Eletronica y Servicio_34 - Janeiro2001

www.electronicayservicio.com

Fundador Prof. Francisco Orozco González Dirección general Prof. J. Luis Orozco Cuautle ([email protected]) Dirección editorial Lic. Felipe Orozco Cuautle ([email protected]) Subdirección técnica Prof. Francisco Orozco Cuautle ([email protected]) Subdirección editorial Juana Vega Parra ([email protected]) Asesoría editorial Ing. Leopoldo Parra Reynada ([email protected]) Administración y mercadotecnia Lic. Javier Orozco Cuautle ([email protected]) Relaciones internacionales Ing. Atsuo Kitaura Kato ([email protected]) Gerente de distribución Ma. de los Angeles Orozco Cuautle ([email protected]) Gerente de publicidad Rafael Morales Molina ([email protected]) Directora de comercialización Isabel Orozco Cuautle

CONTENIDO Ciencia y novedades tecnológicas ................ 5 Perfil tecnológico El libro electrónico ....................................... 10 Felipe Orozco Cuautle

Buzón del fabricante La naturaleza del sonido (primera parte) .... 15 Ing. Publio D. Cortés, Sony Corp. of Panama

Servicio técnico Fuentes de alimentación conmutada en televisores Wega ..................................... 34 Alvaro Vázquez Almazán

Sistema lógico de búsqueda de fallas ...... 41 Armando Mata Domínguez

Nuevas prestaciones en videograbadoras ......................................... 50

Editor asociado Lic. Eduardo Mondragón Muñoz

Alvaro Vázquez Almazán

Colaboradores en este número Prof. Armando Mata Domínguez Ing. Leopoldo Parra Reynada Prof. Alvaro Vázquez Almazán Prof. Francisco Orozco Cuautle Ing. Javier Hernández Rivera Ing. Publio D. Cortés Felipe Orozco Cuautle

Fallas resueltas y comentadas en equipos de audio y video ........................... 58

Diseño gráfico y pre-prensa digital D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero ([email protected]) D.G. Carolina Camacho Camacho Gabriel Rivero Montes de Oca Apoyo en figuras D.G. Ana Gabriela Rodríguez López Apoyo fotográfico Rafael Morales Orozco y Julio Orozco Cuautle Agencia de ventas Lic. Cristina Godefroy Trejo Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., Enero de 2001, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04-2000-071413062100-102. Número de Certificado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Norte 2 #4, Col. Hogares Mexicanos, 55040, Ecatepec, Estado de México. Salida digital: FORCOM, S.A. de C.V. Doctor Atl No. 39, Int. 14, Col. Santa María la Ribera, Tel. 55-66-67-68 y 55-35-79-10. Impresión: Impresos Publicitarios Mogue/José Luis Guerra Solís, Vía Morelos 337, Col. Santa Clara, 55080, Ecatepec, Estado de México. Distribución: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixhuaca, 02400, México, D.F. y México Digital Comuncación, S.A. de C.V. Suscripción anual $640.00 ($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. 34, Enero 2001

Javier Hernández Rivera

Electrónica y computación Más sobre la reparación de monitores ....... 64 Alvaro Vázquez Almazán

Proyectos y laboratorio Construya una alarma para casa o auto .................................................. 72 Leopoldo Parra Reynada

Administración moderna de un centro de servicio El contrato de capacitación al personal técnico ......................................... 76 Prof. Francisco Orozco Cuautle

Diagrama

Diagrama de televisor LG Electronics

CIENCIA Y NOVEDADES TECNOLOGICAS Computadora portátil con videocámara Gracias a la digitalización han podido producirse sistemas electrónicos inéditos (es el caso, por ejemplo, de los reproductores de audio MP3, de las unidades grabadoras/reproductoras de DVD, etcétera) o híbridos que en principio nos han producido simple curiosidad, pero que tarde o temprano han terminado por convertirse en equipos estándar. Recordamos, por ejemplo, las primeras computadoras de escritorio con videocámara integrada (un simple CCD... bueno, no tan simple) para soportar la videoconferencia por Internet; y ahora ya a nadie sorprende que, por el costo de una llamada local, sea posible sostener largas conversaciones en vivo con personas ubicadas a miles de kilómetros. Incluso, recientemente nos ha llegado la noticia de que la compañía coreana LG Electronics (antes GoldStar) ha producido un refrigerador digital tecnología multimedia, de tal manera que el usuario, mediante una interfaz gráfica puede navegar por la Web, ver televisión, enviar correos electrónicos y, claro, obtener información sobre los alimentos almacenados. No hemos confirmado esta noticia ni tenemos imagen alguna que mostrar, pero no nos sorprendería que así fuera; desde el punto de vista tecnológico, es perfectamente posible producir un bicho raro como éste. La cuestión está en que alguien lo

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compre; quizás un ciber-cocinero que también sea multitarea y no le den frío las comunicaciones. Estaremos pendientes y, si sabemos algo, se diremos a la brevedad. Pero no tenemos que hablar de frío digital para referirnos a productos híbridos. Un equipo más cercano a nuestra cotidianidad, y que ha resultado muy interesante –a pesar de que el concepto en sí no es nada nuevo, como mencionamos en párrafos anteriores– es la nueva computadora portátil VAIO GT (figura 1), de Sony, que incluye una cámara de video para grabar y enviar video por Internet. ¿Por qué este equipo está causando gran expectación? Por dos razones: por que las máquinas VAIO son extraordinariamente delgadas y

Figura 1

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Figura 2A

Figura 2B

ligeras (figura 2A y 2B), y por que la videocámara de este modelo es rotatoria, pudiendo girar hasta 180 grados. Con estas características, es posible realizar videoconferencias en cualquier lugar y con tomas complejas que involucren diferentes ambientes, a personas en movimiento, etcétera. De hecho, parece ser que Sony está enfocando este producto al mercado de los ejecutivos globalizados, que acostumbran tomar decisiones a distancia con sus gerentes, ya sea en el avión, en su auto o en la sala de juntas de sus clientes en otra parte del mundo. Para estos caso, la videoconferencia es mejor que una llamada telefónica o un fax.

Lo que nos faltaba... ollas electrónicas No pudimos encontrar datos del ciber-refrigerador, pero sí de la primera olla electrónica, cuyo nombre es más que evocador: MAMA (figura 3). Su publicidad dice: ¡si el microondas fue el cambio en la cocina, la olla MAMA es la evolución, la cocina del futuro hoy! Y es que el “hoy” está de moda, por lo menos en México. Este trasto (¿o cómo llamarle?: ¿equipo? ¿instrumento?) no produce calor pero sí lo controla digitalmente; es más, mediante su sencillo sistema de control ajusta la flama y los tiempos de cocción, e impide que explote como las anticua-

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Figura 3

das ollas express, cuyo fuerte siseo nos hacía salir de la cocina y cerrar la puerta súbitamente, pues en cualquier momento por allá iría a dar el caldo. Fuera de bromas, la olla MAMA es una alternativa que ofrece gran seguridad, limpieza y control de cocción, y todo está en el control de la flama por medio de circuitos digitales. Ahora sí, la electrónica ha invadido hasta la cocina.

Avances en la imagen por ultrasonido La tecnología de obtención de imágenes por medio de ultrasonido, es relativamente reciente en el ámbito médico; su ventaja es que, a diferencia de la alternativa tradicional de visualización de órganos y estructuras óseas por rayos X, el ultrasonido es una técnica no-invasiva y noionizante. Por ejemplo, a un bebé durante varios meses de su gestación, no es posible realizarle tomas por medio de rayos X, pues se corre el riesgo de dañar su sistema neurológico; y tampoco es posible realizar el estudio de retina mediante rayos X. En ambos casos, se recurre a los equipos de ultrasonido (figura 4), que además resultan ser más compactos y menos costosos. Precisamente por estas ventajas, se han generalizado rápidamente en hospitales, laboratorios y consultorios médicos de mediano nivel. La imagen por ultrasonido o ecografía, es una técnica mediante la cual las ondas sonoras alta frecuencia son reflejadas por las estructuras del cuerpo humano, y utilizadas para obtener una imagen. Básicamente, el principio es el mismo que el del radar.

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Figura 4

Una ventaja adicional de las ondas sonoras, es que la información que producen se puede compartir con las imágenes obtenidas por resonancia magnética, otra técnica muy valiosa que tampoco es invasiva ni ionizante; gracias a ello, los médicos disponen ahora de diferentes opciones de análisis para la toma de decisiones quirúrgicas (o clínicas, en general). Los nuevos desarrollos de Philips Research y Advanced Technology Laboratories Ultrasound, se están trasladando desde la simple visualización de formas planas, hacia la obtención de imágenes en tercera dimensión y el diagnóstico simultáneo de las funciones de los órganos y tejidos en estudio. Precisamente, para detectar malformaciones genéticas o traumáticas en bebés en gestación, estas técnicas están resultan-

Figura 5

do muy valiosas, pues permiten obtener imágenes en tercera dimensión, y con alta resolución y contraste (figura 5). Además, por ser las frecuencias sónicas altamente direccionables, la zona en estudio puede ser un punto muy específico y de un tamaño reducido (figura 6). Por estas ventajas, los desarrollos de Philips Research y Advanced Technology Laboratories Ultrasound van más allá de la simple visualización, para ofrecer complejos recursos de análisis que la visualización por sí misma no permite. Por ejemplo, puede estudiarse el movimiento y la compresibilidad de las paredes del corazón mediante algoritmos matemáticos, en función de los datos obtenidos por la exploración acústica. Así, es posible permiten detectar anormalidades vasculares en forma dinámica, lo que no sucede simplemente con una imagen. Sin embargo, a pesar de los prometedores alcances de la ecografía, los investigadores no

Figura 6

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pretenden desplazar otras técnicas de visualización de órganos, huesos y tejidos como son los rayos X, la resonancia magnética y la tomografía; más bien pretenden complementarlas y ofrecer alternativas que las otras no pueden brindar. De hecho, cada una de estas técnicas, con sus propios desarrollos, cubren ciertos campos de análisis en las que resultan ser más eficientes.

Figura 7

El Network Walkman de Sony Además del incremento de la capacidad de cómputo, los avances en los circuitos de memoria masiva han permitido el desarrollo de nuevos productos, como las cámaras fotográficas electrónicas y las grabadoras de audio que dependen de un casete. Un ejemplo del segundo caso, es el diminuto equipo Network Walkman MWMS9 (figura 7), de Sony, que almacena hasta 120

minutos de música digital en una tarjeta Memory Stick de 64 MB. Una revolución en el bolsillo, y por tan sólo 370 dólares.

