a diseñar y construir el pri-

los primeros sintetizadores de sonido, tal y como los

mer sintetizador electrónico del mundo, en 1964; lo

conocemos ahora. De esto hablaremos enseguida.

hizo con la colaboración de Walter Carlos y Herbert A. Deutsch.

Surge el sintetizador

En 1968, Walter Carlos (quien luego se convertiría en Wendy Carlos) produjo un disco que se volvió legen-

Durante más de 30 años, casi no hubo avances en el

dario: “Switched on Bach” (figura 11), en el cual tomó la

mundo de la música electrónica; aunque las ondas

música del famoso compositor alemán y le hizo arre-

Martenot se utilizaban en algunas melodías, en reali-

glos para ejecutarla completamente por medio de sin-

dad muy pocas personas conocían siquiera la existen-

tetizador. Esto sirvió como una especie de “tarjeta de

cia de dicho instrumento; y el theremin se veía como

presentación” de los sintetizadores ante el mundo de

una curiosidad muy alejada del consumidor prome-

la música, y originó que pronto comenzaran a llover

dio (sobre todo, por el alto costo que tenía este apa-

los pedidos a la pequeña compañía de Moog.

rato en el mercado musical). Sin embargo, muchos

Entre los clientes más distinguidos de Moog, es-

estudiantes y aficionados a la electrónica encontra-

tuvieron los Beatles, los Rolling Stones, Tangerine

ron muy atractivo el concepto de música sintética; y

Dream, Isao Tomita, Georgio Moroder, Vangelis y

decidieron tomar algunas medidas para popularizar

una larga lista de luminarias de la música electróni-

este nuevo medio de expresión musical. Entre quie-

ca (figura 12). Sin embargo, cuando otras empresas

nes con mayor entusiasmo apoyaron esta idea, es-

se percataron del gran mercado que estaban dejan-

taba un brillante estudiante de electrónica llamado

do escapar, pronto comenzaron a producir sus pro-

Robert Moog (figura 10); junto con su padre, que era

pios sintetizadores de menor costo, y con prestacio-

ingeniero mecánico-eléctrico, decidió fundar una pe-

nes avanzadas. Es en esos años cuando comienzan a

queña compañía que pusiera al theremin en manos

popularizarse los sintetizadores Arp y Roland (figura

de toda persona interesada. Para ello, elaboró un cir-

13); y esta competencia, puso en serios aprietos a la

cuito transistorizado que podía venderse en forma de

compañía de Moog. En la actualidad, esta empresa se

kit, a un precio muy razonable (menos de 60 dólares);

llama Moog Music; y a pesar de la reciente desapari-

y para dar a conocer su idea, escribió algunos artícu-

ción de Robert Moog (murió en el año 2005), sus sin-

los sobre el theremin en varias revistas de electróni-

tetizadores siguen siendo de los preferidos en el mun-

ca de amplia circulación en la época. Tuvo tanto éxi-

do de la música electrónica.

to su campaña, que Moog vendió alrededor de 1000 theremins entre 1961 y 1963.

Pero, ¿cómo funciona un sintetizador?

A pesar de la aceptación de este instrumento, Moog pronto comenzó a explorar nuevas fronteras en la mú-

Los primeros sintetizadores de audio fueron construi-

sica electrónica, y descubrió que en algunas univer-

dos a mediados de la década de los años sesenta del

sidades y centros de investigación, ya se estaban ha-

siglo pasado. Esto coincidió con la popularización de

ciendo experimentos muy avanzados sobre síntesis

las computadoras electrónicas en grandes empresas e

26

ELECTRONICA y servicio No. 99

Vangelis Jean Michell Jarre

Alan Parsons Isao Tomita

instituciones educativas (figura 14); y llevó a una gran

todo sintetizador moderno, es uno o más osciladores

parte del público a concluir, de forma errónea, que la

controlados por voltaje o VCO (figura 16); es donde se

música generada por los sintetizadores era “música de

producen las señales base que se utilizan para pro-

computadora”; sin embargo, esto no es verdad.

ducir sonido; la señal de estos osciladores se envía a

En primer lugar, porque las computadoras electró-

unas etapas de filtrado, de generación de envolvente,

nicas utilizan señales digitales para procesar la infor-

de mezcla de señales, de atenuación o amplificación,

mación; esto significa que lo único que pueden ma-

etc.; y cuando se combinan todos estos bloques, es po-

nejar son “unos” y “ceros”; y esto, no es precisamente

sible obtener sonidos a los que el ser humano no está

adecuado para la generación de señales audibles. Los

acostumbrado, generados por medios artificiales.

primeros sintetizadores, en realidad utilizaban circui-

Tan sólo como una muestra de lo que puede obte-

tos electrónicos totalmente analógicos, construidos

nerse con un sintetizador avanzado, en la figura 17 se

con amplificadores operacionales, transistores, gene-

muestran algunos oscilogramas de señales obtenidas

radores de ruido, etc. (vea en la figura 15 una porción

en estos aparatos; observe que no se parecen a nin-

del diagrama esquemático de un sintetizador típico);

guna señal natural conocida; y precisamente esto, es

y a pesar de su amenazante aspecto exterior, sus cir-

lo que le da al sintetizador su característica principal

cuitos internos no son realmente tan complejos como

de producir sonidos completamente novedosos, idea-

podríamos suponer.

les para los nuevos tipos de música que comenzaron

Entonces, ¿cuál es el secreto de los sintetizadores,

a surgir en los años setenta del siglo XX.

y cómo pueden producir los sonidos tan extraordinarios que los caracterizan? Para ello, se necesita una

Llega la tecnología digital

amplia variedad de módulos en cuidadosa interacción; por ejemplo, una de las secciones más importantes de

Como nuestros lectores bien saben, a finales de dicha década y principios de la de 1980, la tecnología elec-

Figura 13 Cortesía de: Arp

Figura 14

Cortesía de: Roland

Cortesía de: IBM

ELECTRONICA y servicio No. 99

27

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aplicar esta nueva tecnología en la síntesis de soni-

pulso adicional desde una fuente inesperada, para que



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diseñador). Y por supuesto, no faltó quien tratara de do; así comenzaron a aparecer los sintetizadores di-

#2 2 +

decibles que los circuitos de tipo análogo (los cuade ajuste antes de que funcionaran como deseaba el





sencillos de producir, y daban resultados más preles, por lo general, requerían de un complejo proceso

+ #2

#2

trónica experimentó un rápido viraje hacia soluciones digitales; los circuitos lógicos eran mucho más





1 .

#2

*



producir circuitos digitales; dicho impulso provino de la naciente tecnología de las computadoras persona-



les. En efecto, a mediados de los años ochenta del siglo pasado, la computación personal comenzó a po, 0/7%2

pularizarse en todo el mundo; pero la mayoría de los sistemas comerciales, apenas podían producir sonidos muy básicos, a través de un zumbador interno.

# 

"

 



Figura 17

2 +

!

Cortesía de: Moog

ELECTRONICA y servicio No. 99

29

Esta situación cambió notablemente, con la apari-

Figura 19

ción de plataformas de cómputo avanzadas como la Macintosh, de Apple, y la Amiga, de Commodore (figura 18); desde un principio, incluyeron la opción de generar audio de gran calidad; y pronto se diseñaron y produjeron tarjetas especiales para insertarse en una PC, que también le daban la capacidad de producir un sonido más placentero que los simples pitidos del zumbador (figura 19). Si pudiéramos comparar la

Cortesía de: CreativeLabs

calidad del sonido producido por estas tarjetas con la calidad del audio de las placas actuales, nos daríamos

veles realmente sorprendentes; tanto, que ahora es

cuenta que deja mucho que desear; sin embargo, fue

común que en un hogar promedio se cuente con un

un avance considerable en su tiempo.

teclado musical dotado de opciones avanzadas (figu-

Pese a todo, la principal aportación que tuvieron

ra 20). Marcas como Yamaha y Casio han llevado los

estas tarjetas de audio, fue demostrar a los fabrican-

instrumentos electrónicos al público en general, los

tes de instrumentos electrónicos que era posible pro-

cuales se han convertido en un excelente “punto de

ducir sonidos por medios digitales; esto dio un nuevo

contacto” de muchos usuarios aficionados a la músi-

impulso a los sintetizadores y órganos electrónicos,

ca, con esta tecnología.

los cuales pronto pudieron generar sonidos que sólo

En la actualidad se puede comprar un excelente

eran un sueño en los sintetizadores análogos; y todo

teclado casero, que sirve de entretenimiento para los

a un costo considerablemente menor que el de las so-

jóvenes –y no tan jóvenes– de la casa, por aproxima-

luciones analógicas tradicionales.

damente 100 a 200 dólares; pero si alguien está dispuesto a invertir un poco más, puede adquirir incluso

El sintetizador llega a las masas

uno de los teclados semiprofesionales que tanto Yamaha como Casio tienen a disposición del consumidor;

Gracias al uso de circuitos digitales, el costo de dise-

o “saltar” hacia las ofertas de empresas como Korg o

ñar y producir un sintetizador de audio ha caído a ni-

Roland (figura 21). Si usted tiene un hijo aficionado a la música, verá que pronto se convierte en su centro de entretenimiento principal.

Figura 18

Métodos de síntesis de audio Una de las principales razones por las que estos teclados son muy populares entre el público entusias-

Figura 20 Cortesía de: Commodore

Cortesía de: Apple

30

ELECTRONICA y servicio No. 99

Cortesía de: Casio

Figura 21

Jean Baptiste Joseph Fourier Fourier recopiló todo su ingenio matemático y descubrió lo que hoy se conoce como “transformada de Fourier”. Según este, cualquier oscilación periódica, por complicada que sea, se puede descomponer en serie de movimientos ondulatorios simples y regulares, la suma de los cuales es la variación periódica compleja original.

Figura 23

Co

r te



e ad

:K

or

g

ta, es la capacidad que tienen de “imitar” el sonido de diversos instrumentos musicales (figura 22). Esto per-

gura 24, en primer lugar sirve de base una señal cuya

mite que un ejecutante simule que está tocando va-

frecuencia es igual a la de la señal cuadrada que se

rios instrumentos de forma simultánea.

desea, y cuya amplitud es ligeramente mayor. En se-

Dicha prestación se consiguió después de múltiples investigaciones sobre la naturaleza del sonido, y sobre la forma en que el oído humano percibe este fenómeno. La explicación detallada es compleja, y es ajena a los objetivos del presente artículo; sólo diremos que

Figura 24 RESULTADO

GENERACIÓN DE LA SEÑAL POR MÉTODO ADICTIVO

es posible simular casi cualquier tipo de onda periódica conocida, con el simple proceso de sumar señales

Paso 1

A

A

senoidales de frecuencias, amplitudes y fases cuidadosamente calculadas. A este fenómeno se le conoce como “transformada de Fourier”, gracias al científico francés que lo descubrió (figura 23); y es la base sobre la cual se ha construido prácticamente toda la síntesis de audio moderna.

Generación de una señal cuadrada, a partir de la suma de señales senoidales

-1a

1a

2a

3a

-1a

1a

2a

3a

1a

2a

3a

1a

2a

3a

1a

2a

3a

Paso 2 A

A

-1a

1a

2a

3a

Veamos un ejemplo muy sencillo, en el que desea-

-1a

mos generar una señal cuadrada, a partir de la suma de señales senoidales. Tal como se muestra en la fi-

Paso 3 A

A

-1a

1a

2a

3a

-1a

Figura 22 Paso 4

A

A

-1a

1a

2a

3a

-1a

ELECTRONICA y servicio No. 99

31

gundo lugar, se le suma una señal cuya oscilación es

mente todas las frecuencias y amplitudes posibles, y

tres veces superior a la de la frecuencia base, pero

de ahí comenzar a tomar sólo aquellas que se nece-

que tiene menor amplitud y un desfasamiento de 180

sitan para producir el sonido deseado. Para conse-

grados; esto da como resultado una señal que ya co-

guir esto, es preciso contar con un generador de “rui-

mienza a ponerse ligeramente cuadrada. Luego se

do blanco” como fuente principal de señal (figura 25),

suma una nueva señal, pero ahora con un valor cin-

y hacer pasar esta señal por una serie de filtros con-

co veces superior al de la frecuencia de la señal ori-

trolados por voltaje (VCF), de modo que sólo dejen

ginal, con menor amplitud y con un nuevo desfasa-

pasar las frecuencias que nos interesan. Las señales

miento de 180 grados; y en esa figura, puede verse el

obtenidas se suman entre sí, para obtener el resulta-

resultado obtenido.

do deseado.

Si seguimos añadiendo señales de múltiplos impa-

A este método de síntesis de audio se le conoce

res de la frecuencia original, reduciendo paulatina-

como “método sustractivo”; también se usó amplia-

mente su amplitud y variando la fase de inicio de la

mente en los sintetizadores análogos profesionales.

señal, a final de cuentas obtendremos una señal cuadrada perfecta. De la misma forma en que se puede generar una

Generación de audio por captura y digitalización de sonido

señal cuadrada teniendo como base señales senoi-

Sin embargo, la mayoría de los sintetizadores digitales

dales de frecuencias cuidadosamente calculadas, es

modernos utilizan un método de muestreo de señales,

posible simular el sonido de una flauta, un violín, un

en el cual los constructores graban el sonido real de

piano, una guitarra, etc. A este método de síntesis de

un instrumento, lo digitalizan y lo guardan en bancos

sonido se le llama “por suma de señales”; es uno de

de memoria dentro del teclado (figura 26).

los más empleados en sintetizadores modernos de tipo análogo.

Cuando el usuario desea simular con su teclado el sonido de una guitarra por ejemplo, el control digital rastrea la base de datos de sonidos almacenados, lo-

Generación de sonido por método sustractivo

caliza el correspondiente a la guitarra y lo expide con

Otra forma de producir sonido por medios electróni-

la frecuencia y amplitud solicitadas por el usuario (fi-

cos, consiste en tener una señal inicial con práctica-

gura 27). Como podrá imaginar, con este método se consiguen sonidos extraordinariamente parecidos a los originales; es por ello que se ha convertido en la forma favorita de sintetizar sonido por medios digita-

Figura 25

les (de hecho, si el proceso inicial de captura y digitalización del sonido de los instrumentos originales es lo suficientemente bueno, incluso para un experto resulta difícil determinar si la señal proviene de alguno de ellos o de un sintetizador). Figura 27 Figura 26

32

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 29

Figura 30

Cortesía de: Yamaha

Figura 28

Cortesía de: Korg

Cortesía de: Roland

Los instrumentos electrónicos modernos

zador muy completo, por medio de la tarjeta de sonido de su computadora personal (figura 31). Esto signi-

Esto ha permitido a algunos fabricantes construir ins-

fica que dicha tecnología se encuentra cada vez más

trumentos destinados a reemplazar a los tradiciona-

al alcance del público interesado; ya es posible acce-

les; por ejemplo, se están volviendo muy populares

der a sonidos extraordinarios, sin necesidad de gas-

los “pianos electrónicos”, que cuestan mucho menos

tar una pequeña fortuna.

que sus contrapartes “reales” y tienen un sonido muy

Definitivamente, la tecnología digital está cambian-

parecido al de éstos (figura 28). Además, los pianos

do al mundo; incluso a un ambiente tan cerrado y tra-

electrónicos nunca se desafinan, ocupan poco espacio,

dicionalista como el de los profesionales de la músi-

pueden transportarse con facilidad, etc.; esto explica

ca. ¿Alguien puede detener esta tendencia? ¿Alguien

fácilmente por qué muchas personas, incluso profesio-

quiere que “pare la música”? No lo creemos.

nales de la música, prefieren estos instrumentos. Otro instrumento que poco a poco está siendo sus-

Hasta la vista

tituido por su contraparte electrónica, es la tradicional batería de tambores. Desde hace tiempo, ha sido

Figura 31

reemplazada por un nuevo instrumento al que se denomina drum-mulator o simulador de tambores (figura 29); tiene un sonido prácticamente igual al de una batería convencional, con la ventaja de que ocupa menos espacio, puede conectarse directamente a los amplificadores de potencia y no se descompone tan fácilmente; y algo muy importante: si el usuario lo desea, puede cambiar el tipo de sonido producido; por ejemplo, puede simular un juego de bongoes, quizá unas tarolas, etc. En fin, puede simular electrónicamente el sonido de una amplia variedad de tambores; todo ello, en un aparato relativamente pequeño y fácil de transportar. Pero no crea usted que el típico sintetizador ha caído en el olvido; lo que sucede, es que en la actualidad ya no tiene el aspecto amenazador de los primeros años (figura 30); incluso ya puede simular un sinteti-

ELECTRONICA y servicio No. 99

33

-ÓOFB  EF MULTIMETROS 9 9Digitales Digitales 9 9Análogos Análogos

#LAVE

#LAVE

!MPERÓMETROGANCHO DIGITALCONMEDIDORDE TEMPERATURA

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TÉCNICO S E RV I C I O

LA ESTRUCTURA DE LAS VIDEOCÁMARAS CON DVD Leopoldo Parra Reynada

Los medios de almacenamiento digital de información han venido a revolucionar varios campos de la electrónica de consumo. Por ejemplo, los discos versátiles digitales o DVD tardaron muy poco en reemplazar a las tradicionales cintas análogas de video; y un fenómeno similar está sucediendo en el campo de las cámaras de video. En este artículo estudiaremos la estructura de una videocámara que emplea DVD grabables como medio de almacenamiento de la información del usuario. Verá que en realidad no es nada del otro mundo, y que su reparación no tiene por qué quitarle el sueño.

Introducción Pocas ramas de la tecnología han avanzado con un

realmente portátiles que aparecieron en el mercado:

paso tan frenético como el del audio y video. En los

las célebres Betamovie (figura 1). Estos equipos eran

últimos 20 años, hemos sido testigos de la aparición,

grandes, pesados, estorbosos, con mínimas prestacio-

esplendor y en ocasiones la muerte de una enorme

nes, utilizaban una cinta en formato Beta para grabar,

cantidad de formatos diversos que en su momento

¡y ni siquiera eran capaces de reproducir las imágenes

han buscado predominar en un nicho de mercado y

grabadas! A pesar de tantas limitaciones, estas má-

satisfacer las necesidades de cierto sector del públi-

quinas tuvieron un éxito inmediato en todo el mundo;

co consumidor; y en pocos aparatos, esta tendencia

para millones de usuarios, fueron la puerta de entra-

es más evidente que en las videocámaras domésticas,

da al fabuloso mundo del video casero.

las cuales han sufrido una dramática transformación

Poco después, para no quedar fuera de tan lucrativo

en las dos últimas décadas. Acompáñenos a redescu-

mercado, distintos fabricantes presentaron las prime-

brir esta historia.

ras cámaras de video en formato VHS (figura 2); por el tamaño del casete que utilizaban, tenían que ser más

Grabado en la memoria

grandes que las originales Betamovie. Sin embargo, conforme fue avanzando la tecnología de los circui-

Si usted recuerda la tecnología de hace 20 años, pro-

tos electrónicos y de los mecanismos de carga y gra-

bablemente evocará las primeras cámaras de video

bación, se consiguieron verdaderos milagros en la re-

ELECTRONICA y servicio No. 99

35

Figura 1

Figura 3

Figura 2

A

ducción de las dimensiones de estos aparatos; pero

mato que llenara el vacío dejado por todos los forma-

este proceso de reducción tenía un “tope” natural: el

tos anteriores, y que aprovechara al máximo las nue-

gran volumen de la cinta VHS normal.

vas tecnologías de procesamiento digital de señales. Y

Con el afán de reducir aún más el tamaño de los

así, aparece el formato de cinta más novedoso: el DV

equipos pero sin sacrificar sus prestaciones, Sony pre-

o Digital Video Tape (figura 5A), que almacena toda la

sentó el que hasta la fecha sigue siendo el formato más

información de video en un formato totalmente digi-

exitoso para grabaciones caseras: la cinta de 8 milí-

tal (con todas las ventajas que esto implica). Además,

metros, con todas sus variantes (figura 3A). Esta cin-

gracias al uso de diminutos cartuchos (sobre todo los

ta se utiliza en las cámaras de la famosa serie Handy-

de cintas de tipo mini-DV), es posible construir cáma-

cam (B), que todavía hoy goza de gran popularidad.

ras de dimensiones reducidas (B); y esto, siempre es

Como respuesta a este casete de tamaño reducido, la

atractivo para los videoaficionados.

empresa JVC presentó el casete VHS-C (figura 4); me-

Pero quizá lo mejor de todo, es que este formato no

diante un cartucho adaptador especial (B), este case-

sólo sirve para grabar por ejemplo “las aventuras de

te puede reproducirse en cualquier videocasetera de

la familia X en Acapulco”; ya existen equipos de muy

formato VHS normal. Gracias a esto, aún tiene mu-

alto nivel, que tienen aplicaciones semiprofesionales

chos adeptos; pero en la actualidad, ya casi no se fa-

y profesionales (figura 6). Así de versátil es el forma-

brican videocámaras de este formato.

to de la cinta de video digital.

Y la calidad de la imagen fue incrementada, cuanformarse en el formato Hi8 y, posteriormente, en el

Ventajas del procesamiento y grabación de video en forma digital

formato digital-8 (que hasta hace poco, eran los dos

En realidad, son muchas las ventajas que presenta el

tipos de videocámaras más vendidas en el mundo).

manejo numérico de una señal. Pero sólo menciona-

Pero a finales del siglo pasado, varios fabricantes de

remos una que recientemente se ha hecho atractiva

equipos electrónicos de consumo se reunieron para

para un gran número de usuarios: la posibilidad de pa-

llegar a un acuerdo sobre el diseño de un nuevo for-

sar su información de video directamente hacia una

do el formato de 8 milímetros evolucionó hasta trans-

Figura 7 Figura 5

Figura 6 Jack USB

A

B 36

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 4

C

A B

B

computadora (figura 7), desde la cual pueden editarla, insertarle animaciones o títulos, darle efectos es-

Procesos que dieron origen a las cámaras de video de formato DVD

peciales, etc. En este mundo moderno, donde todo se maneja

Primera generación: las videocámaras Beta y VHS

por medio de una computadora, el hecho de evitar la

Una de las principales razones del éxito de las prime-

compleja y poco precisa tarea de convertir el video

ras cámaras en formato Beta y VHS, es que podían

análogo en video digital, es una enorme ventaja para

reproducir casi de inmediato la información graba-

los aficionados serios al mundo del video. Pero, éste,

da, sin engorrosos procesos de revelado y sin necesi-

tal como se dijo al principio, dio un dramático giro en

dad de montar un proyector y una pantalla (lo cual sí

los últimos años; y con ello, dejó en la obsolescencia

tenía que hacerse, por ejemplo, en el caso de las cin-

a las tradicionales cintas VHS, que en poco tiempo

tas grabadas en el tradicional formato de película de

fueron reemplazadas por los nuevos DVD (figura 8A).

8 milímetros, figura 9). Bastaba con extraer el case-

Y aunque por un tiempo estos últimos fueron medios

te de la videocámara e insertarlo en la videocasete-

de sólo lectura, rápidamente surgieron los discos gra-

ra, para que pudieran desplegarse las imágenes en el

bables, regrabables y los llamados DVD-RAM (B); to-

televisor. Y para “presumir” en casa de los amigos su

dos ellos son capaces de guardar grandes volúmenes

“obra maestra de la cinematografía”, el usuario sólo

de información digital, sin contar las demás ventajas

tenía que llevar el casete, insertarlo en la VCR y orde-

que, en su calidad de medios de almacenamiento óp-

nar su reproducción en el televisor de los “privilegia-

ticos, pueden ofrecer.

dos” asistentes.

Y de esta manera, finalmente, se produce la fusión de dichas tecnologías: aparecen las primeras cámaras de video que, en vez de grabar la información en una

Segunda generación: las videocámaras de formato de 8 milímetros

cinta magnética, lo hacen en un disco óptico de tipo

Una parte de esta comodidad se perdió con la apari-

DVD. De ellas hablaremos a continuación.

ción del formato de 8 milímetros. En efecto, aunque aparecieron videocaseteras de escritorio en este for-

Figura 8

A

Figura 9

Conector USB

B Cable USB

ELECTRONICA y servicio No. 99

37

mato, nunca fueron muy populares; en muy contados

Figura 11

hogares, se tenía un reproductor de este tipo. Para solucionar tal problema, fue necesario hacer que la cámara de video funcionara como equipo reproductor; con el solo hecho de conectar un cable desde la cámara hasta el televisor, podía disfrutarse inmediatamente de las escenas recién grabadas (figura 10).

Tercera generación: las videocámaras de formato DV y mini-DV A pesar de su reducido tamaño, a veces resulta un tanto incómodo llevar de un lado a otro una moder-

Aunque tal solución parecía muy lógica, se enfrentó con algunos problemas:

na cámara de video sólo para ver películas; además, su mecanismo y sus cabezas de video sufren un doble

El costo de los discos

desgaste, porque se utilizan tanto para grabar como

En primer lugar, el tamaño de los discos resultaba ex-

para reproducir. Por otra parte, debido al clima de in-

cesivo; sobre todo, si tomamos en cuenta que los usua-

seguridad que existe en varios países de Latinoamé-

rios ya se habían acostumbrado a las cámaras minia-

rica, transportar un sistema tan costoso constituye un

tura de 8 milímetros y en formato DV. Esto obligó a los

riesgo innecesario.

diseñadores a utilizar un disco de menores dimensio-

Tal incomodidad se acentuó con el surgimiento de

nes: 8 centímetros, en vez de la medida habitual de 12

las cámaras DV y mini-DV, cuyos equipos complemen-

centímetros (figura 11); pero esto se tradujo en la re-

tarios, las videocaseteras de escritorio de este forma-

ducción del tiempo de grabación, porque en un disco

to, son prácticamente desconocidos (excepto en el

de 8 centímetros apenas se pueden grabar 30 minutos

ámbito profesional).

de película con buena resolución; fue necesario sacrificar un tanto la calidad de la imagen, para aumentar

Cuarta generación: las videocámaras de formato DVD

el tiempo de grabación hasta 60 minutos.