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EL LIBRO ELECTRÓNICO Felipe Orozco Cuautle Director editorial de Electrónica y Servicio

La tecnología replicadora

La epidemia digital está produciendo muchos giros con “e”: e-mail, ecommerce, e-paper, e-money. Entre éstos, ha comenzando a ser cada vez más común el e-book o libro electrónico (término más apropiado para quienes hablamos español), el cual parece que va a desplazar al libro de papel. Sin embargo, no tenemos que hacer futurismo para descubrir las potencialidades del libro virtual; nuevos formatos como el PDF ya están cambiando la manera en que adquirimos y consultamos nuestros diagramas y manuales de servicio. De hecho, en este artículo se citan algunas direcciones en Internet para que usted obtenga gratuitamente información en archivos PDF. 10

Michael Hart, el iniciador del Proyecto Gutenberg, basa su premisa de trabajo en la siguiente afirmación: “todo aquello que puede entrar en la computadora puede ser reproducido indefinidamente”. De hecho, Hart llamó tecnología replicadora a este concepto tan sencillo. ¿Y qué es lo que puede entrar en una computadora, nos preguntamos? Toda clase de información: un archivo de texto, una imagen, un video, sonidos, etc. Es decir, lo mismo puede entrar una película que una canción, un interactivo multimedia o un libro. Todos ellos son medios susceptibles de entrar en la computadora y, por lo tanto, de ser reproducidos indefinidamente. El Proyecto Gutenberg (http://promo.net/pg) tiene como objetivo construir una gran biblioteca digital y de acceso libre. Dicho proyecto inició en 1971, en una época muy temprana para hablar de computadoras personales, pues apenas estaba surgiendo el primer microprocesador de la historia: el 8080, de Intel. Por entonces, las únicas organizaciones que tenían computadoras (muy voluminosas y de manejo especializado) eran las grandes corporaciones, las universidades y ciertos departamentos de gobierno. Sin embargo, Hart fue un gran visionario que, gracias a su estrecho contacto con los mainframes

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de entonces, pudo advertir que las computadoras podían servir no sólo para realizar “procesos de cómputo”, sino también para almacenar, recuperar y buscar información en librerías electrónicas. Claro está, las librerías a las que se refería Hart no eran de papel, sino de archivos informáticos. Todo usuario de computadoras sabe que un archivo informático –salvo que contenga algún código de protección– puede ser reproducido indefinidamente, ya sea en la propia computadora o distribuyéndolo por medios magnéticos u ópticos, o a través de redes de computadoras, de las que Internet es la más grande y conocida. En pocas palabras: no hay límite a la replicación de archivos informáticos, y quien lo dude puede remitirse al sitio Napster (www. napster.com), punto de convergencia virtual donde cientos de miles de usuarios intercambian entre sí millones de canciones al día en formato MP3. Imagine usted que pueda obtener gratuitamente las nuevas producciones de Luis Miguel, Britney Spears, U2 o el grupo más raro que se le ocurra, incluso antes de su lanzamiento mundial. Pues es justamente lo que permite el sitio Napster. Usted, al conectarse a Napster, ofrece a los usuarios que también estén conectados en ese momento, las canciones en formato MP3 que tiene grabadas en algún directorio de su disco duro; y los otros también ponen a su disposición sus canciones. Napster solamente hace el enlace, pero sus servidores no tienen almacenadas los archivos musicales. Justamente, viendo que Napster se convertía en una amenaza a las cuantiosas ganancias de las disqueras norteamericanas, éstas demandaron legalmente al sitio para que suspendiera sus actividades, y casi lo logran. Un acuerdo de última hora logró que millones de usuarios pudieran seguir intercambiando libremente sus canciones. ¿Y sabe cuántos años tenían los diseñadores del software de Napster cuando lo concibieron? 19. Sí, ni siquiera habían terminado sus estudios cuando ya habían desarrollado una idea que cimbraría a la industria disquera mundial.

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En música, Napster ejemplifica lo que en el giro librero ya ocurre desde hace varios años, aunque todavía en forma no tan generalizada: la replicación de libros por medios informáticos; o sea, la producción y reproducción de libros electrónicos. Por ejemplo, en el sitio del Proyecto Gutenberg se pueden encontrar y descargar miles de títulos cuyos derechos de autor o de explotación editorial ya han caducado. Pero así como puede usted obtener libros, también los puede donar; de esta forma, entre todos podemos hacer una gran biblioteca mundial de acceso libre. Simplemente, en lo que escribía esta parte del artículo descargué “El Quijote de la Mancha”; así de fácil. Evidentemente, el Proyecto Gutenberg no es el único sitio donde pueden obtenerse libros electrónicos; hay muchos y en diversos idiomas, aunque quizás uno de los mejores y más concurridos en español, es el Aleph (www.elaleph.com). La ventaja de los títulos que aquí se obtienen, es que están en formato PDF, el más poderoso estándar de documentos electrónicos. Incluso, aprovechando estas tecnologías, muchas universidades y compañías editoriales se han dedicado al rescate de libros antiguos. Por ejemplo, una firma que ha realizado un trabajo extraordinario en la recuperación de los primeros impresos mecánicamente, de libros clásicos y de manuscritos iluminados del Renacimiento, es Octavo (www.octavo.com); sus ediciones facsimilares son magníficas y muy baratas. Se pueden comprar en CD-ROM y vienen en formato PDF. En el ámbito académico, la Universidad de Alicante, España, está realizando un trabajo de recuperación y distribución gratuita (en formato HTML) de libros antiguos de habla hispana. Esta actividad forma parte un proyecto de difusión más amplio, llamado Biblioteca Virtual Miguel de Cervantes (www.cervantesvirtual.com).

Las condiciones institucionales Así como se ve amenazada la existencia de los discos compactos de audio digital, como medios de distribución de las producciones musicales (ya es posible comprar música por Internet, y en

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pocos años habrá de generalizarse la tendencia), el libro de papel también está amenazado. Muchos estudiosos de las disciplinas sociales y humanísticas no creen que, técnicamente hablando, las condiciones para la sustitución del libro de papel por el libro electrónico ya están dadas, o casi. Pero si usted navega por Internet, “dése una vuelta” por los sitios que acabo de mencionar; estoy seguro de que se convencerá que el libro electrónico es una verdadera revolución. Tan sólo, en nuestro medio, es sabido que los fabricantes de equipo electrónico ya no producen manuales de servicio en forma impresa, y que los envían por Internet a sus centros de servicios de servicio autorizados cuando éstos los requieren; o incluso tienen sitios dedicados a los que sólo se entra con una clave autorizada. Pero si aún no nos cree, le recomendamos que consulte los diversos CD-ROM producidos por Centro Japonés de Información Electrónica, con cientos de manuales originales de marcas líderes como Samsung, Toshiba y Aiwa, en formato PDF y en versiones autorizadas por los fabricantes (figura 1). (Y aún tenemos otros proyectos de este tipo con la intención de facilitar a nuestros lectores el acceso a información compleja ya sea en CD-ROM o vía Internet.) Desde mi punto de vista de editor y observador del fenómeno “libro electrónico”, en pocos años vamos a empezar a ver la desaparición de las librerías, y tendremos que comprar nuestros títulos por Internet o por un medio parecido. Si ahora nos resistimos a la idea, es por que nos Figura 1 Primeros CD-ROM con manuales de servicio producidos en México. Edición de Centro Japonés de Información Electrónica, con versiones originales y autorizadas por los fabricantes.

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hemos formado en la cultura del libro impreso; pero, además, por que no todo mundo tiene o usa una computadora, y cuando la tiene y la usa no dispone de tarjeta de crédito para hacer sus compras. Pero aun sorteando estas cuestiones, la oferta de libros electrónicos no es tan amplia como para adquirir de esta manera los títulos que necesitamos. Hay que tener claro el panorama: si bien ya se avizora la sustitución del libro impreso por el libro electrónico, falta todavía un buen número de años para que sea una realidad cotidiana. Antes tiene que haber un cambio cultural en torno al documento virtual; tiene que crecer el parque instalado de computadoras con acceso a Internet (o cuando menos surgir módulos de venta de libros “a la carta”), así como la oferta editorial; y se tienen que desarrollar los mecanismos de transferencia de dinero por medios electrónicos (el llamado dinero digital, clave en la expansión del comercio electrónico). Pero aún en el caso extremo de que los editores no produjeran nunca más un libro impreso, el libro no muere, como podríamos pensar en principio: únicamente cambia su medio de distribución. De hecho, si usted recibe un documento electrónico, lo puede imprimir, empastar y listo, ya está su libro. Quizás tendrían que abaratarse y desarrollarse aún más los medios de impresión y acabado, pues, a todas luces, un libro impreso en todo color tiene una calidad muy superior (y aún resulta más barato) que un documento al que se le ha dado salida por impresora láser o de inyección de tinta. Esto ya nada más es cuestión de tiempo, pues las bases tecnológicas ya están sentadas.

El papel no siempre ha sido el soporte del libro Sin embargo, ¿cuál es la razón de imprimir un libro si podemos leerlo en pantalla? No nos referimos a la pantalla del monitor, sino a pantallas portátiles diseñadas para ese propósito, con el tamaño aproximado de un libro mediano. Por ahora, sabemos de dos fabricantes que ofrecen este tipo de dispositivos de lectura de libros electrónicos (figura 2): SoftBook (www.softbook.com)

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Figura 2

y Rocket eStore (www.rocket-estore.com); además del despliegue en color de alta resolución, ofrecen la posibilidad de hacer anotaciones, resaltar textos, etc. Y, evidentemente, permiten todas las funciones navegacionales que ofrece un documento electrónico: creación de índices, búsqueda de términos específicos, acceso a otras bibliotecas vía Internet, etc. De aquí sólo falta un pequeño paso para desplegar en una pantalla portátil documentos complejos con películas, instrucciones habladas, animaciones, lectura en voz alta (mediante un sintetizador), etc. En realidad, éste será el libro electrónico del futuro, y no ese maravilloso volumen de papel que habita en nuestras bibliotecas. El concepto habrá evolucionado, después de haberse mantenido comparativamente estático durante miles de años. Y al respecto, no está de más hacer un breve recuento de la evolución del libro (figura 3). El libro, bien lo sabemos, es un medio de preservación de los saberes que ha acompañado a la civilización desde hace miles de años. Por ejemplo, escarbando en las ruinas de la antigua Mesopotamia (Irak), los arqueólogos han descubierto inmensas colecciones de tablillas de arcilla procedentes del tercero o cuarto milenios a. de C., en las que se registraban actividades económicas, leyendas y conocimientos. Los egipcios usaban rollos de papiro, un material flexible y ligero, similar al papel, que obtenían de una planta que aún crece en las orillas del río Nilo; e igualmente se sabe que hace más de 4,000 años, en China, se escribían historias

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sobre lienzos de seda y cañas de bambú. Y aunque mucho más recientes, tampoco hay que olvidar los códices de piel de venado o de corteza de árbol donde los aztecas (y también los mayas) registraban su sabiduría, las historias de sus pueblos y los orígenes de sus dioses. Pero, sin duda, el medio material que predominó en la antigüedad como soporte de la escritura, y hasta hace unos 500 años, fue el pergamino, un lienzo largo de piel de becerro enrollado o formando pliegos que, agrupados, componían un códice (codex), cuya fisonomía es similar al libro moderno de papel. De hecho, se le considera su antecedente inmediato. Posteriomente, cuando Johannes Gutenberg inventó la imprenta de tipos móviles, hacia mediados del siglo XV, el papel desplazó al pergamino y a la producción manuscrita de libros, dando origen al libro moderno, de manufactura mecánica, que ha conocido diversas etapas, que van desde la composición manual con tipos de plomo hasta las matrices de lámina plástica generadas por computadora y un rayo láser. De hecho, la aparición de la computadora revolucionó las técnicas de producción de libros; primero surgieron los programas de procesamiento de textos, los cuales ofrecían prestaciones inéditas como el manejo de estilos de letra, formación en columnas, control de justificación, etc. Más adelante surgieron los llamados programas de “imprenta de escritorio”, de los que son célebres el Ventura (prácticamente en desuso) y el PageMaker, los cuales permiten componer páginas como lo haría un formador en la mesa de diagramación. Y aunado a estos desarrollos, el software de tratamiento de imágenes estimuló la producción de libros y revistas en color de alta calidad. A los pocos años de surgido el concepto de imprenta de escritorio (por computadora), un nuevo medio de almacenamiento vino a rivalizar con el papel como medio de soporte y distribución de información: el CD-ROM, que puede almacenar una enciclopedia completa.

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Figura 3 Principales soportes materiales del libro. Puede ver que el papel no ha sido el único soporte en la historia del libro, de ahí que no debemos admirarnos de que esta función la asuman ahora las pantallas electrónicas, en conjunto con los medios de almacenamiento ópticos, magnéticos o de semiconductor.

Prisma asirio, del siglo VII a. de C. escritura cuneiforme en arcilla.

“Primeros Memorias”, conjunto de códices elaborados por indígenas en México, bajo la dirección de Fray Bernadino de Sahagún, hacia la segunda mitad del siglo XVI “Libro de los Muertos”, papiro egipcio del siglo XIV a. de C., en escritura jeroglífica.

“Doctrina Christiana en Lengua Mixteca”. Libro impreso en Nueva España, en 1568. Su autor fue un fraile dominico.