Precisamente por dicha limitación de los aparatos de

El tamaño del mecanismo

tipo DV y mini-DV, y –en contraparte– tomando en

El segundo reto consistía en reducir el tamaño del me-

cuenta la gran aceptación que tuvieron los reproduc-

canismo que hace girar al disco, y que a la vez se usa

tores de DVD entre los consumidores, algunos fabri-

para grabar y recuperar la información en la superfi-

cantes de equipos electrónicos pensaron seriamen-

cie de este medio de almacenamiento.

te en la posibilidad de fabricar una videocámara que grabara directamente en formato DVD; así, el usuario

Pero estos problemas fueron solucionados, y en-

sólo tendría que extraer el disco de esta máquina e in-

tonces aparecieron las primeras cámaras de video ca-

sertarlo en cualquier reproductor de DVD, para poder

paces de grabar la información de video directamen-

disfrutar de las escenas recién grabadas.

te sobre un DVD+R, un DVD-RW o un DVD-RAM. En este sentido, cabe aclarar que no todas las marcas y modelos de cámaras pueden manejar los tres forma-

Figura 10

tos; verifique las especificaciones de cada equipo, para

Blanco

mayor seguridad. Aunque estas máquinas son muy pequeñas (figura

Amarillo

12), reúnen todas las características a las que el usuario moderno ya está acostumbrado; por ejemplo, capRojo

38

Cable de conexión A/V

ELECTRONICA y servicio No. 99

tores de tres CCD, zoom óptico y digital muy avanzado, pantalla LCD para fácil visualización de las tomas,

capacidad de realizar cortinillas, titulación, efectos di-

te el número de componentes del equipo, lo cual faci-

gitales, etc. En fin, todo lo que el camarógrafo aficio-

lita su diagnóstico y reparación.

nado e incluso el semiprofesional necesitan para realizar buenas grabaciones. Ahora bien, los técnicos en electrónica podrían su-

Describamos ahora el trayecto de señales dentro de esta cámara, así como los bloques y elementos por los que pasan y en donde son procesadas:

poner que la estructura y operación de este nuevo tipo de aparatos son muy diferentes a las de los equi-

1. En la esquina superior izquierda se encuentra el

pos tradicionales que utilizaban casetes. Pero en rea-

bloque óptico, el cual capta las imágenes que el

lidad, como veremos a continuación, sus bloques in-

usuario desea grabar; y para lograrlo, utiliza un me-

ternos son casi idénticos; la única diferencia notable

canismo de enfoque, un mecanismo de iris y

entre unos y otros tipos de sistemas, está en la eta-

un mecanismo para el zoom. Estos tres meca-

pa final de grabación y reproducción; de esto habla-

nismos son impulsados por motores, mismos que

remos enseguida.

se controlan a través de un circuito de enfoque, un circuito de control de iris y un control de

Estructura de una videocámara de formato DVD

zoom, respectivamente. 2. La luz captada por la lente se envía hacia el ele-

Cuando vemos una de las modernas cámaras capa-

mento captor de luz o CCD, el cual es controla-

ces de grabar directamente en un DVD miniatura, nos

do mediante un generador de tiempos y se encar-

asombra la habilidad de los diseñadores para incluir,

ga de convertirla en una señal eléctrica (que, como

en un aparato de tan reducidas dimensiones, todo lo

sabemos, es de tipo analógico).

necesario para grabar video directamente en formato

3. Esta señal eléctrica se envía después hacia un blo-

de DVD. Sin embargo, el principio de operación de un

que de digitalización, donde adquiere la forma di-

sistema de este tipo, en términos generales, no es muy

gital con que es manejada en adelante.

distinto al de cualquier otra cámara de video; lo único que cambia, es la etapa de almacenamiento final. En la figura 13 se muestra un diagrama a bloques de una cámara de video que graba en DVD. Aunque

4. Y entonces, esta señal digital (que, como acabamos de señalar, era una señal eléctrica –es decir, analógica) se envía hacia un bloque de manejo de Y/ C de cámara.

muchos bloques están señalados como si fueran cir-

5. A su vez, este último bloque, con base en la infor-

cuitos independientes, en realidad varios de ellos se

mación que recibe de las celdillas rojas, verdes y azu-

concentran en un solo chip de muy alta escala de in-

les, calcula los valores de Y y C; los digitaliza, y los en-

tegración. De esta manera se reduce significativamen-

vía hacia un circuito muy grande llamado manejo de señal A/V. Este circuito controla los datos de audio

Figura 12

y video; y mediante una serie de memorias y un codificador MPEG-2, adapta el formato de dichos datos para que puedan ser grabados en DVD. 6. La señal finalmente obtenida se manda hacia un procesador de señal, mismo que la convierte en una serie de pulsos; y envía éstos hacia un interruptor, mismo que enciende y apaga el láser de grabación, para que el video digital sea almacenado en el DVD grabable. 7. El mecanismo encargado de la reproducción del DVD es impulsado por un circuito específico, el cual controla la velocidad de giro del disco y verifica que los servomecanismos de enfoque, seguimiento y deslizamiento (focus-tracking-sled) funcionen ade-

ELECTRONICA y servicio No. 99

39

M

ZOOM MOTOR

M FOCUS MOTOR ZOOM SENSOR FOCUS SENSOR

HALL SENSOR

D0-D9 CAMERA Y/C PROCESS

IRIS/ FOCUS/ ZOOM CONTROL

EEP ROM

C0-C3

Y0-Y7

MAIN BOARD

SDRAM

EDO DRAM

MPEG2 ENCODER

ATRAC

MPEG2 RATE CONTROL & SYSTEM CONTROL

L/R OUT2

L/R OUT1

SDTO

REAL TIME CLOCK

EDO DRAM

SYS MVP0-SYS MVP7

FLASH

SDTI

L/R IN2

AD/DA CONVERTER

1M EEPROM

SDRAM

AUDIO & VIDEO DATA CONTROL

MPEG2 VIDEO PROCESSOR

SERIAL BUS

DIDT ACDI

L/R IN1

PARAL L EL BUS

BLOCK DIAGRAMS

S/H,AGC, A/D CONVERTER

SERIAL BUS

SERIAL BUS

CAMERA CONTROL

SERIAL BUS

SYSTEM CONTROL

LINE IN L/R

MIC IN L/R

ENDT0 - ENDT7

CCD OUT

TIMING GENERATOR

SENSOR AMP

RESET

2.3V D2.85V A2.85V –20V –6.5V 13V 12V 4.95V (CAMERA) 4.95V (PC INTERFACE) 4.95V (VIDEO) 4.95V (DRIVE) D3.1V

UNREG

PC INTERFACE

PC INTERFACE BOARD SRAM

JACK BOARD

MIC AMP

M VP0 - M VP7

VIDEO BOARD CCD IMAGER

ZOOM MOTOR DRIVE FOCUS MOTOR DRIVE

IRIS DRIVE

HALL AMP

HALL BIAS/ GAIN CONTROL

YAW SENSOR PITCH SENSOR

REMOTE CONTROL RECEIVER

FUNCTION KEY & JOG

SWITCHING & REGULATOR

BATT SIG

PC ADAPTER

LINE R LINE L

MIC L

MIC R

MIC R MIC L

ACDO ACDI

ACDO

HP/LINE AMP

DDO

DDI

MDTI

SERIAL BUS

SERIAL BUS LINE OUT L/R HP OUT L/R

MD2 DIGITAL SIGNAL PROCESSOR V IN

RFI

RF

RFO

I,J

SWITCH

PHASE CONTROL

DETECT SWITCH

SHOCK SENSOR AMP

LCD DRIVER

RF AMP FOCUS/TRACKING ERROR AMP

R-Y B-Y Y

LCD DRIVER

INVERTER UNIT

Y

JACK BOARD

C

HP-L

HP-R

R B G

SP+

LINE-R

LINE-L

Y

VIDEO

MAIN CONTROL SWITCH UNIT

COMPOSITE VIDEO AMP

C

LANC DRIVER

TIMING GENERATOR

R-Y B-Y Y

DRIVE PULSE GENERATOR

TIMING GENERATOR

SLED MOTOR DRIVE

FOCUS/TRACKING COIL DRIVE

1M FAST SDRAM

A/D CONVERTER

MD1 DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

DIGITAL SERVO SIGNAL PROCESSOR

DRIVE CONTROL

C

Y

Y/C VIDEO SIGNAL AMP

D/A CONVERTER

LCD BOARD

EVR

VF BOARD

TEMPERATURE SENSOR

SP AMP

Y/C VIDEO SIGNAL AMP

SERIAL BUS

DADT

MNT0

D0-D7

Y C

HP OUT L/R

C

R-Y B-Y Y

NV-RAM

SERIAL BUS

SERI AL BUS SERI AL BUS

ZOOM LENS UNIT IRIS METER ZOOM LENS

MF BLOCK THERMAL SENSOR

REMOCON RAYCATCHER BLOCK UNIT

MAIN CONTROL SWITCH UNIT , ZOOM SWITCH UNIT UPPER CONTROL SW SUB ASSY, LCD DETECTION SW, FLEXIBLE BOARD POWER BOARD

SWITCHING CONTROL

BATTERY TERMINAL + –

CONECTOR USB O FIREWIRE LINE IN

MIC PLUG IN POWER

L CH

R CH

PARAL L EL BUS

3-1. OVERALL BLOCK DIAGRAM

Figura 13

LCD PANEL

R B G

OPTICAL PICK-UP BLOCK

DETECTOR

LASER DIODE

FOCUS COIL TRACKING COIL

M

FG

TOUCH PANEL

BACK LIGHT

LCD PANEL

SPINDLE MOTOR

SLED MOTOR

SHOCK SENSOR

BACK LIGHT

REMOTE TERMINAL UNIT

S. VIDEO

AUDIO/VIDEO

(SPEAKER)

REMOTE

Fo r m a d e p e d i d o Nombre

Apellido Paterno

Apellido Materno

Empresa Cargo

Teléfono (con clave Lada)

Fax (con clave Lada)

Correo electrónico

Domicilio Colonia

C.P.

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cuadamente. De esta manera, los datos se graban

ñal resultante se envía hacia la etapa de graba-

correctamente en el disco.

ción del DVD.

Verificación de los datos grabados

Reproducción del DVD

Para que el usuario pueda verificar lo que está graban-

Veamos ahora cómo se reproduce un DVD ya gra-

do, tiene dos opciones: usar un visor electrónico LCD,

bado:

o una pantalla también con tecnología LCD. Dado que ambos funcionan de forma similar, sólo explicaremos el trayecto de señales hacia la pantalla:

1. En el extremo superior derecho del diagrama se encuentra el recuperador láser. Este dispositivo envía la señal recuperada hacia un amplificador

1. En la parte derecha del diagrama, casi en la parte

de RF, luego hacia un convertidor A/D, hacia un

media del mismo, y justo por encima de la placa de

procesador de señal y –finalmente– hacia el cir-

conexiones, encontrará una placa denominada LCD

cuito de manejo de señal A/V.

Board (placa LCD). Dentro de ella se encuentra un

En este último se descodifica la información MPEG2,

circuito denominado LCD Driver (excitador LCD),

para recuperar las señales de audio y video digital;

el cual recibe una serie de señales Y, R-Y y B-Y; és-

y estas dos señales se hacen pasar por unos con-

tas provienen del bloque de manejo de audio y

vertidores D/A, y se expiden, por las salidas A/

video.

V, con destino al televisor. Una parte de estas se-

2. Con la ayuda de un convertidor D/A y de un gene-

ñales se envía hacia la pantalla LCD, para que el

rador de tiempos, el excitador LCD envía a todos

usuario pueda ver en la videocámara lo que aca-

y cada uno de los pixeles de la pantalla LCD el vol-

ba de grabar.

taje adecuado para representar la información de

2. En el caso del video digital, hay que contemplar otra

video que la cámara está captando en ese momen-

posible ruta: a través de una placa de interfaz, los

to (y que se está grabando en el DVD).

datos digitales se envían directamente en formato

Como imaginará, si todos estos datos están llegando

MPEG2 hacia la PC. Y luego, por medio de un ca-

de un bloque de manejo de señal, resulta relati-

ble especial (USB o Firewire), se mandan directa-

vamente sencillo insertar en la imagen toda la infor-

mente hacia el disco duro de la computadora, para

mación que el fabricante considere adecuada; por

que más tarde sean editados, se les inserten títulos

ejemplo, el tiempo restante de grabación, la carga

o animaciones, etc. Todos estos procesos son con-

de la batería, información diversa sobre zoom, lu-

trolados, de forma muy precisa, por un control de

minosidad, enfoque, etc.; en fin, todo lo que el usua-

sistema central; y son alimentados por una fuen-

rio necesita saber para controlar adecuadamente

te de poder, la cual recibe energía de una batería

su grabación.

recargable.

3. Para que la imagen de esta pantalla sea siempre clara, incluso en condiciones de baja iluminación,

Comentarios finales

se utiliza una lámpara de luz trasera que es excitada por un circuito inversor.

Como ha podido ver, la estructura interna de una cá-

4. Para la grabación del sonido se usan dos micró-

mara con DVD no es muy distinta a la de una cámara

fonos, los cuales aparecen en la parte inferior iz-

de video “normal”; difiere de ésta, sólo en el medio de

quierda del diagrama y envían sus señales hacia

almacenamiento utilizado y en el hecho de que es to-

un convertidor A/D. Y éste, a su vez, por medio

talmente digital la forma en que procesa las señales

de una línea serial, envía el audio digitalizado ha-

de audio y video. De manera que si usted ya domina

42

cia el bloque de control de audio y video (ver

la reparación de las videocámaras tradicionales, no

recorte 3); aquí, la señal de audio se mezcla con el

deberá tener problema alguno para dar servicio a las

video digitalizado y codificado en MPEG2, y la se-

nuevas cámaras de disco.

ELECTRONICA y servicio No. 99

TÉCNICO S E RV I C I O

SERVICIO AL BLOQUE DE LENTES EN CÁMARAS FOTOGRÁFICAS DIGITALES Javier Hernández Rivera

Uno de los campos en que con mayor éxito son aplicados los avances en la miniaturización de dispositivos electrónicos y mecánicos, es el del diseño de equipos electrónicos de consumo masivo destinados al simple entretenimiento o a la realización de trabajos profesionales; entre ellos, las actualmente muy populares cámaras fotográficas digitales. Esta situación, favorable para el consumidor, no lo es tanto para el especialista que se encarga de repararlas: cuando se presenta un problema en alguna de sus secciones, tiene que decidir entre reemplazar todo el bloque o revisar las condiciones de cada uno de sus componentes para identificar y sustituir –o reparar– solamente al “culpable” de todo. En este artículo abordamos precisamente dicha situación, con el caso específico del bloque de lentes de las cámaras digitales.

Introducción Cuando recibimos una cámara fotográfica digital y de-

to la cámara porque el cliente no está de acuerdo en

tectamos que tiene un problema en el bloque de lentes,

pagar tanto por su reparación; para que esto ya no su-

generalmente reemplazamos toda esta sección. Esto

ceda, enseguida veremos cómo puede evitarse llegar

no sería un problema grave, si dicho bloque no fuese

a una solución tan radical; explicaremos un procedi-

tan costoso; su precio oscila entre 100 y 150 dólares

miento de localización de fallas en el bloque de len-

o más, dependiendo del modelo del equipo. Debido a

tes. Por medio de técnicas de reparación puramente

esto, a veces hemos tenido que regresar de inmedia-

prácticas y alternativas, trataremos de resolver el pro-

ELECTRONICA y servicio No. 99

43

blema de modo que no aumente demasiado el presu-

hacia un material cuya superficie es sensible a la luz;

puesto entregado a cada cliente.

y dependiendo de la intensidad y colores de esa luz,

Sólo como recordatorio, enseguida repasaremos

se produce un cambio (químico o eléctrico, según si

brevemente los principios de operación de una cá-

es una película o un CCD) en los puntos individuales

mara fotográfica tradicional y de una cámara digital;

de la superficie de tal material. Y así es como queda

son aspectos básicos que nos permitirán explicar me-

una impresión de la imagen sujeta a captura.

jor el servicio que requiere el bloque de lentes de esta última máquina.

Componentes principales

Estructura básica de las cámaras fotográficas

Sección óptica o lentes (llamada también objetivo) Se trata de una o más lentes fijas o móviles, cuya fun-

El principio básico

ción consiste en proyectar la imagen de determinado

La cámara fotográfica, es un aparato que permite ob-

elemento sobre la película fotosensible.

tener impresiones de imágenes proyectadas sobre un material sensible a la luz (una película o un CCD), a

Película o placa fotográfica

través de un lente, que es como el ojo de la cámara

Es una placa cuya superficie está cubierta de un ma-

(figura 1). Es decir, por medios ópticos, se dirigen los

terial sensible a la luz. Cuando ésta llega a los puntos

rayos de luz reflejados por los objetos a “fotografiar”,

individuales de dicha superficie, ocasiona que experi-

Visor

Película

Figura 1

Objetivo

Diafragma Obturador

Objetivo de la cámara

Imagen

Abertura pequeña

Sujeto

El objetivo de la cámara concentra la luz reflejada por el sujeto y proyecta una imagen invertida en la película fotográfica.

44

Abertura grande

El diafragma tiene hojas traslapadas que se abren en mayor o menor medida. Una abertura grande deja pasar más luz

ELECTRONICA y servicio No. 99

Hay obturadores de dos hojas que forman una rendija. Cuanto más pequeña es ésta, mayor es la velocidad de obturación.

Diafragma (o iris)

Tabla 1

Es una especie de válvula circular que se contrae y se Formato de película

Diagonal de película (mm)

Lente normal

35mm

43mm

50mm

2 1/4 x 2 1/4 pulgadas

90mm

80mm

4 x 5 pulgadas

163mm

150mm

expande; o sea, es un dispositivo circular de diámetro variable. Como se encarga de regular la cantidad de luz que ingresa a la superficie de la película, de alguna manera se parece al iris del ojo humano (figura 2).

Principios de operación de una cámara digital Como referencia, en la figura 3 mostramos un diagra-

menten un cambio químico; y este cambio es el que

ma a bloques de una cámara de este tipo. Nos servirá

permite almacenar, en forma de fotografía, la informa-

de punto de referencia para la siguiente explicación.

ción de la imagen del elemento en cuestión.

De los componentes principales de una cámara tra-

A la fecha, existen varios tipos de películas y dife-

dicional, el objetivo o bloque de lentes es la única par-

rentes formatos fotográficos (tabla 1) que se seleccio-

te que aún se conserva en las cámaras digitales. Tal

nan de acuerdo con el uso final que se les va a dar.

como recién dijimos, sirve para proyectar la imagen que se desea guardar; pero en vez de proyectarla so-

Obturador

bre una película fotosensible, se envía hacia un dis-

Es un dispositivo que normalmente se encuentra ce-

positivo sensor de imagen formado por miles de cel-

rrado; y cuando se abre, lo hace sólo por un instante;

das individuales, las cuales convierten los impulsos de

y así, permite que la luz proveniente de la imagen lle-

luz en impulsos eléctricos equivalentes.

gue hasta la superficie de la película durante un corto

Precisamente en el CCD comienzan las diferencias

espacio de tiempo. Este lapso puede ser fijo o varia-

tecnológicas entre las cámaras tradicionales y las cá-

ble, dependiendo de la cámara (normalmente es del

maras digitales. Una vez que las imágenes son con-

orden de las centésimas de segundo).

vertidas en señales eléctricas, se procesan por medio de circuitos electrónicos para finalmente almacenarlas, en forma de datos digitales, en un dispositivo de memoria.

Figura 2 Estado

Iris del ojo humano

Diafragma

Imagen de referencia

CERRADO

ABIERTO

ELECTRONICA y servicio No. 99

45

Figura 3 Memoria temporal

Diagrama a bloques típico de una cámara fotográfica digital.

Pantalla y/o visor LCD

CCD Lente Conv. A/D

Interfaz a la PC Proceso digital

Control de lente

Teclado y controles de usuario

Medio de almacenamiento principal

Microcontrolador

Fuente de poder

Debido a la miniaturización de los dispositivos me-

Además, tal como puede verse en la figura 4, las cá-

cánicos y los dispositivos electrónicos, el objetivo uti-

maras digitales incluyen dispositivos electrónicos y

lizado en los equipos digitales es muy diferente al de

mecánicos que permiten tener un control exacto so-

los sistemas tradicionales; pero en las cámaras digi-

bre su funcionamiento global.

tales se llama bloque de lentes o simplemente lente.

Dicho todo esto, concentrémonos de ahora en adelante en el bloque de lentes; no perdamos de vista que la sección de lentes de estos modernos equipos es precisamente el tema central del presente artículo.

Figura 4

Secciones principales del bloque de lentes de una cámara digital (figura 5A) Lentes Seleccionan y enfocan correctamente la imagen sobre el dispositivo de imagen CCD; y éste, a su vez, la convierte en su equivalente de impulsos eléctricos (B).

Motores Le dan movimiento a los mecanismos que controlan la posición de dispositivos tales como lentes de enfoque, lentes de zoom, apertura y cierre de iris (o diafragma), etc.

Sensores Dispositivos que se encuentran estratégicamente colocados en diferentes puntos de la lente (figura 6). Tienen la función de enviar información a los circuitos de control de los diferentes motores.

46

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 5

FP-075 FLEXIBLE BOARD LENS BARRIER SENSOR

IRIS METER

LENS

A M

M LENS TEMP SENSOR

M

M FOCUS SENSOR

H

B

M

ZOOM SENSOR

Dispositivo de imagen CCD (figura 7)

tectora o cubre-polvo automático. Pero no todas las

Suministra a un sistema electrónico la imagen capta-

cámaras tienen este elemento protector, que normal-

da, en forma de datos eléctricos. Las siglas de CCD co-

mente se encuentra cerrado; y se abre en cuanto es

rresponden, en español, a “dispositivo de carga aco-

encendido el equipo, para permitir el paso de luz ha-

plada”.

cia las lentes. De esta manera, cuando la cámara no se encuentra en uso, las lentes y su mecanismo quedan protegidos contra el polvo y la contaminación.

Sección mecánica Aunque no aparece en el diagrama de la figura anterior, la maquinaria consta por ejemplo de trenes de engranes, guías y cremalleras que controlan la posición

Herramientas propias del servicio a las lentes de las cámaras digitales

de dispositivos tales como lentes, iris, etc. Las herramientas que normalmente usamos para re-

Otros

parar aparatos electrónicos son demasiado grandes

Entre los diversos componentes del bloque de lentes

para reparar y dar mantenimiento una cámara foto-

de una cámara digital, también se cuenta la tapa pro-

gráfica digital. Sin embargo, el mismo tipo de herramientas pero en su “versión pequeña” sirve perfectamente para tal propósito (figura 8). Veamos cuáles son las herramientas y consumibles

Figura 6

que no deben faltar en el centro de servicio: • Cautín de 15 watts con punta extrafina y soldadura de 0.8 milímetros.

Figura 7

ELECTRONICA y servicio No. 99

47

usted tendrá una idea de lo que puede y debe hacerse para solucionar el problema que presenta la cámara.

Figura 8

1. Fallas en los motores. 2. No abre la tapa protectora. 3. No abre el iris. 4. Los mecanismos están trabados; engranes dañados o un objeto extraño, impiden sus movimientos normales. 5. Problemas en el enfoque o zoom. 6. La sección del zoom del bloque de lentes se encuentra desalineada, a causa de una caída de la cámara. 7. Está dañado el conector flexible (pin flex). • Extractor de soldadura o malla.

Primeros pasos en el servicio al bloque de lentes

• Juego de desarmadores tipo joyero. • Lupa con base (para tener las manos libres).

Para dar servicio al bloque de lentes de una cámara

• Pinzas de punta y de corte.

fotográfica digital, es necesario separarlo de ella; tam-

• Pinzas largas.

bién hay que retirar el dispositivo sensor de imagen o

• Pilas de reloj de 3VCD conectadas a unas pinzas.

CCD, y cualquier cable plano flexible que esté unido al

Sirven para aplicar poco voltaje a los motores.

circuito del bloque por medio de su respectivo conec-

• Brocha y lienzo de gamuza, para limpieza de componentes y lentes.

tor. Todo esto debe hacerse con mucho cuidado. El secreto para localizar el origen de las fallas que

• Bote de aire comprimido.

se manifiestan en el bloque óptico, consiste en des-

• Limpiador de contactos.

armarlo y en observar cuidadosamente cada uno de

• Silicón (lubricante) en aerosol.

sus componentes; principalmente aquellos de los que

• Grasa lubricante delgada, de la

más sospechamos. En este sentido, cabe aclarar que

mejor calidad posible.

los mecanismos y motores varían de un equipo a otro

• Imán para colocar pequeños tornillos.

(dependiendo de su marca y modelo); no todas las cá-

• Alcohol isopropílico.

maras digitales tienen las mismas piezas.

Fallas que presenta el bloque de lentes

nera tan sencilla pueden detectarse varias fallas. Los

En la práctica, hemos comprobado que de esta macasos que ejemplificaremos enseguida, pueden serAntes de pensar en la opción extrema de sustituir el

virle de referencia.

bloque de lentes, tenga en cuenta que a veces podemos identificar, aislar, reparar –y en su caso reemplazar– uno de sus componentes, el cual es responsable

Primer caso: los motores y los mecanismos del bloque de lentes

directo de la falla que presenta la cámara. Muchos de los problemas del bloque de lentes provienen de los

El bloque de lentes no puede realizar alguna de sus

motores, de los mecanismos, de los engranes o de

funciones mecánicas, cuando pierde fuerza el motor

otros componentes de esta sección, los cuales impi-

encargado de ella; o bien, cuando se traba el mecanis-

den su funcionamiento correcto.

mo con el que algún motor se encuentra acoplado.