Fotografías microscópicas (cortesía de Philips) de los datos de un CD y de un DVD. Aquí no hay letras, jeroglíficos o imágenes, sino datos numéricos grabados físicamente, pero que a su vez pueden corresponder a un archivo de texto, una imagen, música, etc.

Manuales y diagramas en PDF Todo esto suena muy interesante y como cultura general está muy bien, pero... ¿me sirve a mí como especialista electrónico? Por supuesto. Ya mencionamos que la tendencia de los fabricantes es distribuir sus diagramas y manuales de servicio en formato PDF. El formato PDF (Portable Document File), es un lenguaje de Adobe Systems que permite generar documentos electrónicos complejos con la misma forma de un libro. Por ejemplo, si usted navega por Internet, sabe que las páginas que se despliegan no mantienen una secuencia numerada, sino que se organizan como rollo de papel (figura 4A); también es posible que en estas páginas se modifique su diagramación según la resolución del monitor, el tipo de fuente, etc. Si usted también consulta enciclopedias multimedia, se habrá dado cuenta de que su organización no es lineal, como un libro, sino que tiene diversos accesos que a veces complican la consulta (figura 4B).

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El documento PDF controla todos estos aspectos y ofrece la metáfora virtual de un libro, tal como lo conocemos y lo leemos (figura 4C). Pero, además, puede ofrecer las ventajas multimedia y navegacionales de todo documento electrónico; de manera que si usted lo imprime obtiene un documento con la secuencia de un libro o de una revista, pero si lo consulta en la computadora puede navegar por él y ejecutar acciones multimedia. Digamos que conjuga lo mejor de los dos mundos. Y aún ofrece una ventaja adicional: los archivos de este formato son relativamente pequeños (pues los datos se comprimen en diferentes grados), de manera que es posible enviar un documento complejo por correo electrónico. ¿Se entiende, entonces, porqué los fabricantes ya no quieren gastar en papel? En todo caso, obligan al técnico a imprimir el diagrama (generalmente lo segmentan, pues éste es muy grande) o a consultarlo en pantalla. Así que si usted no ha entrado al mundo de las computadoras, la

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Figura 4

mala noticia es que pronto no va a poder consultar muchos manuales y diagramas en forma impresa. Definitivamente, es una tendencia que no va a cambiar; y esto sí lo podemos asegurar por que nos lo han dicho los propios ejecutivos de algunas firmas. Para motivarlo, le sugerimos que consulte los siguientes sitios, donde podrá descargar gratuitamente información técnica en archivos PDF: www.electronicayservicio.com www.sony.co.jp/~semicon/english/list.html www.rohm.co.jp/index_f.html www-us.semiconductors.philips.com/catalog www.bgs.nu/sdw

(es un software excelente, pues cuenta con opciones poderosas como la función Read Aloud, que realiza la lectura de los documentos en voz alta, mediante síntesis de voz, figura 5); descargue ambos programas de manera gratuita del sitio de Adobe: www.adobe.com. Por último, otro Reader que también promete, aunque ahora es muy inferior al de Adobe, es el Microsoft Reader (como siempre Microsoft); también lo puede obtener gratuitamente del sitio de esta compañía: www.microsoft.com. Figura 5

La guerra de los “Readers” Precisamente, viendo el potencial que tiene el documento electrónico, varias compañías están intentando posicionar en el mercado sus propios formatos, para que se conviertan en el estándar, y es así que ofrecen gratuitamente sus programas de lectura (Readers). El mejor y más famoso es el Acrobat Reader (el que lee documentos PDF), así como una variante suya llamada eBookReader

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LA NATURALEZA DEL SONIDO Primera de cuatro partes Ing. Publio D. Cortés Sony Corp. of Panama

a t b

Naturaleza física del sonido

Esta serie de cuatro artículos corresponde al capítulo 1 del libro Audio Digital 1*, editado por el Grupo de Enseñanza de Sony Corp. of Panama. Ha sido entregado para su publicación en esta revista, como parte de la campaña internacional de entrenamiento técnico de esta importante firma. El objetivo de esta primera entrega es conocer la naturaleza física del sonido y sus características analógicas: qué es, cómo se propaga, cómo se mide, cómo se graba, etc. * Cortés, Publio D. Audio Digital 1, Col. Disco Compacto, Vol. 1. Ed. Sony Corporation of Panama, S.A. y SOLA/SPA Service, Technical Support Group, Grupo de Enseñanza. Panamá, 1996.

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El sonido es un disturbio físico del medio por el que se propaga. Aunque el aire es el medio más común (medio gaseoso) por donde viaja el sonido, éste también puede desplazarse a través de sólidos y líquidos. En nuestro caso, estudiaremos el desplazamiento del sonido por el aire. El aire está compuesto por partículas microscópicas llamadas moléculas, que se mueven constantemente en todas las direcciones (figura 1). La velocidad con que se mueven depende directamente de la temperatura; a mayor temperatura, mayor velocidad. Aunque en su movimiento las moléculas tienden a separarse, existen ciertos tipos de fuerzas que evitan que se separen por completo. Suponga usted que encerramos aire en un recipiente, y que éste es trasladado a un lugar que carece de tal elemento (por ejemplo en la luna, figura

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Figura 1

Figura 3 Función de la atmófera en la retención de las móleculas de aire.

El aire está compuesto por moléculas que están en constante movimiento.

Las moléculas no se pierden gracias a la atracción gravitacional que mantienen entre sí y con la masa terrestre

Atmósfera

2). Pues bien, dentro del recipiente, y debido a la fuerza que ejercen sus paredes, las moléculas se mantendrán juntas y no se separarán. Figura 2 Retención de las moléculas del aire en un recipiente

Luna

Vacío

moléculas de aire y que tiende a disgregarlas, la cual debe ser contrarrestada para que ellas no se separen. En la figura 4 se muestra la acción de fuerza que ejercen las moléculas al chocar contra la su-

Figura 4 La presión

Recipiente con aire Luna Superficie

En la Tierra, de manera semejante, las moléculas de aire no se pierden en el espacio debido a las fuerzas de atracción gravitatoria que no les permiten separarse entre sí ni separarse de la masa terrestre (figura 3). Como vemos, para contrarrestar la tendencia a separarse que tienen las moléculas de aire, se requiere de la acción de una fuerza; y como sabemos, una fuerza puede contrarrestarse con otra. En consecuencia, puede decirse que existe una fuerza interna, propia del conjunto de las

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Fuerza Para que el pistón no se mueva, se requiere la acción de una fuerza externa.

Presión =

Al chocar unas con otras, las moléculas de aire ejercen una fuerza que empuja al pistón hacia afuera.

Fuerza Superficie

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perficie interna del recipiente. Dicha fuerza interna, que tiende a separarlas, presiona al pistón hacia fuera; para que éste no se mueva, deberá aplicarse una fuerza externa igual a la interna. La medición de la fuerza interna, ejercida sobre una superficie de referencia (figura 4), es lo que se conoce como presión:

Figura 5 Efecto del cambio de volumen en la presión.

Luna Superficie

Presión = Fuerza / Superficie Si disminuyéramos el volumen de aire contenido en el recipiente (de manera que quedara como se muestra en la figura 5) y mantuviéramos la misma temperatura y número de moléculas de aire, aumentaría la cantidad de partículas que en cierto momento chocarían contra la superficie interna del pistón y, como resultado, aumentaría también la presión. Este razonamiento nos lleva a la siguiente conclusión: Si se mantiene la temperatura y aumenta la concentración de las moléculas, la presión aumenta. Como aplicación inmediata de esta conclusión, tenemos que si se mantiene constante la temperatura, la medición de la presión es una forma indirecta de saber cuál es la concentración de las moléculas. En el aire, el sonido consiste en variaciones localizadas de la concentración de las moléculas; y puesto que existe una íntima relación entre concentración y presión, también podemos decir que el sonido consiste en variaciones localizadas de presión. Al reducir el volumen de aire contenido en el recipiente, se requiere la aplicación de una nueva fuerza externa mayor para que el pistón no se mueva. Para comprender cómo se propaga el sonido en un medio gaseoso, nos valdremos de una analogía (figura 6). Para el efecto, hagamos de cuenta que las moléculas son vagones; la presión será equivalente a la fuerza que ejercen los resortes sobre los vagones, y la distancia entre las moléculas será la distancia que haya entre vagón y vagón; en tanto, la fuente sonora o perturbación

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Fuerza

Al reducir el volumen, se requiere la aplicación de una fuerza externa mayor para que el pistón no se mueva.

del medio, será simulada como un golpe o impulso dado al vagón del extremo izquierdo. Luego de dar el golpe (figura 7), la zona que adopta la máxima concentración (la mínima distancia) se propagará hacia delante. Evidentemente, la zona de máxima concentración también es la zona de máxima presión; y si midiéramos la velocidad de la propagación de esta zona, encontraríamos que es constante. En la figura 8 se muestra un ejemplo más directo sobre la propagación del sonido en el aire. Cuando el pistón se mueve rápidamente hacia adentro, comprime al aire que está en contacto inmediato con su superficie; y esta zona de aire actúa como un resorte comprimido, expandiéndose posteriormente y comprimiendo a la región de aire adyacente. Este proceso de compresión y descompresión que continúa a lo largo del tubo, es lo que pudiéramos llamar un pulso de sonido. La velocidad con que este pulso se

Figura 6 Modelo mecánico de la presión gaseosa. Distancia entre las moléculas

Presión Molécula

Molécula

Molécula

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Frecuencia = 1 / Periodo

Figura 7 Modelo mecánico de la propagación de un pulso de sonido en el aire. Zona de máxima concentración y presión

Molécula

Molécula

Molécula

La zona de máxima concentración se desplaza hacia adelante con velocidad constante.

Molécula

Molécula

Molécula

Para nuestro sentido del oído, la frecuencia afecta la percepción de qué tan grave o tan agudo es el sonido. Por ejemplo, en una flauta dulce se producen frecuencias más altas (agudas) que las que se producen en un trombón. Cuando el cálculo de la frecuencia se hace con el periodo dado en segundos (seg), la frecuencia resultante se da en Hz (Hertz). Si por ejemplo el periodo medido para cierto sonido periódico es de 0.001 seg., la frecuencia correspondiente es: Frecuencia = 1/ (0.001 seg.) = 1000Hz.

Figura 8 Molécula

Molécula

Molécula

Propagación de un pulso de sonido dentro de un tubo. Pistón

Aquí la perturbación se refleja.

Antes del movimiento Molécula

Molécula

Molécula

propaga por el aire, depende únicamente de la temperatura y la presión atmosférica. A 25 grados centígrados y 1 Atm (Atm = atmósfera, unidad de presión atmosférica), la velocidad del sonido es de 331.45 metros/segundo (mseg.) Los sonidos de pulsos singulares, semejantes al descrito en el ejemplo anterior, son comunes; sin embargo, la mayoría de los sonidos se produce como una sucesión de pulsos. Cuando la producción de estos pulsos sucede en forma regular (o sea, cuando entre un pulso y otro siempre transcurre el mismo tiempo), tenemos lo que se conoce como sonido periódico. Suponga, por ejemplo, que el pistón de nuestro tubo de prueba se mueve en forma oscilante de afuera hacia adentro y viceversa, tal como se indica en la figura 9. El tiempo que transcurre entre la entrada y la salida del pistón es igual al tiempo que tarda en aparecer un pulso nuevo. A este tiempo se le llama periodo, y a su inverso frecuencia:

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Zona de máxima presión

Zona de máxima presión

La zona de máxima presión es impulsada

La zona de máxima presión se desplaza

19

Figura 9

Figura 10

Propagación períodica de pulsos de sonido dentro de un tubo

Variación de una señal con el tiempo, en un punto fijo.

Zona de máxima presión

Zona de mínima presión

Pistón

El trazo en el osciloscopio nos muestra cómo varía la señal al transcurrir el tiempo.

Longitud de onda

La punta se sitúa en un lugar fijo del circuito.