Enseguida especificaremos algunas de las fallas que

La apertura de la tapa de la lente frontal, es una de

se manifiestan en el bloque de lentes. De esta manera,

las funciones mecánicas que el bloque de lentes no puede realizar cuando el mecanismo de zoom está tra-

48

ELECTRONICA y servicio No. 99

bado; o cuando éste no recibe del motor con el que se Figura 9

encuentra acoplado, la suficiente fuerza. Esto significa que las fallas que se presentan en el bloque de lentes o bloque óptico pueden provenir tanto de

25.0

sus mecanismos como de sus motores. Debido a que cada cámara tiene diferentes motores, dependiendo de las funciones que puede realizar, hay que observar con cuidado el funcionamiento del mecanismo con que cada uno se encuentra acoplado. Por tal motivo, es necesario revisar tanto los motores como los mecanismos “sospechosos”. Proceda de la siguiente manera:

Revisión de motores Mediante las escalas de resistencia de un multímetro analógico, verifique la resistencia que presentan los motores del bloque de lentes; deben tener una resis-

alta, será necesario retirar el motor en cuestión, para

tencia de apenas unos cuantos ohmios (figura 9). Y

revisarlo y darle mantenimiento; proceda como indi-

si en algún caso el multímetro marca una resistencia

camos en la figura 10. Figura 10

A

B

C

Límpielo a fondo, con aire comprimido. Engráselo con silicón en aerosol.

Localice y retire los tornillos que sostienen al motor. Con mucho cuidado, extráigalo.

Localice las perforaciones que sirven para lubricarlo y aplique limpiador de contactos.

D Vuelva a medir su resistencia, y notará que es menor (de unos cuantos ohmios). Inyéctele un pequeño voltaje, y verifique si gira correctamente.

E Regrese el motor a su sitio y pruebe su funcionamiento. Y si a pesar de haberlo limpiado perfectamente su resistencia no disminuye, quiere decir que no está funcionando correctamente; en tal caso, es necesario cambiarlo.

ELECTRONICA y servicio No. 99

49

Revisión de mecanismos

Figura 12

Al respecto siga los pasos que se indican en la figura 11.

Segundo caso: el mecanismo del diafragma (del iris) Una de las causas de que no se abra el iris (figura 12), es la pérdida de fuerza que experimenta un motor; o la grasa que inexplicablemente se deposita sobre el diafragma e impide su funcionamiento. Para solucionar el problema de la falta de apertura del iris, ejecute los pasos que se indican en la figura 13. Figura 11

1

Si los motores del bloque de lentes están funcionando correctamente, significa que en alguno de sus mecanismos se encuentra la falla. Para verificar esto, deberá separar los mecanismos del resto de la máquina (uno por uno, comenzando con el que más “sospechoso” le parece) y revisarlos de forma individual.

5

4 Solucione el problema que haya encontrado.

50

ELECTRONICA y servicio No. 99

Arme el ensamble, y realice una prueba. Tenga en cuenta que los mecanismos o los motores del bloque de lentes también pueden ir acoplados a otro engrane o cremallera; y que este elemento, mueve a cierto dispositivo.

Tercer caso: engranes fuera de su lugar

za la lente y la colocan en su lugar (figura 16). Aunque este rudimentario método es eficaz para regresar

En las cámaras fotográficas digitales, es común que

las lentes a su sitio, y –al menos hasta la fecha– no se

se atore el mecanismo de zoom; y que, por lo tanto,

tiene conocimiento de que algún cliente haya recla-

no haya movimiento de las lentes. La mayoría de las

mado que las de su cámara quedaron mal ajustadas

veces, esta falla se debe a que la cámara cae al piso

o sufrieron algún daño, queda a criterio del técnico la

cuando está en funcionamiento; en estos casos, se

aplicación del mismo; entonces, el mejor consejo que

golpea la parte externa del bloque óptico (figura 14).

podemos darle, es que tenga mucho cuidado.

Para resolver este problema, proceda como se indica en la figura 15.

Cuarto caso: revisión de los pin flex

Para solucionar esta falla, algunos técnicos no desarman el bloque; en vez de esto, para “ahorrar tiempo y

Cuando la terminal de un conector de tipo pin flex se

esfuerzo”, y “aprovechando” que los engranes del me-

daña, puede afectar la operación del bloque de lentes.

canismo son flexibles, simplemente toman con fuer-

Para revisar este tipo de conectores, sólo tiene que re-

3

2

Retire los engranes, para que pueda revisarlos de forma individual y cuidadosa; asegúrese de que estén limpios y en buenas condiciones físicas.

Una vez que haya extraído el mecanismo “sospechoso”, aplique un pequeño voltaje al motor con el que se encuentra acoplado; de esta manera, podrá verificar el movimiento del mecanismo. Si es necesario, desarme el mecanismo. Entonces quedará al descubierto su tren de engranes.

6

Por tal motivo, deberá revisar que el engrane o la cremallera estén limpios y en buenas condiciones; y si es necesario, aplique una pequeña cantidad de grasa delgada. También asegúrese de que el movimiento del dispositivo pueda realizarse manualmente.

7

Arme cada mecanismo que haya revisado, regréselo a su sitio y pruebe su funcionamiento.

ELECTRONICA y servicio No. 99

51

Figura 13

A

Localice el motor que mueve al iris. Mida su resistencia óhmica; dependiendo de la cámara, va de 10 a 30 ohmios. Si el óhmetro marca una resistencia mayor, habrá que extraer el motor para darle el servicio que necesita, y si el aparato registra un valor correcto, aplique el voltaje al iris para verificar si se abre.

Caution Attach the Tape (Y) as shown in the illustration.

B

En caso de que no se abra el iris, deberá revisar su mecanismo. Esto se le facilitará, si consulta el manual de la cámara sujeta a prueba; busque las vistas explotadas de dicho mecanismo.

2 Zoom lens (CE01B) (27P)

Tape (Y)

7 Optical filter block 6 Light interception plate 10 CCD block assembly

8 Seal rubber (K) 1 Tape (Y)

9 Remove the solderings.

4 Plate cooling CCD

Figura 14 5 Three screws (1.7 × 4)

3 Two tapping screw, p2 (1.7 × 5)

tirar el conector de su posición original, revisar que el conector no esté degollado y que sus áreas de contacto estén en buenas condiciones (figura 17). Si por desgracia este conector se encuentra dañado, tendrá que llevar a cabo el procedimiento de reparación descrito en artículos anteriores de esta revista. Y si tiene que cambiar algún componente del bloque de

52

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 15

1

2

3

4

Localice y retire los tornillos que se encuentran en la parte frontal o trasera del bloque.

Arme el ensamble, y pruebe su funcionamiento.

Retire el ensamble del motor de zoom, para que quede libre su mecanismo.

Figura 16

Extraiga cuidadosamente las lentes, y acomódelas en su respectivo lugar.

Figura 17

A

lentes, recuerde que en el mercado puede encontrar piezas de reemplazo originales que han sido recuperadas de otras cámaras fotográficas digitales.

Conclusión Los procedimientos de servicio explicados en el presente artículo, son apenas una muestra de las diver-

B

sas formas en que se puede intentar la recuperación del bloque de lentes de una cámara fotográfica digital; además, tienden a evitar que aumente demasiado

Por último, queremos recalcar que como el bloque

el costo de la reparación del equipo (con lo cual, por

de lentes varía de una cámara a otra (dependiendo de

lo tanto, el especialista no pierde una oportunidad de

su marca y modelo), no existe un procedimiento de

trabajo y el cliente no tiene que hacer un enorme des-

servicio que tenga aplicación general; pero si usted si-

embolso). Y si a pesar de los esfuerzos el bloque de

gue nuestras recomendaciones, podrá solucionar va-

lentes no recupera su funcionamiento normal, se tie-

rias de las fallas que se presentan en el bloque óptico

ne la alternativa de reemplazar toda la unidad.

de las modernas cámaras fotográficas digitales.

ELECTRONICA y servicio No. 99

53

Armando Mata Domínguez

S E RV I C I O

TÉCNICO

EL TRAYECTO DE LA SEÑAL DE VIDEO EN TELEVISORES DE RETROPROYECCIÓN SONY

Para dar continuidad al tema de los retroproyectores de video, ahora describiremos el trayecto de señales dentro de un televisor Sony de este tipo, que utiliza el chasis RA-3. Cabe señalar que aunque el manejo de señales en estos aparatos es muy semejante al que se realiza en televisores tradicionales, tiene algunas diferencias dignas de comentarse; y esas variantes existen tanto en la etapa de entradas de señal, como en la salida final.

Introducción Para nadie es un secreto que los retroproyectores se

Pensando en ello, en esta ocasión revisaremos el

están convirtiendo en una excelente alternativa para

trayecto que siguen las distintas señales de video, des-

aquellos usuarios que desean tener en casa un televi-

de su entrada hasta su salida con destino a los tres tu-

sor de grandes dimensiones, pero que no desean in-

bos de imagen (figura 1, diagrama general). Verá que

vertir tanto dinero como para comprar una pantalla

existen muchas coincidencias con los circuitos de un

LCD o de plasma. Por tal motivo, cada vez es más co-

televisor tradicional; y que también hay algunas dife-

mún encontrarlos en hogares de clase media-alta, y

rencias, mismas que deben tomarse en cuenta en el

son mayores las posibilidades de que recibamos algu-

momento de dar servicio a estos aparatos.

no para darle servicio.

54

ELECTRONICA y servicio No. 99

V MODELS VIDEO BLOCK

Y/ CV

CV Entrada

C

Conmutador

C

Y

Filtro combinado 3D

YP Conmutador Y

YP

Convergencia digital

Decodificador principal

Y

C principal

VCHIP YUV

COMPONENT Y UV4

Principal YUV

UV

UV5

Y

Sistema de control

Conmutador YUV YUV

Conmutador UV

U BOARD

SC

OSD RGB

SUB YUV

SY Sub decodificador

Imagen sobre imagen

C

R

Y

G

YUV SY SUV

Y SW

Jungla Y/C

YUV

A TRC

B

Y

Figura 1

#ONTROLADOR9

Entrada de señal y conmutación (figura 2)

Controlador YUV UV

COMPONENT YUV OR PIP YUV

Por su parte, la señal C será conmutada directamente hacia el trayecto de C-principal.

Además del sintonizador interno, existen tres tipos de

Si se elige la entrada de componentes, la entrada Y

entradas en la parte posterior del aparato: video com-

seguirá el mismo patrón que la señal Y de S-video; y

puesto, S-video y video en componentes. Veamos sus

un circuito por separado, el cual expide estas señales

respectivos trayectos:

directamente hacia un conmutador YUV, seleccionará las señales U y V.

La señal de video compuesto entra en el circuito

El circuito de conmutación también envía cualquie-

de conmutación, y se envía hacia el filtro peine (comb

ra de las señales hacia el trayecto de video secunda-

filter). Después de la separación Y/C, la señal de este

rio; esto significa que se envían señales de SY, SC y

filtro es enviada de regreso hacia el circuito de con-

SYUV al trayecto de video secundario.

mutación; y dado que ya se está conmutando la señal compuesta, la señal C del comb es seleccionada para

Proceso principal

su procesamiento posterior y se convierte en C-principal; lo mismo sucede con la señal Y del filtro peine,

Para el trayecto principal de video se utilizan dos

que al ser seleccionada se convierte en Y-principal.

fuentes separadas: Y-principal y C-principal (si se está

Si se usa una entrada de S-video, la señal Y seguirá la misma trayectoria que la de video compuesto, pa-

usando video compuesto o S-video), y video por componentes.

sará alrededor del filtro peine y será seleccionada en

Las señales de Y y C principales se aplican directa-

el conmutador de Y para convertirse en Y-principal.

mente al YCJ; y son utilizadas, si se selecciona la entrada compuesta o de S-video.

ELECTRONICA y servicio No. 99

55

Figura 2 15 Y4 14 L4 16 R4 VIDEO 4 IN

Y

J1703

IC1702 A/V SWITCH CXA 1845

PB

21 Y5

PR

20 L5

L

22 R5

AUDIO R

VIDEO 5 IN

J1704 Y

TO IC1703+IC1704 YUV SWITCH

PB PR

AUDIO

L

U BOARD

R

KP53V80 VIDEO 4 AND 5 INPUTS

Si se elige una entrada de video por componentes,

El trayecto de video secundario también viene de

las señales YUV principales son seleccionadas por el

dos fuentes; además, contiene una red de decodifica-

controlador YUV, y se introducen al YCJ. Recuerde que

ción y conmutación semejante a la encontrada en el

por esta línea viaja también la imagen de P&P.

trayecto de video principal. Esta red conmuta hacia el controlador P&P las líneas YUV de la señal seleccio-

Procesamiento P&P

nada. Y dicho controlador expide unas señales YUV

El circuito de procesamiento P&P utiliza tanto la en-

comprimidas, para que se obtenga la imagen secunda-

trada del trayecto de imagen principal como el trayec-

ria en la pantalla; también expide señales de conmu-

to de la imagen secundaria, para realizar la función

tación YUV (no mostradas en la figura), las cuales de-

de “vista simultánea”.

terminan el tamaño y la posición de la ventana; y son

El trayecto de video principal puede tener dos fuen-

enviadas hacia el controlador TUV, mismo que selec-

tes: Y/C principal (si se usa video compuesto o S-vi-

ciona a la señal P&P principal o a la entrada de com-

deo) y video por componentes.

ponente para expedirla hacia la YCJ.