Decir que un sonido tiene una frecuencia de 1000 Hz, es equivalente a decir que cada segundo ocurren 1000 pulsos en él. Puesto que los pulsos se desplazan a una velocidad constante, la distancia que cada uno recorre mientras se produce otro también es constante (figura 9). A esta distancia se le conoce como longitud de onda: Longitud de onda = Velocidad x Periodo = Velocidad / Frecuencia

2. Posición constante: ¿Cómo varía la presión en un punto fijo, a medida que transcurre el tiempo?

Este cálculo no tiene nada de extraordinario, pues es el mismo tipo de problema que se confronta cuando, sabiendo la velocidad a la que viaja nuestro auto y el tiempo empleado, queremos saber la distancia que recorrimos. Como hemos visto, los valores de frecuencia, periodo y longitud de onda están relacionados entre sí; con sólo tener uno de ellos se pueden obtener los demás. Entre ellos, el de la frecuencia es el que más comúnmente se menciona, prescindiendo de los demás. La descripción de un sonido periódico no es tan simple como la que hemos hecho. Tenemos que ser más precisos, y analizar al sonido bajo condiciones distintas. En cuanto al sonido (y en general, en cualquier otro fenómeno de naturaleza ondulatoria), las condiciones de análisis que más importancia tienen son las siguientes: 1. Tiempo constante: ¿Cómo varía la presión en un instante dado, entre dos puntos del lugar en donde el sonido se esté propagando?

La primera condición es semejante a tomar una fotografía, que sería del tipo de la que vemos en la figura 9. En esta “fotografía” nos preocuparíamos por medir la presión en cada punto del lugar en donde el sonido se esté propagando. La segunda condición es semejante a observar una señal eléctrica a través del osciloscopio (figura 10). En el osciloscopio, luego de ubicar la punta en un sitio fijo del circuito, la señal se irá trazando a medida que transcurra el tiempo. Para nosotros, en nuestro puesto de trabajo, el análisis del sonido en la segunda condición (punto fijo de un circuito, por ejemplo) tiene más aplicaciones prácticas que en la primera (imagen fotográfica de variaciones de presión, por ejemplo). Por tal motivo, sólo analizaremos al sonido cuando la posición se mantiene constante (figura 11). Suponga que en la bocina (figura 11A) se está produciendo un tono puro, el más simple de los sonidos (similar al que produce un silbido). En

20

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Figura 11 Medidor de presión. B

Circuito simplificado 5V

Bocina

A Esquema de operación

La posición de la aguja sube al aumentar la presión

un punto intermedio del tubo tenemos un medidor sensible a las variaciones de presión, para determinar cómo cambia este factor a medida que transcurre el tiempo. Nuestro medidor de prueba no es más que un micrófono bastante primitivo, que en su interior aloja una cantidad constante de aire (cantidad de moléculas). Así que cuando varía la presión en el punto de medición, el émbolo se desplaza hasta llegar a un punto en el que la presión interna se iguala con la externa. Cuando la presión aumenta, el émbolo se mueve hacia adentro y entonces disminuye el volumen del medidor; cuando la presión disminuye, el émbolo se mueve hacia fuera y aumenta el volumen del medidor; y como la resistencia del potenciómetro varía conforme el émbolo se mueve, también cambia el voltaje medido entre sus terminales. Analizando el circuito correspondiente (figura 11B), es claro que un aumento de presión se traduce en un aumento de voltaje; y a la inversa, que una disminución de presión se traduce en una disminución de voltaje. Para el sonido que se indica en la figura 11A, el trazo que se obtendría en el osciloscopio sería como el mostrado en la figura 12. En la figura 12, observe que externamente a la cuadrícula del osciloscopio hemos dispuesto otra escala para la presión. Esto significa que las

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variaciones de la presión son equivalentes a las variaciones de voltaje. Por tal motivo, en vez de estudiar directamente la variación de la presión, podemos analizar la variación del voltaje. La variación del voltaje seguida en el osciloscopio, se denomina comúnmente señal de audio. En el ámbito de la electricidad, podría decirse que la señal de audio es una variación de CA (corriente alterna). Otra importante característica del sonido es la amplitud, que se define como “la magnitud máxima de la componente alterna de la presión” (figura 12). En la escala de voltaje que observa-

Figura 12 Señal de audio correspondiente al sonido detectado en el micrófono que se observa en la figura 11. Presión Amplitud Periodo Vpp

Presión atmosférica

Cuadrícula del osciloscopio

21

mos en la figura 12, la amplitud es el voltaje pico (Vp) de la componente de CA. Para nuestro sentido del oído, la amplitud del sonido determina qué tan fuerte es éste. Por ejemplo, cuando al escuchar una pieza musical aumentamos el volumen del equipo de audio, la amplitud del sonido aumenta y, por lo tanto, se hace más fuerte.

Figura 14 Fotografía imaginaria de variaciones de presión tomadas en t = 0 mseg. Zona de máxima presión

Zona de presión intermedia

Zona de mínima presión

Bocina

Diferencia entre fase y fase En la figura 13 se muestran dos señales de audio (tonos), a y b, de igual frecuencia y amplitud. Observe el corrimiento de tiempo que existe.

Longitud de onda Tono "b" Tono "a"

Figura 13 Señales de audio (tonos) con igual frecuencia y amplitud, pero con un corrimiento de tiempo. t = 0 seg. Periodo = 1 mseg.

0.5 V 0V -0.5 V

Tono "a"

Amplitud = 0.5 V

0.25 mseg Periodo = 1 mseg.

0.5 V

Tono "b"

Amplitud = 0.5 V

0V -0.5 V 0.5 mseg

t = 0 seg.

Los tonos a y b no son exactamente iguales; y es que a pesar de que tienen la misma forma ondulada, los valores de voltaje que adquieren en un instante dado por lo general no son los mismos. Por ejemplo, observe que en t = 0 seg. el tono a tiene un valor de 0 V, y que para ese mismo instante el tono b tiene un valor de -0.5 V. Ahora imaginemos que los tonos descritos en la figura 13 se obtienen al medir los cambios de presión en dos puntos del tubo que se muestra en la figura 14. Asuma que la “fotografía” de variaciones de presión se tomó en el instante t = 0, que la máxima presión corresponde al voltaje máximo y que la mínima presión corresponde al voltaje mínimo. Remítase a la figura 14, y vea que el micrófono a se encuentra justamente entre dos zonas

22

de máxima y mínima presión; se trata de la condición exacta que para dicho instante se registra en el osciloscopio. Para el tono a en t = 0, tenemos 0 V; este voltaje se ubica entre 0.5 V (voltaje máximo) y -0.5 V (voltaje mínimo). Como vemos en la misma figura 14, el micrófono b se encuentra exactamente en una zona de mínima presión; se trata de la condición precisa que para dicho instante se registra en el osciloscopio. Para el tono b en t = 0, tenemos 0.5 V (voltaje mínimo). Ya que los pulsos de sonido se desplazan hacia la derecha, a partir de la “fotografía” que tenemos en la figura 14 podemos deducir que las señales de voltaje (tonos) serán iguales a las mostradas en la figura 13. De acuerdo con lo observado en esta última figura, podemos pensar que el tono b se puede igualar con el tono a en caso de correrse 0.25 mseg. hacia la izquierda. De esta manera, el primer pico positivo del tono b (que originalmente aparece en t = 0.5 mseg) aparecerá antes (en 0.25 mseg.) Entonces, es claro que si corriéramos al tono b hacia la izquierda lo adelantaríamos; y si lo corriéramos hacia la derecha, lo retrasaríamos. Consecuentemente, en vista de que es necesario adelantar al tono b para que se iguale con el tono a, podemos decir que está retrasado con respecto a este último; y a la vez, evidentemente, el tono a está adelantado con respecto al tono b. De este ejemplo podemos concluir:

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Para que dos tonos de igual frecuencia y amplitud sean exactamente iguales, se requiere que ninguno de ellos esté retrasado o adelantado con respecto al otro. Suponga que tenemos dos micrófonos (a y b) que captan el sonido de una bocina (figura 15) y que uno de ellos (el b) es corrido progresivamente hacia la derecha. A medida que el micrófono b se desplaza, el tono b, captado en él, se retrasa. Observe en la figura 15 que luego de que el micrófono b se desplaza una longitud de onda

completa, el tono b se retrasa un periodo y, como resultado, se hace idéntico al tono a. Si no tuviéramos en cuenta el desplazamiento aplicado al micrófono b, sería difícil saber si alguno de los tonos está retrasado (o adelantado) con respecto al otro. Por lo tanto: Al comparar dos tonos de igual frecuencia, si desconocemos cómo se produjeron, el retraso (o adelanto) aparente de un tono con respecto al otro nunca podrá ser mayor que un periodo.

Figura 15 Retraso progresivo de la señal de audio debido al aumento progresivo de la distancia entre el microfóno y la fuente sonora.

Tono "a" Período = 1 mseg.

t

Retraso = 0 mseg.

Gráficas del tono "b" al ir desplazando el micrófono "b" progresivamente

a

t b Retraso = 0.25 mseg. a t b Retraso = 0.5 mseg. a t b Retraso = 0.75 mseg. a t b Retraso = 1 mseg. a t b Aquí el tono "b" se hace nuevamente igual al tono "a"

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Longitud de onda

23

Figura 16 Cálculo de una diferencia de fase. 2.5 mseg

A

Tiempo

B

5 mseg

Tiempo Diferencia de fase = 360˚ x (2.5 mseg/10 mseg) = 90˚

Para nosotros, el retraso aparente es el tiempo mínimo que debe ser corrido un tono hacia la izquierda para que sus picos, positivos y negativos, coincidan con los del otro tono, de igual frecuencia, con el cual se está comparando. Del mismo modo, el adelanto aparente es el tiempo mínimo que debe ser corrido un tono hacia la derecha para que sus picos, positivos y negativos, coincidan con los del otro tono, de igual frecuencia, con el cual se está comparando. Puesto que el retraso o adelanto aparente no puede ser mayor que un periodo (figura 15), cuando se hace referencia a uno u otro no se acostumbra hablar en términos de segundos, sino en términos de proporciones de un periodo. Una proporción se puede dar, por ejemplo, porcentualmente. Considerando que el tono b (figura 13) está retrasado 0.25 mseg con respecto al tono a y que el periodo en ambos es de 1 mseg: Retraso porcentual del tono b con respecto al tono a = (100%) x (retraso / periodo)= (100%) x (0.25 mseg / 1 mseg) = 25% Un porcentaje, como sabemos, se obtiene multiplicando por 100 una fracción. Pero multiplicar por 100 es algo arbitrario, que simplemente se hace para conseguir, en lo posible, que el número resultante tenga partes enteras (el hombre le tiene aversión a las fracciones). Según se

24

observa en el cálculo anterior, para saber que se ha multiplicado por 100, al final del resultado se ha agregado el símbolo “%” (por ciento). Siempre que se indique por qué número se multiplica, podremos hacer cualquier multiplicación. En el caso de los tonos simples no se acostumbra multiplicar por 100, sino por 360; por ejemplo, el cálculo del retraso del tono b con respecto al tono a (figura 13) será: Retraso = 360º x (0.25 mseg / 1 mseg) = 90º Observe que al final del resultado se agregó el superíndice “ º “, que debe leerse como “grado”. Este superíndice cumple la función de indicar que la fracción se ha multiplicado por 360. Ocasionalmente, con el fin de simplificar cálculos matemáticos, en vez de multiplicar por 360 se multiplica por 6.2832 (2¶). En este caso, para saber que se ha multiplicado por tal número, se agrega la abreviatura de la palabra radián: rad. Por ejemplo, el cálculo del retraso del tono b con respecto al tono a (figura 16) será: Retraso = 6.2832 x (0.25 mseg /1 mseg) = 1.570 rad Cuando el retraso o adelanto aparente se da en grados o radianes, ya no se habla de uno ni de otro sino de diferencia de fase o desfase. Cuando un tono está adelantado con respecto a otro, se dice que está desfasado positivamente; y cuando un tono está retrasado con respecto a otro, se dice que está desfasado negativamente. Por ejemplo, el tono b que vemos en la figura 13 está desfasado negativamente en 90º con respecto al tono a; o sencillamente, el tono b está desfasado -90º con respecto al tono a (el signo “-“ indica que el desfasamiento es negativo). El tono a (figura 13) está adelantado positivamente en 90º con respecto al tono b; o sencillamente, el tono a está desfasado 90º con respecto al tono b (la ausencia de signo se interpreta como “+”, lo cual indica que el desfasamiento es positivo). Al calcular la diferencia de fase, no interesa qué valor tengan las amplitudes de los tonos comparados. En la figura 16 se muestra cómo

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Desfase d = (-360º) x (3.75 mseg / 10 mseg) = -135º

Figura 17 Desfases relativos al tono "a" v Pico positivo en t = 0 mseg. 10 mseg.