Si se selecciona la entrada compuesta/S-video como entrada de imagen principal al P&P, el decodi-

OSD

ficador principal la decodifica primero en YUV; y lue-

El despliegue de caracteres en pantalla se realiza por

go, estas señales son seleccionadas por el conmuta-

medio de tres diferentes fuentes en el chasis RA-3: el

dor YUV e introducidas al controlador P&P.

control de sistema, el V chip/CC y el PJ-OSD, los cua-

Si se selecciona la entrada de video por componentes, la señal Y es aplicada al conmutador YUV, junto con las señales UV que vienen del conmutador UV. Después, estas señales son seleccionadas por el conmutador YUV, e introducidas al controlador P&P.

56

ELECTRONICA y servicio No. 99

les tienen en común una entrada hacia el YCJ. Estos circuitos poseen un sistema de mute, que evita que se interfieran mutuamente.

Procesamiento de video (figura 3)

JYC El circuito YCJ toma las entradas de los trayectos de Y y C principal, los componentes o P&P del controla-

La siguiente sección cubre la etapa de procesamien-

dor YUV y las entradas RGB del OSD. Luego de pro-

to de video en el chasis RA-3. En la figura 3 se mues-

cesar todas las señales, las convierte en señales de

tra un esquema simplificado del retroproyector Sony

excitación RGB; y finalmente, son enviadas hacia los

modelo KP-53V80; es casi idéntico al diagrama de los

tres tubos.

aparatos de modelos S. Este circuito genera las señales RGB de la imagen principal, ya sea a partir de las señales Y/C de video

VOUT1 TV V IN

63

53

V1

1

V2

25

V3 SUB TUN V6

60

49

Y1

3

56

Y2

27

S VIDEO

7

Y3

9

COMPONENT

Y4

15

INPUTS

Y5

21

C1

5

C2

29

C3

11

S VIDEO

SDA

32

SCL

31

MONITOR OUT J1706

BUFFER

Q1724 BUFFER

MAIN COMP V/Y

CN1701 18

TO CN401 A BOARD

58

Q1723 BUFFER

MAIN C COMB C

51 IC1702 45 A/V SWITCH 47 CXA1845

SUB Y

16 5 10

TO CN201 A BOARD

9

SUB C

IC1704 YUV SWITCH NJM 2283M

VIDEO 4

PB

11

PR

14 16

PB VIDEO5

1 8

PR

9

5

Q1725,1728 BUFFER

SUB U

Q1726,1729 BUFFER

SUB V

CN1703 CN2001 18

12 3

MAIN U

2 6

Q1731,1734 BUFFER

SUB V

TO CN004 A BOARD 17 20 3

7 TO CN401 A BOARD

U BOARD

Figura 3

IC1703 YUV SWITCH NJM 2533M

1 3

7

MAIN V

Q1732,1735 BUFFER

MUV SW

2

1 5

CN1701

KP53V80 VIDEO SWITCHING

ELECTRONICA y servicio No. 99

57

compuesto, S-video o de la entrada de sintonizador; o

cambiados ajustando UVSC (color) y UVSH (tinte) en

de las entradas YUV del trayecto principal de video por

el modo de servicio.

componentes. También combina el PIP con la imagen principal, si esta función se encuentra activada.

JYC Ahora explicaremos las siguientes tres funciones del

Controlador YUV

IC206 YCJ:

El controlador YUV IC1407 tiene tres funciones: • Proceso de las entradas Y-C principa• Conmutar la entrada YUV externa apropiada, hacia el YCJ. • Conmutar la entrada Y principal a la línea TVout, para que sea procesada por el YCJ. • Ajustar el sub-color y el subtinte de las señales U y V.

les, y su expedición como RGB. • Proceso de las entradas YUV que vienen de IC1407 (controlador YUV), y su expedición como señales RGC (ya sea como una imagen completa desde una entrada de video por componentes, o como una imagen secundaria para entrada PIP). • Salida de señal FSC, que es utiliza-

Existen dos juegos de señales YUV que llegan al con-

da como referencia por el filtro peine.

trolador YUC IC1407; vienen desde el controlador PIP IC1405, y desde las entradas de video por componen-

Las señales Y-C principales entran a IC206, a través

tes (DVD).

de las terminales 63 y 64 respectivamente. La señal C

Las entradas PIP en IC1407/1, 3 y 2 se seleccionan, cuando la señal Full-DVD (IC1409/1) está en ALTO;

se demodula a sus señales de diferencia de color BY (U) y R-Y (V).

así, permiten que la señal DFB (IC1405/93) contro-

Estas señales YUV son llamadas “internas”; se de-

le el interruptor en IC1407/6 (YUV-SW). Y cuando la

rivan de las entradas Y-C, y se envían a un conmuta-

salida Full-DVD (IC1409/1) está en BAJO, se inhabili-

dor que es controlado por la entrada en IC206/5 (YUV

ta la señal DFB (IC1405/93); esto coloca un BAJO en

SW). A su vez, esta señal conmuta las señales YUV in-

IC1407/6, con lo cual se seleccionan las entradas de

ternas o las YUV externas (que vienen del controlador

las terminales 21, 22 y 23. Y luego, esta señal selec-

YUV) hacia la siguiente etapa del proceso.

cionada se expide en IC1407/8, 9 y 10.

Si las señales YUV externas (IC206/7, 8 y 10) se ori-

La señal Y-principal puede venir de la entrada com-

ginaron de una entrada de video por componentes, ha-

puesta/S-video, o de la entrada por componentes. Esta

brá dos voltios en IC206/5 y se desplegará una ima-

señal se introduce a IC1407/23 (DVD-Y) y a IC1407/16

gen completa en modo Full-DVD.

(TV-in). Si la señal proviene de la entrada compuesta/

Si la señal externa viene del PIP, habrá una forma

S-video, entonces la señal TV-Out será utilizada como

de onda en IC206/5, la cual servirá para insertar es-

imagen principal y para la sincronía en YCJ. Si la se-

tas entradas en la imagen principal; y para expedirlas

ñal de entrada Y principal al controlador YUC IC1407

por IC206/20, 24 y 26, como RGB.

es de una entrada por componentes, será usada sólo

Los transistores Q220, Q219 y Q218 sirven de bu-

para la sincronía en el YCJ; en tanto, la salida Y-out

ffers para estas señales, mismas que, a través del co-

(IC1407/8) será usada para la imagen.

nector CN204, son expedidas hacia la placa CG.

Las entradas en IC1407/16 (color) y en IC1407/17

Las salidas R y B son encaminadas hacia la placa C,

(tinte) son voltajes de DC que controlan el nivel del

desde la placa CG. Por su terminal 57, IC206 (YCJ) ex-

subcolor y del subtinte para la imagen PIP. Estos va-

pide una señal de 3.58MHz, la cual se genera usando

lores de voltaje son fijados desde fábrica, y no requie-

X202. Esta señal se usa como reloj en el filtro peine

ren de ningún ajuste; pero si es necesario, pueden ser

3D de varios modelos de retroproyectores.

58

ELECTRONICA y servicio No. 99

TÉCNICO S E RV I C I O

CÓMO APLICAR DE MANERA EFECTIVA LA SOLDADURA SIN PLOMO Armando Mata Domínguez

Los cambios tecnológicos en los equipos electrónicos en general, no se traducen solamente en el aumento del grado de integración de los circuitos, transistores y elementos pasivos tales como resistores y condensadores; también tienen efectos en las formas de fijar dichos componentes en las tabletas de circuito impreso. Una de esas formas consiste en usar soldadura o estaño, que es un elemento compuesto de un alto porcentaje de plomo; pero esto ha cambiado, porque en la actualidad la mayoría de dispositivos se fijan con soldadura o estaño que no contiene plomo; y para estar actualizado, el representante técnico debe saber por qué se da ha dado este cambio, cómo se usa esta nueva soldadura, cuál es su temperatura de fusión, cómo está compuesta, qué ventajas y desventajas tiene su aplicación, etc. De esto hablaremos en el presente artículo.

Características de los tipos de soldadura o estaño En la soldadura o estaño que comúnmente se comer-

da a que la soldadura se expanda de modo que junte

cializa y se utiliza para el reemplazo de dispositivos,

a las terminales de los componentes sobre las líneas

varía la proporción de los elementos como está inte-

de circuito impreso o conductores. El aspecto de este

grada; la de mayor uso en el sector técnico eléctrico

tipo de soldadura es el de un “hilo” de 1.0 milímetros

y electrónico, es la que contiene un 60% de estaño y

de diámetro (figura 1).

40% de plomo; y en su centro, contiene una peque-

Otro tipo de soldadura que el técnico en electróni-

ña porción de resina que sirve de fundente y que ayu-

ca usa frecuentemente, es la que contiene 63% de es-

ELECTRONICA y servicio No. 99

59

Figura 1

Figura 3

Figura 2

taño y 37% de plomo; también tiene un núcleo de re-

se funde, y si ésta es igual a la que se necesita para fun-

sina, cuyo diámetro es de 0.8 milímetros (figura 2).

dir las soldaduras con relación 60-40 o 63-37 de esta-

Y recientemente se ha empezado a utilizar soldadu-

ño y plomo; esta información se da en grados Fahren-

ra libre de plomo (lead free), la cual contiene 97% de

heit o en grados centígrados (tabla 1).

estaño, 2.5% de plata y 0.5% de cobre y tiene un diá-

Otro aspecto importante que debe tomarse en cuen-

metro de 0.8 milímetros (figura 3). La principal razón

ta para lograr un buen resultado con este tipo de solda-

de que se use este último tipo de soldadura, es pre-

dura (lead free), es el tipo de desoldador o cautín que

cisamente que no contiene plomo (el cual, como sa-

se va a utilizar. De esto hablaremos enseguida.

bemos, es un gran contaminante químico; se calcula que un 80% de la contaminación mundial, se debe a

Potencia y temperatura del desoldador o cautín

la combustión y transformación del plomo). Los síntomas de intoxicación moderada por plomo, son fati-

Para lograr una fusión correcta de la soldadura y una

ga general, dificultad para concentrarse, agotamien-

buena fijación del elemento que se va a soldar, es ne-

to muscular, temblor, cefalea, dolor abdominal difuso,

cesario que la punta del desoldador o cautín sea ape-

vómitos, pérdida de peso y estreñimiento.

nas un 20% mayor que este último. Y si se usa sol-

Debido a esto, las compañías ensambladoras de

dadura libre de plomo, el desoldador debe tener una

equipo electrónico y fundiciones de desechos dentro

potencia mínima de 60 watts y máxima de 80 watts; y

de la misma rama, que generaban grandes volúme-

lo más importante, es que sea del tipo ESDS (Electric

nes de contaminantes de plomo, fueron obligadas a

Static Discharge Safe); esto quiere decir que su punta

emplear soldadura libre de plomo; de esta manera, se

no debe presentar un voltaje superior a 0.2 voltios al

logró disminuir significativamente el consumo de este

ser medido con respecto a tierra o masa del equipo a

material en la industria. Sin embargo, existen algunas

reparar (figura 4); recuerde usted que la mayoría de los

dudas relacionadas con su uso para la reparación de

dispositivos a soldar o reemplazar son de alta escala

equipos electrónicos; por ejemplo, a qué temperatura

de integración y que, por lo tanto, son elementos sen-

Tabla 1

60

Tipo de aleación de soldadura

Temperatura de fusión grados Fahrenheit

Temperatura de fusión grados centígrados

60- 40

428 grados Fahrenheit

220 grados centígrados

Recordemos que la conversión de grados centígrados a Fahrenheit y viceversa, se realiza mediante las siguientes fórmulas:

63-37

374 grados Fahrenheit

190 grados centígrados

Conversión a grados C = (F – 32) X 0.555

Soldadura libre de plomo

446 grados Fahrenheit

230 grados centígrados

Conversión a grados F = (C X 1.8) + 32

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 4

Figura 5 Diferentes tipos de puntas Desarmador

Cónica

sibles a daño por descarga eléctrica. Por tal motivo, el cautín o desoldador debe ser del tipo de resistencia de estación para que cumpla la característica ESDS. La mayoría de cautines o desoldadores calientan a una temperatura mínima de 315 grados centígrados y máxima de 590 grados centígrados; esto es en rangos de potencia mínima de 12 watts y máxima de 175

Cónica doblada

Cincel

watts. Con estos últimos datos de temperatura, pueden tenerse dudas sobre la potencia a seleccionar para distintos tipos de soldadura, tomando en cuenta los datos de la tabla 1; y es que todos rebasan la temperatura requerida de fusión para cualquier tipo de soldadura; pero debe tomarse en cuenta que al colocar la punta desoldadora sobre el elemento o dispositivo, éste absorbe la temperatura e impide la fusión de la soldadura o estaño; entonces, es necesario mantener la temperatura; y para lograr esto, se requiere de la potencia adecuada. Para seleccionar correctamente el tipo de desolda-

Procedimiento técnico para soldar dispositivos con soldadura libre de plomo

dor considerando la relación temperatura-potencia, nos apoyaremos en los datos que aparecen en la tabla

Cuando se emplea soldadura libre de plomo (lead free)

2. Además de la potencia y temperatura, no debe pa-

para soldar cualquier dispositivo discreto de montaje

sarse por alto el factor del tamaño de la punta del de-

superficial o del tipo de inserción, es necesario recurrir

soldador. Tal como dijimos, tiene que ser un 20% ma-

a una técnica diferente a la que se emplea con la sol-

yor que el tamaño del dispositivo a soldar (figura 5).