Tono "a" t v Pico positivo en t = 1.25 mseg.

Los desfases calculados son negativos porque corresponden a retrasos. Si calculáramos el desfase del tono c con respecto al tono b (figura 17) encontraríamos que es de -45º. Este cálculo puede hacerse fácilmente, restando los desfases de los tonos b y c con respecto al tono a (figura 18). La facilidad con que se puede evaluar el desfase entre dos tonos, ha dado origen al concepto de fase:

Tono "b" t

1.25 mseg. v Pico positivo en t = 2.5 mseg.

Tono "c" t

2.5 mseg. v Pico positivo en t = 3.75 mseg.

Tono "d" 3.75 mseg.

t

hacer el cálculo de la diferencia de fase entre dos tonos de diferentes amplitudes. Existe un caso especial en el cálculo de diferencias de fase (figura 17). Observe que los tonos b, c y d están aparentemente retrasados con respecto al tono a. Y dado que el tono a tiene un pico positivo justo en t = 0, los cálculos de los desfases de los tonos b, c y d con respecto a él pueden hacerse midiendo los tiempos desde t = 0 hasta el instante en que aparece el primer pico positivo de estos tonos. Los desfases correspondientes con respecto al tono a serán: Desfase b = (-360º) x (1.25 mseg / 10 mseg) = -45º Desfase c

= (-360º) x (2.5 mseg / 10 mseg) = -90º

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La fase de un tono es el desfase de este mismo con respecto a otro tono (de igual frecuencia) que tiene un pico positivo en t = 0 seg. Especificar que el tono de referencia tenga un pico positivo en t = 0, es una condición arbitraria que se establece como norma para estandarizar las mediciones de fase. Si usted conoce las funciones trigonométricas, estará de acuerdo en que este tono de referencia cumple con la función ACos (w t), donde “A” es la amplitud, “w” es la frecuencia angular y “t” es el tiempo. Como existe una regla que nos dice cuál es el tono de referencia, al hablar de fase no es necesario mencionarlo. Por ejemplo, la fase de los tonos b, c y d (figura 18) son respectivamente -45º, -90º y -135º; y obviamente, el tono a tiene una fase de 0º (así que ya no es necesario decir que dichas fases son con respecto a él). A partir del procedimiento empleado para el cálculo de la diferencia de fase de la figura 18, podemos establecer una regla empleando las

Figura 18 Cálculo de una diferencia de fase a partir de las diferencias de fases conocidas, de los tonos considerados, respecto a un mismo tono de referencia. Diferencia de fase del tono "c" con respecto al tono "b" = (-90˚) - (-45˚) = -45˚

Diferencia de fase del tono "c" con respecto al tono "a"

Diferencia de fase del tono "b" con respecto al tono "a"

25

fases de los tonos considerados. Si tenemos un tono p y un tono q de igual frecuencia, la diferencia de fase del primero con respecto al segundo estará dada por:

Figura 19 Cálculos de fases. Retrasos con respecto al tono "a".

Diferencia de fase del tono p con respecto al tono q = Fase p - Fase q

Tono "b"

1.25 mseg.

Tono "c"

2.5 mseg.

Tono "d"

3.75 mseg.

Fases

Es obvio, entonces, por qué hablamos de diferencia de fase. Empleando esta regla, en la figura 19 se explica el desarrollo del cálculo de la diferencia de fase existente entre los tonos que se muestran en la figura 17. Para calcular la diferencia de fase entre dos tonos, hemos considerado tonos de igual frecuencia (igual periodo). Y puesto que la diferencia de fase es una proporción del retraso o adelanto relativo a un periodo, esto no podría ser de otra manera. Comparar dos fases de tonos de frecuencias distintas, sería como comparar una medición de longitud hecha en metros con otra en yardas... o sea, ¡un total absurdo!

Tono "b"

(-360˚) x

Tono "c"

(-360˚) x

Tono "d"

(-360˚) x

1.25 mseg. 10 mseg. 2.5 mseg. 10 mseg. 3.75 mseg. 10 mseg.

-45˚ -90˚ -135˚

Desfasamiento del tono "c" con respecto al tono "b" = Fase "c" - Fase "b" = (-90˚) - (-45˚) = -45˚

Desfasamiento del tono "d" con respecto al tono "b" = Fase "d" - Fase "b" = (-135˚) - (-45˚) = -90˚

Desfasamiento del tono "c" con respecto al tono "d" = Fase "c" - Fase "d" = (-90˚) - (-135˚) = 45˚

Sonido complejo El tono puro que describimos en los incisos anteriores es bastante común, y sus características (frecuencia, periodo, longitud de onda y amplitud) se hacen adecuadamente evidentes como para entender la naturaleza del sonido

Figura 20

periódico. El sonido normal, sin embargo, es mucho más complejo y está compuesto por una combinación de tonos puros de diferentes frecuencias y pulsos aislados.

Suma de señales para formar una señal más compleja. Periodo = 1 mseg.

1.27 V

a

Amplitud = 1.27 V t = 1.25 mseg.

t

-1.27 V 90˚

+ Periodo = 0.33 mseg. Amplitud = 0.42 V

0.42 V

b -0.42 V

t

1.00 V 1.27 V - 0.42 V = 0.85 V

c -1.00 V

26

suma del tono "a" más el tono "b" c = a+b

t

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Figura 21 Efecto de la fase de las componentes en la forma de la señal compleja Periodo = 1 mseg.

1.27 V

Amplitud = 1.27 V

a

t

+

-1.27 V

b

0.42 V

270˚

Este tono se ha desfasado 180˚ con respecto al mismo tono de la figura 20 Amplitud = 0.42 V

Periodo = 0.33 mseg.

-0.42 V

t

1.27 V + 0.42 V = 1.69 V

c suma del tono "a" más el tono "b" c = a+b

En la figura 20 se muestra cómo las señales de audio de dos tonos, sumadas, resultan en una señal más compleja. Usted puede comprobar que para obtener esta señal basta sumar los valores de voltaje asociados a los tonos puros, en cada instante. En la misma figura 20, se explica cómo realizar la suma para t = 1.25 mseg. A los tonos puros que integran un sonido complejo, los llamaremos componentes de frecuencia. Por ejemplo, diremos que el tono a es la componente de 1 KHz y que el tono b es la componente de 3 KHz. Al describir la forma de un sonido complejo como el anterior (figura 20), ya no será suficiente con indicar los valores de frecuencia y amplitud de cada una de las componentes. Será necesario especificar, además, las fases correspondientes a las componentes de frecuencia. Por ejemplo, observe cómo varía la forma del sonido resultante en la figura 21 con respecto a la figura 20, sólo por el hecho de que ahora la componente de más alta frecuencia (b) se ha desfasado 180º. En conclusión: Para describir correctamente la forma de onda de un sonido complejo, debemos indicar los valores de frecuencia y amplitud de las compo-

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t

nentes implicadas, y las fases correspondientes a éstas.

Tratamiento espectral del sonido En principio, como hemos dicho, puede considerarse que todo sonido complejo es una suma de tonos puros, a los cuales llamamos componentes de frecuencia. Esto ha dado lugar a otra representación gráfica del sonido, dentro de lo que llamaremos el dominio de la frecuencia. En la figura 22 se muestra una suma de tonos simples que da como resultado un sonido complejo. La señal cuadrada resultante se obtiene por la contribución de proporciones adecuadas de componentes de distintas frecuencias. Para mostrar qué tan importante es una componente con respecto a las demás, se puede hacer una gráfica de la amplitud de cada componente contra su frecuencia, según se indica en la figura 23. A la representación gráfica de las componentes de frecuencia que integran un sonido complejo, como la mostrada en la figura 23, se le conoce como espectro de amplitud–frecuencia. Este tipo de representación tiene importantes aplicaciones en el análisis de los cambios sufri-

27

Figura 22

Figura 23 Amplitud

Formación de una señal cuadrada mediante la suma de tonos simples. Periodo = 1 mseg 1.27

0.33 mseg

Espectro de amplitud - frecuencia de un sonido cuadrado de 1KHz

1.27

0.42

+

f0 = 1 KHz

f3 = 3 KHz 0.2 mseg

+

0.25

f5 = 5 KHz

0.42

+ 0.25 0.19 0.14

f7 = 7 KHz

1 KHz

3 KHz

5 KHz

7 KHz

9 KHz Frecuencia

1 mseg 2 Sonido resultante

dos por una señal (no necesariamente de audio) al pasar a través de un sistema electrónico. En la figura 24 se muestra el efecto sufrido por una señal de audio al pasar por un ecualizador gráfico. Aquí veremos algunas aplicaciones del espectro, en donde podremos deducir lo que ocurre cualitativamente a la señal. En el sonido de salida que se representa en la figura 24A, todavía persisten las frecuencias intermedias del sonido de entrada y prácticamente han desaparecido las demás componentes de frecuencia. Puesto que hay una selección de una banda de frecuencias, se dice que el ecualizador actúa como filtro paso-banda. El efecto audible de este filtro depende de qué tan alta o baja y qué tan ancha sea la banda de frecuencia filtrada. En el sonido de salida que se representa en la figura 24B, todavía persisten las frecuencias bajas y prácticamente han desaparecido las demás componentes de frecuencia. Puesto que hay una selección de frecuencias bajas, se dice que el ecualizador actúa como filtro pasa-bajos. El efec-

28

to audible de este filtro es la atenuación de los tonos altos, resaltándose los tonos bajos. En el sonido de salida que se representa en la figura 24C, todavía persisten las frecuencias altas y prácticamente han desaparecido las demás componentes de frecuencia. Puesto que hay una selección de frecuencias altas, se dice que el ecualizador actúa como filtro paso-altas. El efecto audible de este filtro es la atenuación de los tonos bajos, resaltándose los tonos altos. El efecto de filtro que tiene el ecualizador de nuestro ejemplo, se puede remarcar con una línea continua que recorre a las perillas (figura 24). El trazo de esta línea en una gráfica de amplitud-frecuencia, constituye lo que se conoce como representación espectral de ganancia de la respuesta a la frecuencia, o, abreviadamente, respuesta a la frecuencia. Así como tenemos el espectro de amplitud– frecuencia y la representación espectral de ganancia de la respuesta a la frecuencia, también existe el llamado espectro de fase–frecuencia y la llamada representación espectral de fase de la respuesta a la frecuencia. Sin embargo, estos temas no serán tratados en ninguna de las partes en que se ha dividido el presente artículo; el lector interesado podrá recurrir a la literatura abundante que existe sobre ellos.

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Figura 24 Efecto sobre el espectro de amplitud-frecuencia de una señal al pasar por un ecualizador gráfico.

A

Función de filtro paso-banda. Amplitud

Sonido de entrada

Sonido de salida Amplitud

Frecuencia aumenta

Frecuencias intermedias

Frecuencia

Ecualizador gráfico

B

Función de filtro pasa-bajos. Amplitud

Sonido de entrada

Sonido de salida Amplitud

Frecuencia aumenta Ecualizador gráfico

C

Frecuencia Bajas frecuencias (sonidos graves)

Función de filtro pasa-altos. Amplitud

Sonido de entrada

Sonido de salida Amplitud

Frecuencia aumenta Ecualizador gráfico

Medición del sonido La descripción que del sonido hicimos en los incisos anteriores, en donde sólo consideramos variaciones de presión, es bastante común pero no la única. Existen otras alteraciones ambientales que también pueden ser consideradas; por ejemplo, de manera simultánea al proceso de variaciones de presión, hay movimiento de las partículas de aire. Para mover algo siempre se requiere de energía, como es el caso de la gasolina que se necesita para hacer funcionar al automóvil. Por lo tanto, al describir el sonido podemos hablar de la energía transmitida, y más específicamente de la energía transmitida duran-

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Frecuencia Altas frecuencias (sonidos agudos)

te cada segundo (a lo que se denomina potencia). La potencia es una medida que nos dice con qué rapidez se gasta o transmite la energía. En el caso de un vehículo a gasolina, la potencia equivale a la rapidez con que se consume la gasolina. La unidad de medida de la potencia es el watt (W). Un watt es equivalente a la energía que, en nivel del mar, se requiere suministrar a 1 gramo de agua para que incremente su temperatura en 1ºC cada vez que transcurran aproximadamente 4 segundos (exactamente 4.184 segundos, según se indica en la figura 25). Observe en esta figura que la potencia puede ser controlada girando apropiadamente la llave

29

Figura 25 Experimento práctico que ilustra el significado de 1W. Mientras el agua no hierva, la temperatura subirá 1˚C cada 4.184 seg.

1 gramo de agua Nivel del mar

Fuente de energía suministrando 1w a un gramo de agua

Gas

Cuando la llave se cierra, la potencia disminuye

del mechero. La potencia aumenta cuando crece la llama, o, en otras palabras, cuando aumenta el consumo de combustible. A veces no nos interesará conocer el valor directo, absoluto, de la potencia, sino que nos importará su valor relativo. ¿Y qué es esto de “relativo”? Suponga usted que tenemos un sistema de cuerda y polea, dispuesto para levantar cuatro paquetes de diferente peso (figura 26). En este experimento (mental, por supuesto) se pretende que a usted le tome un mismo lapso subir cada paquete; digamos, diez segundos. Ajustándose a este requerimiento, a medida que tenga que cargar paquetes cada vez más pesados, sentirá que sus manos y brazos sufren más la tensión de la cuerda; de tal suerte, cada vez que aumente el peso por elevar, usted tendrá que aplicar mayor potencia. Con los datos ofrecidos en la figura 26, no tenemos forma de calcular la potencia. Sin embargo, siguiendo nuestra intuición, parece obvio que para cargar el paquete b será necesario aplicar el doble de la potencia empleada para elevar el paquete a; la razón, es que el paquete b es dos veces más pesado que el paquete a. Asimismo, el paquete c requerirá del triple de potencia que se usó para el paquete a.

30

Lo anterior quiere decir que la potencia que se necesitó para elevar el paquete a nos ha servido de referencia para estimar proporcionalmente la potencia requerida por los demás paquetes. Se dice entonces, que la potencia dada de esta manera es relativa al paquete a. ¿Cuál es la potencia relativa al paquete a que se requiere para levantar al paquete d en 10 segundos? En audio, al hacer mediciones de potencia, se mide la potencia recibida por área (figura 27). A la potencia recibida por área se le conoce como intensidad, cuya unidad correspondiente es W/ m2 (Watts por metro cuadrado). Al tratar con intensidades de sonido, lo más común es que determinemos qué tan grande es un sonido con respecto a otro. Pero lo que realmente nos interesa es la razón o división de la intensidad de un sonido entre la intensidad de otro que se escoge como referencia. Si comparamos un sonido a, cuya intensidad es de 10-8W/m2, con un sonido b, cuya intensidad es de 10-6 W/m2, el cálculo será: Intensidad de b / intensidad de a = 10-6 W/m2 /10-8 W/m2 = 102 = 100

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 26 Medición intuitiva de la potencia relativa.

Tendré que tirar con mayor potencia en el siguiente bulto

11 12 1 2 10 9 3 8 4 7 6 5

(a) 50kg.

(b) 100 kg.

(c) 150 kg.

(d) 200 kg.

Y al conocer el resultado, diríamos que el sonido b es 100 veces más intenso que el sonido a. Por eso también se acostumbra dar la intensidad en términos relativos, usando como referencia el mínimo nivel de intensidad audible (mismo que es de 10–12 W/m2):

Figura 27 Definición de la intensidad

Sin importar el peso, cada bulto deberá ser subido en 10 seg.

a

(Intensidad en W/m2) Intensidad relativa b

Las ondas de sonido llegan hasta esta superficie

Intensidad =

Potencia recibida en toda el área Area total Area total = a x b

ELECTRONICA y servicio No.34

= (10-12 W/m2)

En la tabla 1 se especifican los valores correspondientes a la intensidad relativa del sonido encontrado en algunas situaciones comunes. Observe que esta manera de dar la intensidad relativa es inconveniente (resulta antipática), debido a los números tan grandes que tendríamos que manejar. Por ejemplo, la intensidad relativa del máximo sonido que podríamos escuchar sin que se nos dañaran los oídos, es de 1015. Y este número es enorme, pues tiene ¡15 ceros! (1000000000000000).

31

Tabla 1 Fuente de sonido

Turbina de Jet a 10m

Trueno Cataratas del Niágara

Figura 3 Intensidad (W/m2)

Intensidad relativa

10 4

1016

103

1015

102

1014

10 (=101)

1013

1 (=100)

1012

10-1

1011

-2

10

10

Reacción del que escucha

Daño inmediato Dolor de oído

Intensidad (W/m2)

Intensidad relativa

Intensidad en decibeles (dB)

104

1016

160

3

10

15

10

150

102

1014

140

10 (=101)

1013

130

1 (=100)

1012

120

Trueno

10-1

1011

110

Cataratas del Niágara

10-2

1010

100

10-3

109

90

Fuente de sonido

Turbina de Jet a 10 m

Desagrado

10

10-3

109

Fábrica

10-4

108

Tráfico de la ciudad a 15 m

10-5

107

Fábrica

10-4

108

80

Conversación normal (1m)

10-6

106

Tráfico de ciudad a 15 m

10-5

107

70

Residencia suburbana

10-7

105

Conversación normal (1 m)

10-6

106

60

Biblioteca

10-8

104

Residencia suburbana

10-7

105

50

-9

3

Biblioteca

10-8

104

40

10-9

103

30

Estudio de grabación

10-10

102

20

Respiración

10-11

10 (=101)

10

10

Estudio de grabación

10-10

102

Respiración

10-11

10 (=101)

10-12

1 (=100)

Límite audible

-12

10

Para simplificar el asunto, en audio se recurre al artificio de tomar el exponente de base diez correspondiente de la potencia relativa. Por ejemplo, en la tabla 1 tenemos que, a 1 metro de distancia, la potencia relativa del sonido encontrado en una conversación normal es de aproximadamente 106 (1000000); pero para reducir este número, se dice simplemente “6B”.

Tabla 2 Nombre

Abreviatura

Bel

B

Decibel

dB

0.1 B

Centibel

cB

0.01 B

Milibel

mB

0.001 B

Microbel

µB

0.000001 B

0

1 (=10 )

10 0

La letra B es la abreviatura de la unidad Bel, la cual indica que el número que le precede (en este caso 6) es exponente del número 10. La unidad Bel también tiene submúltiplos, los cuales se especifican en la tabla 2. Entre dichas unidades, el decibel (dB) es la unidad más comúnmente empleada en audio. De manera que como 1B (un Bel) contiene 10 dB, el cálculo sería:

Valor

6 B = 60 dB

32

1 B

En la tabla 3 se listan los valores de potencia relativa dados en dB, correspondientes a las diferentes condiciones mostradas en la tabla 1.

Continuará en el próximo número ELECTRONICA y servicio No.34

FUENTE DE ALIMENTACION CONMUTADA EN TELEVISORES WEGA Alvaro Vázquez Almazán En su mayoría, las fuentes de alimentación de los televisores modernos son de tipo conmutado, lo cual significa que pueden trabajar en un amplio rango de voltaje (110 a 220 voltios). Esto las ha convertido en las preferidas de los fabricantes de equipo electrónico, aunque no tanto de los técnicos, debido a lo complicado que en ocasiones puede resultar su reparación. En esta ocasión comentaremos el funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada de los nuevos televisores Wega de la marca Sony, tomando como ejemplo el modelo KV-13FM12; y proponemos un procedimiento para localización de fallas, utilizando dos circuitos probadores desarrollados en números anteriores de esta revista: un circuito dimmer y el circuito probador de transformadores. 34

Fuente de alimentación del televisor Sony WEGA KV-13FM12 El objetivo primario de cualquier fuente de alimentación (ya sea de un reproductor de discos compactos, una radio-grabadora, una videograbadora, un televisor, etcétera) es de sobra conocido: proporcionar los voltajes y las corrientes indispensables para que funcione correctamente todo el sistema. Y los televisores Sony WEGA emplean una fuente de alimentación conmutada, misma que consta de una fuente de alimentación permanente y una fuente de alimentación principal (figura 1). Como usted sabe, las fuentes de alimentación convierten primero el voltaje de corriente alterna de baja frecuencia en voltaje de corriente directa; luego convierten éste en un voltaje de co-

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 1

rriente alterna pero ahora de alta frecuencia, mismo que finalmente es reconvertido en voltaje de corriente directa (figura 2).

Fuente de alimentación permanente La fuente de alimentación permanente que emplea este aparato es de tipo conmutada, y el circuito encargado de convertir el voltaje de corriente alterna de baja frecuencia en voltaje de corriente directa. En el diagrama de la figura 3 podemos observar como la fuente permanente se encuentra formada por el puente rectificador D622 y el capacitor C641; cuenta también con un circuito que convierte el voltaje de corriente directa en voltaje de corriente alterna de alta frecuencia y está formado por el transistor Q605 y el transformador T604; además de un conjunto

de diodos, resistencias y capacitores asociados a la terminal de compuerta del transistor. Finalmente, hay un circuito que convierte el voltaje de corriente alterna de alta frecuencia en voltaje de corriente directa, integrado por el diodo D626 y el capacitor C636. Por otra parte, el transistor Q606 actúa como circuito de protección de la propia fuente de alimentación permanente. Este transistor entra en estado de conducción, siempre que aumenta el voltaje en su terminal de base; y cuando ello sucede, se produce una disminución en el voltaje de colector (prácticamente se reduce a 0 voltios) y entonces el transistor Q605 deja de operar; en tales condiciones, la fuente de alimentación no podrá trabajar; y puesto que también desaparecerán los 7.5 voltios de standby que el sistema de control necesita para operar, el equipo se apagará.

Fuente de alimentación principal

Figura 2 Diagrama a bloques de una fuente de alimentación conmutada

Convertidor AC / DC

Convertidor DC / AC alta frecuencia

ELECTRONICA y servicio No.34

Convertidor AC alta frecuencia /DC

Con respecto a la fuente de alimentación principal, el circuito que convierte el voltaje de corriente alterna de baja frecuencia en voltaje de corriente directa está formado por el puente rectificador D605 y el capacitor C612 (figura 4). El circuito que convierte el voltaje de corriente directa en voltaje de corriente alterna de alta frecuencia, está formado por el transformador T603, el circuito integrado IC601 y las resistencias y capacitores asociados a este último; en especial, los que se encuentran conectados en la terminal 2 del mismo.

35

+

C641 10 450V

!

R616 6.9 S/20

R602 1.7 FPRD

R617 22

Q605 2SK2663 CONVERTER

C638 470p R612 680 Q606 2SD601A PROTECT

!

C634 0.01 250V

R603 470k :RN

D623 ERA22-08TP3

D625 155133T-77

R610 10K C637 :CHIP 1000p

D624 155133T-77

C604 3300p

R614 470 + C633 22

D628 D1NL20R

R611 47K FB608 D627 MTZJ-T-77-7-SA JW(5)

R609 1.0k

R608 22M 1/2W

C635 1000p

C643 0.047

D618 1SS133T-77

! TM601

!