Tabla 2 Tipo de dispositivo

Temperatura recomendable de trabajo

Potencia del desoldador o cautín

Circuitos integrados (chips) y semiconductores

315 grados centígrados

De 12 a 25 watts

Dispositivos pasivos SMD (resistores condensadores)

371 grados centígrados

De 25 a 40 watts

Dispositivos pasivos mayores

427 grados centígrados

De 60 a 100 watts

Cualquier dispositivo con Lead Free

400 grados centígrados

De 60 a 80 watts

ELECTRONICA y servicio No. 99

61

dadura tradicional. Para el efecto, hay que contar con los siguientes materiales y herramientas (figura 6):

Figura 6

• Un cautín de estación de 60 watts (debe conectarse a un contacto, con la terminal de tierra habilitada y una punta delgada). • Soldadura libre de plomo • Grasa fundente

Procedimiento En la figura 7 se muestra el procedimiento, lo presen-

cuenta de ello, porque las líneas de circuito impreso

tamos por etapas para una mejor exposición.

se encuentran fracturadas y tienen un brillo opaco debido a la aleación de este tipo de soldadura; como es

El uso de soldadura sin plomo, puede ocasionar pro-

más dura que las demás, es más propensa a quebrar-

blemas tales como falsos contactos; nos hemos dado

se por los movimientos propios de la transportación

Figura 7

Etapa 1 1

Etap

Desoldar el componente dañado

Retire la mayor parte de la soldadura que existe en sus extremos; para lograrlo, caliente la soldadura; y luego succiónela, con la ayuda de una malla desoldadora

2

Coloque una punta fina en la parte inferior del componente, y recaliente un poco sus terminales; así, podrá ser separado de la placa del circuito impreso .

A

B

C

62

ELECTRONICA y servicio No. 99

A

pa 2

del equipo en que se encuentra; este problema se ha

Figura 8

presentado en aparatos de audio y video y en equipos de informática. En la figura 8 se muestra un microcontrolador fijado precisamente con soldadura libre de plomo.

Recomendaciones finales Es muy importante utilizar diferentes puntas de cautín o desoldador para distintos tipos de soldadura convencional y para la soldadura libre de plomo. No mezcle soldaduras diferentes en una sola punta, porque ésta se contamina y altera las aleaciones y sus propiedades; y entonces, a corto plazo, se presentan falsos contactos por la fractura de pistas.

Fijación y aplicación de soldadura

Etapa 3

Limpieza

1 Con mucho cuidado, coloque el nuevo componente en la tableta de circuito impreso; asegúrese de que sus terminales queden acomodadas tal como corresponde, en cada una de las líneas de circuito impreso.

2

1

Aplique grasa fundente en las terminales del componente.

2 3

Retire la soldadura, y enseguida el cautín o desoldador. Deje que la soldadura endurezca. Vigile bien los tiempos de calentamiento, para evitar que se dañen los nuevos componentes instalados.

Oprima el componente, y suelde sus terminales. Para soldarlas correctamente, primero coloque la punta del cautín en la unión de partes a soldar. Aplique soldadura en el área de soldeo o unión de las partes a soldar, y deje que fluya libremente.

Para limpiar la zona en que soldó, use alcohol isopropílico y una pequeña brocha.

B

A

ELECTRONICA y servicio No. 99

63

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TÉCNICO S E RV I C I O

CÓMO REEMPLAZAR EL BLOQUE ÓPTICO DEL PLAYSTATION 2 Leopoldo Parra Reynada

El mundo de los videojuegos ha crecido de forma extraordinaria en los últimos años; tanto, que a la fecha es una industria multimillonaria; simplemente, tomemos en cuenta que en la mayoría de hogares, existe al menos una consola de juegos para entretenimiento de grandes y chicos. Pero, al igual que en el caso de los demás equipos electrónicos, estas consolas pueden tener fallas; y es ahí donde resalta la figura del especialista en servicio electrónico, para solucionarlas y hacer que el equipo vuelva a funcionar de forma normal. En esta ocasión, describiremos el procedimiento de reemplazo de la unidad óptica utilizada en consolas PlayStation 2 de Sony. Si usted sigue nuestras recomendaciones, podrá solucionar muchos de los problemas que ocurren en estos populares videojuegos.

Introducción Una de las situaciones más frustrantes que puede

Muchas veces, esta falla puede solucionarse con

enfrentar un fanático de los videojuegos, es abrir su

un ajuste relativamente sencillo; pero en otras oca-

PlayStation 2, introducir su juego favorito y –luego de

siones, no hay más remedio que reemplazar el recu-

unos segundos–, ver que aparece el terrorífico letrero

perador óptico de la consola, pues ha llegado al límite

de Disc Read Error (figura 1). Esto indica que el apara-

de su vida útil. A continuación describiremos el pro-

to no puede leer el contenido del disco.

cedimiento para llevar a cabo este cambio, las pre-

ELECTRONICA y servicio No. 99

65

cauciones que deben tomarse, etc.; en fin, toda la in-

Figura 1

formación necesaria para que el reemplazo de tan importante –y costoso– componente pueda hacerse sin problema alguno. Debido a que existen muchos modelos de consolas, y que sería prácticamente imposible describir toDisc Read Error

das, nos centraremos en la consola PS2 modelo SCPH50001 (figura 2). Sin embargo, el procedimiento que veremos puede ser adaptado fácilmente para casi cualquier otro modelo de PlayStation 2 (siempre y cuando, por supuesto, haya expirado la garantía del equi-

Back

1

DESENSAMBLE 1 Localice en la parte inferior de la consola unas patitas de goma o de plástico; retírelas, para dejar al descubierto una serie de orificios y los tornillos de fijación del aparato.

2 Marque los tornillos, para que después se le facilite colocarlos en su respectivo sitio; tenga en cuenta que difieren en sus medidas. Si, por ejemplo, coloca un tornillo largo donde va un tornillo corto, puede dañar algunos componentes internos del equipo.

66

ELECTRONICA y servicio No. 99

po; de lo contrario, hay que enviarlo directamente a un centro de servicio autorizado).

Figura 2

Procedimiento En primer lugar, retire de la consola todos los cables, controles y tarjetas de memoria; pero deje a la mano el cable de alimentación, porque lo necesitará más adelante. Una vez que haya hecho esto, ejecute los siguientes pasos.

3 Una vez que haya retirado todos los tornillos, levante la tapa superior; hágalo con cuidado, para no dañar la carátula de la bandeja del disco. Entonces podrá ver el interior de la consola, pero todavía no tendrá acceso al recuperador óptico.

4

Precisamente para llegar al pick-up, retire la cubierta de plástico que sirve para atrapar al disco. Con esta finalidad, retire los dos tornillos y libere los seguros (se abren hacia afuera); así, podrá levantar la tapa superior de la unidad de disco.

ELECTRONICA y servicio No. 99

67

1

DESENSAMBLE 5

Conecte momentáneamente el equipo a la línea de CA, y enciéndalo. Y enseguida ordene la expulsión de la charola, para que tenga acceso al recuperador óptico. Justamente en este momento, conviene verificar el tipo de recuperador que utiliza la consola.

2

EXTRACCIÓN DEL BLOQUE ÓPTICO 2

1 Para que pueda extraer el recuperador, deberá retirar la placa metálica que sostiene a los carriles por donde corre este dispositivo. Y para quitar la placa, tendrá que liberar el par de seguros que la mantienen fija; luego de esto, levántela con mucho cuidado.

68

ELECTRONICA y servicio No. 99

Ahora, con cuidado, retire sólo el carril de la izquierda; deje el de la derecha en su sitio. Procure no mover los engranes blancos, ya que sirven para ajustar la inclinación del lector óptico.

Modelo de recuperador óptico

6 Es muy importante que compre el repuesto adecuado, ya que existen muchas variantes de unidades ópticas para PS2; en la siguiente tabla, se especifican las más comunes.

Modelos de PlayStation en los que puede usarse

KHS-400B

SCPH3000X V1,V2, V3 y V4,30002,3 0003,30004,30000,35001,30001

KHS-400C

SCPH-10000, SCPH-15000, SCPH-18000, SCPH-30000, SCPH-30001, SCPH-30001R, SCPH-30002, SCPH-30003, SCPH-30004, SCPH-30005, SCPH-30006, SCPH-30007, SCPH-35001, SCPH-39001, SCPH-50001

SF-HD7 (Sanyo)

En algunos SCPH-30001 R, y en algunos SCPH-39001

PVR-802W

Sólo para el PlayStation Slim.

3 Cuando haya retirado el carril izquierdo, quedará libre el recuperador óptico.

5 4 Tome el recuperador sólo por las partes metálicas. Nunca toque con los dedos desnudos la placa de circuito impreso de la parte inferior, los componentes electrónicos o la propia lente de enfoque.

Con mucho cuidado, retire el cable plano; para lograrlo, deberá liberar los dos seguros que se encuentran en sus costados. Es recomendable retirar este cable con la ayuda de un palillo de madera, para evitar la electricidad estática.

ELECTRONICA y servicio No. 99

69

2

EXTRACCIÓN DEL BLOQUE ÓPTICO 6 Tenga a la mano el recuperador nuevo; asegúrese de que sea el modelo adecuado para su modelo de consola.

3 1

70

COLOCACIÓN DE LA NUEVA UNIDAD

Antes de instalar en la unidad el nuevo recuperador, retire de éste el puente de soldadura que trae desde fábrica; para hacer esto, utilice un cautín aislado eléctricamente y tome todas las precauciones antiestáticas necesarias. Si no retira usted el puente antes de colocar el nuevo pick-up, la consola no podrá leer ningún disco; y tendrá que desmontar todo de nuevo, para poder eliminar dicha protección.

ELECTRONICA y servicio No. 99

2

Coloque el cable plano en el recuperador nuevo, e inserte éste en el sitio que le corresponde. Luego, regrese a su lugar el carril izquierdo. Y para asegurar de nuevo el mecanismo, coloque la placa metálica de fijación en su posición original. Con esto, termina propiamente el procedimiento de reemplazo del recuperador óptico.

7 En la primera figura se muestran ambos recuperadores; el original a la izquierda, y el nuevo a la derecha. Como verá, hay que extraer del primero el brazo encargado del movimiento de la unidad; para ello, retire el tornillo que se localiza en la parte inferior del pick-up que va a ser sustituido; entonces podrá quitar dicho brazo, y colocarlo en el recuperador nuevo.

4

ENSAMBLE Para ensamblar la consola, lo único que tiene que hacer es ejecutar a la inversa los pasos que le permitieron desarmarla. Recuerde la importancia de colocar los tornillos en su posición correcta, tal como se menciona en el paso 2 del desensamble. Con esto, la próxima vez que se encienda la consola, seguramente habrán desaparecido los molestos mensajes de error; y su cliente, podrá volver a disfrutar de sus videojuegos favoritos por una larga temporada

Comentarios finales Como verá, nosotros, en nuestra calidad de técnicos en electrónica, no podemos jugar con lo que sí juegan nuestros clientes. No, no es cosa de juego, ni de “jugársela” al reparar este tipo de aparatos sin el debido conocimiento de lo que hay que hacer. Quizá cuando domine el procedimiento de reemplazo de su recuperador óptico, podrá sentir y decir que este trabajo es eso: sólo un juego; de cierta manera lo es, si lo tomamos con la debida seriedad ¿Qué contrastes de la vida, verdad?