D617 MTZJ-T-77-12C

T604 SRT STAITAND BY RECT

!

D626 D1NL2OU-TA

FB607 + JN(5)

C636 33Q

STBY -7.5 V

ELECTRONICA y servicio No.34

36

D622 D2SB60A-F04 AC RECT

Figura 3

.1 C658 1000 25V +

R640 1k

C627 0.1 25OV

!

IC602 EA135-F12 ERROR AMP

C631

D620 DSLC20U AUDIO RECT

2

!

1 4

Y el circuito que convierte el voltaje de corriente alterna de alta frecuencia en voltaje de corriente directa, está formado por el transformador T603, el diodo D615 y el capacitor C624 para 135 voltios o B+, el transformador T603, el diodo doble D616 y el capacitor C626 (para 13 voltios o LOW B), el transformador T603, el diodo doble D620 y los capacitores C625 y C658 (para el voltaje de 14 voltios o AUDIO VCC). El circuito de protección está formado por el optoacoplador PH601 y el circuito integrado IC602; este último actúa como amplificador de error. Estos circuitos trabajan en conjunto, con la finalidad de monitorear el correcto funcionamiento de la fuente de alimentación; y cuando detectan que el voltaje de la misma sobrepasa los valores nominales de voltaje (acción que en la fuente permanente realizan los circuitos correspondientes), envían una orden a IC601 para que éste deje de operar; entonces, de manera secuencial, desaparecerá el voltaje de B+, no será alimentada la etapa de barrido horizontal, no habrá alto voltaje y el televisor se apagará.

+

C620 100 25V

3

PH601 PC123FV2 PHOTOCOOPLER

R638 FB603 1.1UM D614 DINL200

D613 D1ML20U

!

C630

R639 2.2k

11

10

JW616 5.0M

JW515 5.0M

C625 + 100 15V

FB605 .10M

R659 10 1W

+ LOW B C622 680 p 500V 12

14

13

L601

C626 1000 15V

+ D615 FB604 D616 C624 RU4AM-T3 1.1UM DSLC20U 100 +8 RECT LOW B RECT 160V L602 F8606 C623 Sm 1.1UM

FB610 1.10M

15

13

R646 1.5K

D

FB609 1.1UX

FB601 1.1UM

4

GND

FB600 1.1UM

VIN

5

!

Cuando alguna de las dos fuentes de alimentación deje de funcionar o se altera su funcionamiento, es seguro que, al no recibir los voltajes requeridos, el televisor deje de funcionar. Por eso es importante determinar cuál de ellas no está trabajando; y para el efecto, ofrecemos a continuación una guía que seguramente contribuirá a facilitar su labor de servicio.

C617 680pF 1:Skv :PP

OCP/FB S

!

3

D610 D1S4-TA

2

1

FB602 1.1UM R633 680

R632 R641 C619 0.22 1 470p 2M 2W :PT

R643 1.5K

D611 D1NL20U

R644 3.3k

IC601 O CONVERTER

C652 0.001

Fallas en la fuente de alimentación

R628

R627

C618 470p 8

C644 0.0047 250V

C645 0.0047 250V

!

D605 D45B50L-F AC RECT

ELECTRONICA y servicio No.34

JW620

JW619

C647 0.0047 250V

C646 0.0047 250V

+

R637

C612

R662

!

R660

!

R626 0.47 1/2W

Procedimiento de servicio

R671

16

T603

14

C621 01 2KV

+B

R645 10K

R652 JW(5MM)

C654 + 10 160V

B+ L603 22AH

TP600

+B

C443 + 0.001 :CHIP

Figura 4

Para la localización de fallas, utilizaremos como herramienta de trabajo dos circuitos: un circuito dimmer y un circuito probador de transformadores. En las figuras 5A y 5B se muestran los diagramas correspondientes a cada uno, así como su aspecto físico una vez armados. El procedimiento de fabricación, lista de materiales y armado de ambos circuitos, se publicó con anterioridad en los números 1 y 20 (respectivamente) de esta misma revista; le sugerimos consultar dichos artículos para aclarar cualquier duda. El circuito dimmer será util para probar

37

Figura 5 Fusible 3A

A 2.2K 127 Vac 250K

Triac 2N6073

Diac GE ST2

Carga

B

T1

D1

SW1

D2

Interruptor push button

C2

R1

+

D3

Led indicador

C1

Para conectar a tierra la terminal de Fly-back correspondiente

Multímetro en función de amperímetro

R2 -

D4

B+ Aquí se conecta el Fly-back en prueba 4

8

R3 R4

C3

100Ω 7 ICI 3 555

Salida de oscilación

R5 Q1

2 5 6 1 C4

con bajo voltaje, el funcionamiento de la fuente de alimentación conmutada; mientras que el circuito probador de transformadores nos servirá, como su nombre lo indica, para probar los transformadores de la misma.

Circuito dimmer 1. Es importante que no omita conectar una carga resistiva a este circuito. De lo contrario, es posible que no trabaje correctamente, debido a que se ha diseñado precisamente para controlar una carga de tal tipo.

38

2. Una vez armado el circuito, conecte en su salida un multímetro de corriente alterna. 3. Con el potenciómetro del propio dimmer, ajuste el voltaje de salida hasta que el multímetro registre una lectura de entre 80 y 90 voltios (figura 6A). 4. Conecte el televisor en cuestión a las terminales de salida del dimmer (figura 6B). 5. Mida el voltaje de corriente directa que entrega la fuente de alimentación; debe ser el voltaje nominal de la fuente. La fuente de alimentación permanente debe registrar 5

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 6 A

B

Por otra parte, en vista de que todos los elementos de una fuente de alimentación se pueden medir fácilmente con un óhmetro, un capacitómetro o un probador de diodos, es relativamente sencillo comprobar cuál dispositivo se encuentra abierto, desvalorado o en corto. Y para probar los transformadores de la fuente, únicos componentes cuya medición no es fácil, se ha creado justamente el circuito cuya operación y utilidad explicaremos enseguida.

Circuito probador de transformadores de fuentes de alimentación conmutadas Aunque generalmente estos transformadores son muy confiables (pues es más común que se llegue a dañar el circuito oscilador), a veces son el origen de la falla que experimenta la fuente de alimentación. Para verificar el funcionamiento de estos dispositivos, se ha diseñado precisamente el circuito probador de transformadores.

voltios, y en la fuente de alimentación principal 135, 13 y 14 voltios. 6. Al ir aumentando el voltaje de salida del dimmer (voltaje de corriente alterna), los voltajes de salida de las fuentes de alimentación (permanente y principal) no se deben modificar. Y cuando el voltaje de alguna de las fuentes cambie considerablemente, sólo será necesario revisar los componentes de la que esté fallando. Con el propósito de evitar al máximo cualquier daño al circuito encargado de la oscilación de las fuentes de alimentación conmutadas, en la reparación de éstas procure utilizar siempre el dimmer. Pero tenga en cuenta que como este circuito es muy sensible a las variaciones de voltaje, si se le aplica un voltaje elevado pueden sufrir daños inmediatos sus componentes de apoyo (capacitores, diodos y resistencias).

ELECTRONICA y servicio No.34

1. Conectar este circuito a las terminales del extremo primario del transformador oscilador de la fuente de alimentación permanente o de la fuente principal, y el medidor debe registrar un valor que nunca sobrepase los 200 mA. 2. Si el valor leído es superior a esta especificación, reemplace el transformador. 3. Este circuito también es útil para medir transformadores de salida horizontal, mejor conocidos como fly-backs.

Precauciones En las figuras 7A y 7B indicamos los valores correctos que se obtienen en la medición de la fuente de alimentación permanente y de la fuente de alimentación principal de este modelo (de esta última, también se especifican los voltajes más importantes); en cada caso, se señala la terminal utilizada como tierra para obtener dichos resultados. Le recordamos que debe proceder con mucho cuidado, para no conectar en un punto ajeno al que se indica; si cae en tal error, las mediciones serán incorrectas o –en el peor de los casos– resultará dañado algún componente de la fuente de alimentación.

39

Figura 7 A

R602 1.7 FPRD

!

!

C641 10 450V

+

TM601 D622 D2SB60A-F04 AC RECT

T604 SRT STAITAND BY RECT

D623 ERA22-08TP3

R608 22M 1/2W

Q605 2SK2663 CONVERTER

R612 680

FB607 + JN(5)

C636 33Q STBY -7.5 V

D618 1SS133T-77

D617 MTZJ-T-77-12C

7.5 V D626 D1NL2OU-TA

R610 10K C637 :CHIP 1000p

C638 470p

R616 6.9 S/20

D625 155133T-77

R609 1.0k

C635 1000p

R617 22

PIN 3 141 V

! D624 155133T-77

!

!

R603 470k :RN

C634 0.01 250V

R611 47K FB608 D627 MTZJ-T-77-7-SA JW(5) R614 470

C643 0.047

D628 D1NL20R +

Q606 2SD601A PROTECT

C633 22

C604 3300p

PIN 2 -32.7 V

53.2 V -23.8 V T603

R626 0.47 1/2W

! R637 R662

!

C646 0.0047 250V

D605 D45B50L-F AC RECT

C647 0.0047 250V

D

OCP/FB

4

S

GND 5

3

2

1

IC601 O CONVERTER

13

13

!

R644 3.3k

FB601 1.1UM

C622 680 p 500V

12

R627 +

! R628

FB609 1.1UX

FB603 1.1UM D611 D1NL20U

C617 680pF 1:Skv :PP

R643 1.5K

R646 1.5K

C652 0.001

D614 DINL200

+

R632 R641 C619 0.22 1 470p 2M 2W :PT

R671 JW619

!

JW620

11

JW515 5.0M

10

JW616 5.0M

R638

C620 100 25V C630

2

!

Recibe

4 SUPER regalos

C654 + 10 160V

R652 JW(5MM)

C626 1000 15V

C443 0.001 + :CHIP

L601

C625 + 100 15V

+

C658 1000 25V .1

R659 10 1W +B

IC602 EA135-F12 ERROR AMP

14.3 V

R639 2.2k

! R640 1k C627 0.1 25OV

servicio

14 V

1

3

y

R645 10K

B+

C631

PH601 PC123FV2 PHOTOCOOPLER 4

C624 100 160V L602 Sm

+

LOW B

FB605 .10M

D620 DSLC20U AUDIO RECT

+

FB604 1.1UM

F8606 1.1UM

C623

14

D613 D1ML20U

FB602 1.1UM R633 680

FB610 1.10M

D615 RU4AM-T3 +8 RECT

D616 DSLC20U LOW B RECT

FB600 1.1UM

D610 D1S4-TA

C621 01 2KV

13.5 V

13 V

TP600 L603 22AH

+B

15

R660

C618 470p 8

C612

VIN

!

C644 0.0047 250V

135 V

16

B

C645 0.0047 250V

14

135 V

p

[email protected] www.electronicayservicio.com

SISTEMA LOGICO DE BUSQUEDA DE FALLAS Armando Mata Domínguez

¿Qué se necesita?

Quienes nos dedicamos al servicio de reparación de equipos electrónicos de consumo (televisores, videograbadoras, reproductores de discos, etc.) tenemos como principal objetivo repararlos en el menor tiempo posible, pero con la suficiente calidad para garantizar nuestro trabajo. Ambos aspectos, sin duda, nos aseguran una pronta remuneración; pero por más empeño que queramos poner en práctica, la tarea no será fácil si no contamos con las condiciones adecuadas para ello. ELECTRONICA y servicio No.34

Es indudable que las condiciones en que se encuentra nuestra área de trabajo, son fundamentales para el desarrollo eficiente de nuestras labores; por ello contar con un área bien organizada, iluminada, ventilada y los recursos necesarios es el primer aspecto que todo técnico debe atender de manera primordial. De manera general podemos hablar de cuatro puntos a considerar:

Materiales y herramientas • Juego de desarmadores, de tipo plano, de relojero, philips, de caja y no ferrosos (estos últimos, indispensables para ajustar el núcleo de bobinas). • Pinzas de corte, de punta y tipo de cirujano. • Cautín tipo lápiz (preferentemente del tipo de estación). • Soldadura, malla para desoldar, limpiadores de varios tipos.