ELECTRONICA y servicio No. 99

71

TÉCNICO S E RV I C I O

SERVICIO A VIDEOCÁMARAS DE FORMATO DVD Javier Hernández Rivera, en colaboración con Enrique Muñoz Rivero (Videoservicio Puebla)

En ocasiones anteriores, hemos abordado temas relacionados con las cada vez más populares y avanzadas cámaras de video de los principales formatos comerciales. Ahora veremos el caso de las ultramodernas videocámaras que graban en formato digital la información de audio y video, directamente en un disco compacto de tipo DVD. Brevemente, describiremos algunas de las principales características de estos sistemas de grabación, los cuales ponen al alcance del videoaficionado común la tecnología y sofisticación que ya conocen los profesionales de esta actividad

Introducción En este artículo, daremos a conocer algunas fallas

fallas en estas máquinas, en el presente artículo tam-

que hemos observado en las videocámaras de forma-

bién explicaremos cómo deben ser desarmadas.

to DVD. Consideramos que esta información puede resultarle de gran utilidad, dado que se trata de aparatos

Descripción de las características del aparato

con relativo poco tiempo en el mercado; y es por ello que todavía no existe un conocimiento general de las

Para hacer esta descripción, nos servirá de base la cá-

averías que pueden llegar a presentarse.

mara grabadora de video digital Sony modelo DCR-

Al respecto, y como sucede en cualquier equipo,

DVD101. Es una máquina capaz de grabar en un disco

es necesario conocer su estructura básica, sus princi-

de tipo DVD la información procesada y digitaliza-

pios de operación, sus prestaciones y sus componen-

da de las señales de audio y video (figura 1A); tam-

tes principales (lo que hemos explicado en otro artí-

bién permite tomar imágenes fijas o simplemente fo-

culo de esta revista). Así, a manera de introducción al

tografías (B).

procedimiento de servicio para localizar el origen de

72

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 1

Tabla 1 Capacidad de almacenamiento

Duración máxima de audio

Duración máxima de video

Número de CDs a los que equivale

Disco compacto (CD)

650 MB

1 h 18 min

15 min

1

DVD una cara / una capa

4.7 GB

9 h 30 min

2 h 15 min

7

DVD una cara / doble capa

8.5 GB

17 h 30 min

4h

13

DVD doble cara / una capa

9.4 GB

19 h

4 h 30 min

14

DVD doble cara / doble capa

17 GB

35 h

8h

26

Soporte

A

B

El disco compacto que se usa como medio de al-

anteriores; entre ellas, las videocámaras de tipo DV,

macenamiento de la información de video digitali-

MDV y D8 (tabla 2). Y se diferencian de éstas, princi-

zada, es un DVD-R o un DVD-R/W de 8 centímetros

palmente en la forma y medio de almacenamiento de

de diámetro (figura 2). Dependiendo de la velocidad

la información digital que reciben; mientras que en un

de grabación y la capacidad de estos discos, se pue-

caso se emplea cinta magnética (figura 4A), en el otro

de grabar una secuencia de 20, 30 y hasta 60 minutos

se usa un disco compacto (B).

de duración mediante la compresión MPG-2 para video; y dependiendo de la resolución que se seleccio-

Guía de servicio y fallas

ne para imágenes fijas, es posible almacenar cientos de fotografías del tipo JPEG sobre la superficie de da-

Para reparar una videocámara de este tipo, se requie-

tos del DVD. Para darnos idea de su capacidad, com-

re de una guía que, sobre todo, nos indique los pasos

parémosla con la del CD que se usa para grabar datos

para desarmarla correctamente. Es necesaria esta in-

informáticos y con la de los DVD de 12 centímetros de

formación, porque cuando desarmamos un aparato

diámetro (tabla 1).

Grabación de audio

Figura 2

En estas videocámaras, la grabación de audio se realiza en dos canales por medio del sistema Dolby Digital™ (figura 3A). Además, el aparato tiene un puerto USB (Universal Serial Bus o bus serial universal, B), con el que puede conectarse directamente, sin necesidad de interfaces, a una computadora (C). Gracias a esto último, es posible controlar totalmente la edición de video y realizar con mayor facilidad la edición de video digital.

Otras prestaciones y características Las cámaras de video de formato DVD tienen prestaciones y características generales similares a las de las máquinas de grabación digital de generaciones

ELECTRONICA y servicio No. 99

73

Figura 3

C

A

(USB) jack

Push into the end

B

USB cable (supplied)

por vez primera, estamos expuestos a cometer errores graves que pueden traducirse por ejemplo en el daño de los conocidos conectores flexibles (pin flex). Incluso en las siguientes veces que desarmamos la máquina, se nos llegan a olvidar las precauciones que dePuerto USB

bemos tener; y entonces, sin querer, causamos daños a dichos cables. Para evitar que esto siga sucediendo, enseguida especificaremos un procedimiento seguro de desarmado del aparato; nos basaremos en una falla que se presenta frecuentemente en este tipo de cámaras; de esta

Tabla 2 Características

74

Segunda generación (década de 1980)

Primera generación (fines década de 1970)

Tercera generación (década de 1990)

Cuarta generación (década de 2000)

Tipo de grabación

Análogo (en cinta)

Análogo (en cinta)

Análogo (en cinta)

Digital (en cinta, con excepción del DVD)

Formato

Beta /VHS

Beta/VHS/8mm

VHSc/8mm/Hi8

D8/DV/MDV/DVD

Líneas de resolución de imagen

240/240

240/240/280

240/280/400

500

Captador de imagen

TRC de tipo Trinicón

CCD de colores primarios

CCD de colores complementarios

CCD policromático

Numero de fotosensores (píxeles)

No aplicable

320 K

495 K

Megapixeles

Visor de imagen

Óptico

TRC blanco y negro

LCD a color de 1.0 pulgada

LCD 3.5 pulgadas

Sonido

Monofónico

Monofónico

Estereofónico

Digital

Prestaciones básicas

Zoom y enfoque manual

Zoom y enfoque manual y automático

Zoom, enfoque y ajustes de imagen manuales y automáticos

Zoom, enfoque y ajustes de imagen manuales y automáticos, además de otras prestaciones

Prestaciones avanzadas

No aplicable

Inserción de fecha y hora

Inserción de fecha, hora y subtítulos

Las anteriores y ocho efectos de imagen, además de efectos digitales

Tecnología de tarjeta de circuito impreso

Tarjeta de circuito impreso de una sola cara de líneas de alambrado

Tarjeta de circuito impreso de doble cara de líneas de alambrado

Tarjeta de circuito impreso de doble cara de líneas de alambrado

Tarjeta de circuito impreso de doble cara de líneas de alambrado y circuitos de muy alta escala de integración

Terminales entrada y salida

Salidas de audio y video análogo (sólo VHS)

Salidas de audio y video análogo

Salidas y entradas de audio estéreo y video análogo

Entrada y salida de audio y video digital

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 4

A

Figura 5

B

forma, comienza al mismo tiempo la descripción de la

playa y a que se usan ahí sin las debidas precaucio-

secuencia de reparación de las mismas.

nes; por eso se les introduce humedad e incluso un poco de fina arena; y por eso, a su vez, el mecanismo

Falla: No se puede abrir la tapa del compartimiento del disco (figura 5).

se atora y finalmente no se abre la tapa del compartimiento de disco. Con el procedimiento de desarmado que acabamos

Procedimiento de servicio

de explicar, no sólo puede solucionarse la falla espe-

Sospechamos que había un problema en el mecanis-

cificada; también sirve para eliminar otros problemas

mo. Para iniciar la secuencia de servicio, es necesario

de las cámaras de video de formato DVD, tal como ve-

ejecutar los siguientes pasos de desarmado del apa-

remos enseguida.

rato; y así, podremos abrir manualmente la puerta del compartimiento del disco (en la figura 6 se explica di-

Fallas adicionales que se han presentado

cho procedimiento). La ejecución correcta de este procedimiento, le per-

Daño del pick-up láser (figura 7)

mitirá tener acceso al interior del aparato. En el caso

Cuando se detecta que hay daños en el pick-up, en

de la falla que estamos analizando, el siguiente paso

los motores o en alguno de los circuitos procesado-

consistió en revisar el mecanismo; y tal como nos su-

res de video, y esto se debe a que no se realizan de

cedió, usted podrá encontrar una fina y casi impercep-

forma correcta las funciones de grabación y repro-

tible película de arena en el mecanismo.

ducción de un DVD, generalmente se recurre a cambiar el ensamble completo. Esto parece muy lógico,

Solución

si tomamos en cuenta que el pick-up está acoplado a

Los pequeños granos de arena habían trabado el me-

servomotores y circuitos de precisión que se ajustan

canismo; específicamente, en donde se encuentra su

desde fábrica.

solenoide. Por tal motivo, fue necesario desarmar el mecanismo, limpiar y engrasar sus componentes

Daño del CCD

(con alcohol isopropílico y con grasa lubricante es-

Otras veces, hemos observado que la pantalla LCD se

pecial para estos finos mecanismos, respectivamen-

pone oscura cuando existe un problema en el CCD o

te) y rearmarlo.

en el iris de la máquina. Para solucionar tal problema, y tomando en cuenta que estas partes de las cá-

Comentarios

maras de video de formato DVD son similares a las

Tal como dijimos, esta falla ocurre frecuentemen-

de las cámaras de video que las anteceden, debemos

te en las cámaras grabadoras de DVD. Hemos nota-

realizar las pruebas y maniobras que forman parte del

do que se debe a que las máquinas son llevadas a la

procedimiento general de reparación de estas dos sec-

ELECTRONICA y servicio No. 99

75

Figura 6

1

Para quitar la tapa frontal que cubre a la lente, primero retire todos los tornillos que la sujetan: los seis tornillos colocados en su parte inferior, los dos que tiene en su parte trasera y los dos que están en su parte frontal.

2

Quite la tapa con cuidado, y asegúrese de no dañar el conector flexible.

Ahora puede retirar el view finder. Tenga cuidado al desconectar sus dos conectores.

5

76

Retire el tornillo plateado que se localiza en el fondo del view finder.

ELECTRONICA y servicio No. 99

6

3 Para levantar y remover el view finder (juego de mecanismo y lentes localizadoras de imagen), quite los tres tornillos que se encuentran en su parte inferior.

4

Para retirar la tapa lateral derecha del gabinete, retire sus respectivos tornillos. Tenga cuidado con el cable flexible que une a esta tapa con el resto del circuito. Ahora sí, desconecte este cable.

9

7

Ahora, ya tiene acceso al interior de equipo, al mecanismo que hay que revisar y a las placas de los circuitos que forman el aparato.

Retire los tres tornillos que sujetan a la lente; dos de ellos se encuentran en la parte trasera de la misma y uno en la parte frontal. Después, con mucho cuidado, levante la lente; asegúrese de no dañar a su conector, el cual, en este momento, se localiza en la parte inferior de ella.

10

8

Para destrabar o abrir la tapa del compartimiento del disco, empuje con cuidado la pequeña palanca que se encuentra acoplada al resorte. Luego de esto, abra cuidadosamente la tapa.

Una vez hecho lo anterior, quedarán al descubierto tres tornillos; retírelos, para que pueda extraer la tapa lateral.

ELECTRONICA y servicio No. 99

77

ciones (CCD e iris). No hablaremos de dicho procedi-

de discos de tipo DVD. Pero como sabemos que esto

miento, porque ya ha sido explicado en artículos an-

apenas comienza (puesto que se trata de una tecno-

teriores de esta revista.

logía avanzada), en próximos artículos veremos más casos de servicio característicos de estas máquinas.

No se puede navegar en el menú de usuario (figura 8)

Mientras tanto, en el presente artículo vimos cuestio-

Para ingresar al menú de usuario, se oprime la tecla

estos aparatos. Y por suerte, tal como usted habrá de

de SETUP. Y con la ayuda de la tecla múltiple (tipo

comprobarlo en los siguientes artículos sobre el tema,

joystick), ubicada en la parte superior del teclado (far

no le costará trabajo aprender a repararlos debido a

near), se accede a todos los parámetros y sus respec-

que muchas de sus secciones ya las conoce.

nes prácticas relacionadas con el mantenimiento de

tivas funciones.

¿Ya sabe por qué lo decimos? Sí, porque las video-

Cuando esta última tecla se daña, no es posible na-

cámaras tienen bloques y componentes iguales –o

vegar en el menú de usuario. Se ha comprobado que

casi iguales– a los que usted ha dado servicio alguna

este interruptor es débil; puede romperse, si por des-

vez, para reparar cámaras de video tradicionales; nos

cuido se le aplica una presión excesiva con los de-

referimos al CCD de imagen, a la sección de control,

dos al accionarlo. Precisamente para verificar si este

a la sección de video, a la sección de audio y a la de

switch se encuentra dañado y si ya no permite nave-

fuente de alimentación, entre otras. Además, porque

gar en dicho menú, sólo hay que presionarlo hacia los

de estas secciones y de la forma de solucionar sus fa-

cuatro lados; si está en buenas condiciones, en cada

llas, hemos hablado en artículos anteriores de esta re-

uno de sus lados deberemos sentir que se realiza co-

vista (por ejemplo, hemos explicado cómo se da ser-

rrectamente el “clic” característico de un microinte-

vicio mediante el control remoto RM-95).

rruptor; y si no se siente el clic, es porque el dispositivo tiene algún daño.

Entonces, por analogía de los diferentes tipos de videocámaras, es normal que muchos de los proble-

Para solucionar este problema, luego de desarmar

mas suscitados puedan resolverse con cierta facilidad.

la máquina cambie la placa completa en que se loca-

Y para “amarrar” lo que decimos, lo invitamos a que

liza este conmutador múltiple; así viene desde fábri-

nos siga la pista en los siguientes artículos sobre esta

ca (figura 9). El número de parte de esta tarjeta es 1-

área del servicio; son producto de nuestro trabajo dia-

861-878-11.

rio y de investigaciones en centros de servicio autorizados; además, cuentan con el apoyo y la experien-

Comentarios finales

cia de personal altamente capacitado. Manténganos en toma fija, para recibir más infor-

Las fallas descritas en este artículo, son algunas de las

mación.

que se han presentado en videocámaras grabadoras

Figura 7

78

Figura 8

ELECTRONICA y servicio No. 99

Figura 9

R E P Ú ¡S ! n ó i c o prom

Suscripción

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