41

• Es recomendable contar con una dotación de diferentes dispositivos (resistencias, capacitores, diodos, etc.).

Conocimientos Además de las herramientas e instrumentos mencionados, es importante tener una sólida base teórico-práctica que sólo se obtiene en cursos y seminarios de especialización y actualización complementarios a la formación adquirida en la escuela. Esta fórmula, reforzada con la constante consulta de libros, revistas y otras fuentes de información sobre el tema, es, para nuestros clientes y para nosotros mismos, la mejor garantía de que el servicio de reparación que ofrezcamos sea lo más confiable y rápido posible.

Instrumentos de medición • Multímetro digital. • Osciloscopio. • Generadores de señales, del tipo de onda cuadrada y de patrones de video. • Probador de cabezas de video (para videograbadoras y videocámaras). • Capacitómetro. • Fuente de voltaje de tipo regulable.

Metodología en el trabajo Y por último, para llevar a cabo la reparación de manera rápida y certera, es importante contar con un procedimiento de servicio que sistematice nuestro trabajo y nos permita organizarlo de manera genérica. Y cuando sea posible hay que tomar algún curso o seminario de actualización, como los que en nuestro caso nos han llevado a aprender una “rutina de servicio” que enseguida compartiremos con usted.

42

ELECTRONICA y servicio No.34

Rutina de servicio Acciones preliminares 1. Verificación del problema Asegúrese de que existe el problema reportado por el cliente, porque, a causa del lenguaje empleado por él, pueden ocurrir confusiones; si por ejemplo dice que el equipo de audio se escucha “despacito”, tal vez entendamos que se trata de un problema de velocidad de los reproductores de casete; pero al verificar el aparato, quizá descubramos que la falla es un bajo volumen en todas las modalidades. Con la simple precaución de verificar las condiciones en que se reciben los equipos, puede evitar malos entendidos, dar mayor seriedad a su centro de servicio e infundir más confianza en el cliente. ¿O acaso no vale la pena estar seguros, desde un principio, de que el aparato en cuestión tiene el problema señalado por el cliente? Piense que a veces éste, por querer pagar menos, nos habla de una “ligera” falla (como el ejemplo anterior) o sólo de una de las tantas anomalías que puede tener su equipo.

Acciones correctivas 1. Diagnóstico de averías a) Verifique que existan las condiciones iniciales de funcionamiento; es decir, asegúrese de que, a través del cable de línea de 115 voltios, el aparato esté siendo alimentado correctamente. Si el equipo funciona con baterías,

Figura 1

2. Operación e inspección en modo y tiempo reales Por lo tanto, es conveniente para ambas partes que en el preciso momento de la recepción del aparato éste sea revisado. Si el equipo está en condiciones de funcionar total o parcialmente, pida al cliente que lo opere y le especifique la falla detectada; retire tapas y cubiertas, entonces usted descubrirá si el problema radica en un mal uso o abuso por parte del cliente o detectar si el aparato ya fue intervenido (figura 1); tras comprobar esto último y observar las condiciones en que se encuentra el mismo (quizá le falten piezas o estén dañadas), hágaselo saber al cliente y –por si él no se había dado cuenta o “hace como que no lo sabe”– muéstrele las evidencias. Y por favor, por ética profesional, nunca realice comentarios negativos contra el centro de servicio o el colega al que antes se encomendó la reparación del aparato.

ELECTRONICA y servicio No.34

43

aliméntelo a través de la fuente de poder (eliminador de baterías). b) Encienda y apague el aparato varias veces, con el fin de que automáticamente se restablezca la acción de reset. c) En caso de que el equipo utilice interruptores de seguridad o de puerta, verifique las condiciones de éstos. d) Los cables planos (pin flex) que hoy se emplean en muchos aparatos, comúnmente tienen falsos contactos; por lo tanto, asegúrese que se encuentran en buen estado. e) Realice una revisión visual de todos los componentes del equipo para detectar cualquier daño físico que pudiera existir en ellos (capacitores inflados, soldaduras en mal estado, etc.).

proceda en la forma que le indicamos a continuación. a) Es importante que establezca un orden de prioridad, dependiendo de la falla que presente el equipo; por ejemplo, si el equipo no enciende, proceda a revisar primero la alimentación de voltaje y el funcionamiento de la fuente de alimentación; posteriormente la sección del sistema de control y así sucesivamente. b) Evalúe el funcionamiento del equipo, para determinar cuál es la sección causante de la falla. Una vez identificada la sección causante del problema, hay que revisarla con la finalidad de detectar si falta algún componente o hay alguna avería (por ejemplo, líneas abiertas o componentes desoldados que causan falsos contactos). c) Con la ayuda de un multímetro digital, proceda a verificar los voltajes de condición de funcionamiento de la sección causante del problema; cuando sean correctos, es recomendable comprobar los ajustes análogos o digitales de dicha sección (en caso de que los tenga); y cuando se detecte que la causa del problema es un desajuste, habrá que reajustar. d) Verifique los niveles de voltaje de pico a pico de entrada y salida de las señales análogas o digitales (según sea el caso) de la sección averiada. Si no dispone de osciloscopio para efectuar esta tarea, las señales deberán trazarse con el auxilio de las puntas detectoras que vienen junto con el multímetro digital . e) Con la ejecución de los pasos anteriores, normalmente ya deberemos saber qué dispositivos causan el problema; entonces habrá que probarlos, si es que esto es posible; cuando no pueda hacerlo, proceda a comprobar posibles falsos contactos provocados por soldaduras mal realizadas. f) Con la ayuda de flux, vuelva a soldar donde se requiera; y por último, con thiner, limpie perfectamente la zona en cuestión para liberarla de residuos del flux.

2. Aislamiento de fallas La finalidad de esta etapa es determinar la sección específica causante del problema. Para ello,

Después de tales comprobaciones se continuará con la última de las acciones correctivas, que consiste en el reemplazo de partes dañadas. Pro-

44

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 2 Switch de puerta abierta / cerrada

Switch de pick-up up / down

Microprocesador Switch de límite

nes, las acciones preliminares nos condujeron a descubrir que esta falla era aleatoria y se presentaba al reproducir cualquier CD (ya sea en buenas condiciones o un tanto maltratado). Las acciones correctivas comenzaron con la verificación de las condiciones iniciales de funcionamiento, para lo cual procedimos a dar servicio a los interruptores de puerta, de pick-up y de límite, todos ellos, asociados al microprocesador (figura 2). Después se hizo una verificación de los cables flexibles, se limpió el lente del pick-up y se limpiaron y lubricaron los rieles de deslizamiento de éste y se dió mantenimiento al ceda con las precauciones y procedimientos que exija el manejo del nuevo componente.

Figura 3

Acciones finales 1. Verifique todas las funciones del equipo. 2. Por dentro y fuera, limpie perfectamente el equipo. Recuerde que ante los clientes, es un punto más a nuestro favor. 3. Antes de devolver el equipo, manténgalo en funcionamiento durante media hora cuando menos; así se asegurará que no vuelva a ocurrir la falla que motivó su llegada a nuestro centro de servicio, y de que no se suscite cualquier otro problema.

Aplicación del procedimiento Con base en los tres tipos de acciones descritas, y tomando el ejemplo de un reproductor de discos compactos reportado con brinco de cancio-

ELECTRONICA y servicio No.34

45

Figura 5 Max 2.0+/-0.1 Vp-p 0V Señal de diamante del amplificador de R.F.

Señal de traking error del amplificador de R.F.

Señal de focus error del amplificador de R.F.

VREF

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motor (figura 3). Y tras verificar el funcionamiento del equipo, encontramos que la falla persistía; así que decidimos aislarla e inspeccionamos las diferentes secciones del aparato, pero no encontramos daño aparente. Por otra parte, debido a que el aparato funcionaba, omitimos la verificación de los voltajes de polarización. Para dar inicio a las comprobaciones, y debido a que los reproductores de discos compactos llevan seis ajustes básicos que tienen que estar dentro de las especificaciones señaladas en el manual de servicio correspondiente (figura 5), se hizo la verificación de los mismos. Al comprobar el ajuste de tracking gain, descubrimos que estaba fuera de especificaciones; y lo reajustamos, de acuerdo con las indicaciones del manual de servicio. Una vez hecho esto, el problema quedó solucionado; de modo que sólo nos restaba ejecutar las acciones finales.

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NUEVAS PRESTACIONES EN VIDEOGRABADORAS Alvaro Vázquez Almazán

Sistema de autodiagnóstico

Al igual que cualquier otro aparato electrónico, desde su invención, las videograbadoras han sufrido grandes cambios en su estructura; han dejado de ser muy grandes, pesadas y costosas para convertirse en equipos muy ligeros y económicos. En este artículo hablaremos de algunas de las características más importantes y recientes de estas máquinas, con el propósito de hacer un breve recuento de dichos avances; para ello tomaremos como ejemplo una videograbadora de la marca Panasonic, modelo NVHD610PM. 50

Uno de los avances más importantes en la tecnología utilizada en las videograbadoras, es quizá el sistema de autodiagnóstico con que cuentan algunas de ellas. Mediante un código de letras y números, y a través del visualizador, este sistema suministra cierta información sobre el funcionamiento del equipo en un momento determinado; es decir, puede indicar si están girando los carretes o el motor de tambor (drum), si existen problemas en el servo de cabrestante (capstan), etcétera. Gracias a esta característica, es posible identificar en qué sección de la videograbadora se encuentra el problema. Pero de nada sirve tener un sistema de autodiagnóstico, si no se sabe cómo interpretarlo; por esta razón, en la figura 1 se muestra el código de autodiagnóstico utilizado en una videograbadora Panasonic modelo NVHD610PM.

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 1 PANTALLA DE INDICACION DEL AUTO-DIAGNOSTICO Indicació n

Causa

Remedio / verificar

H01

Después de que el amarre del cilindro es detectado, é ste no empieza a girar nuevamente aun despué s de descargar la cinta

Verificar el circuito excitador del motor del cilindro

H02

La cinta del casete no se enrolla durante la descarga, excepto en el modo EJECT.

Verificar el circuito excitador del motor del capstan

F03

El mecanismo amarra durante el modo de transición, excepto en el modo EJECT.

1. Verificar el circuito excitador del motor de carga 2. Verificar el alineamiento de fase del mecanismo 3. Verificar el interruptor de modo

F04

El mecanismo amarra durante la descarga de la cinta

1. Verificar el circuito excitador del motor de carga 2. Verificar el alineamiento de fase del mecanismo

F05

La cinta del casete no se enrolla durante la descarga de cinta 1. Verificar el circuito excitador del motor de capstan en el modo EJECT 2. Verifique el pulso del carrete supply / take-up

F06

El mecanismo amarra despué s de que la cinta se descargó en el modo EJECT

1. Verificar el circuito excitador del motor del carga 2. Verificar el alineamiento de fase del mecanismo para la unidad portadora de casete

F07

El voltaje de alimentació n REC no aparece en el modo de REC

Verificar el circuito de la fuente de alimentación de REC

F08

El voltaje de alimentació n de REC aparece excepto en el modo de REC

Verificar el circuito de la fuente de alimentación de REC

F09

No hay transmisió n de reloj en serie entre IC 6001 e IC 7501

Verificar el circuito de reloj en serie

NOTAS: 1) La indicación “U” se muestra en FIP (panel de indicación de fallas) mientras la alimentación esté en activo. 2) Si la indicación mostrada en FIP es “H” o “F”, la energía eléctrica se interrumpe automáticamente. Al restablecerse ésta, el código de indicación de fallas desaparece y la máquina vuelve al modo normal en la pantalla (ya sea con el reloj o el contador). Entonces este código se almacena en el microprocesador de tiempo, sin importar que el enchufe de CA esté desconectado. 3) La parte númerica -dos dígitos- del código indicador de fallas almacenado, puede ser mostrada nuevamente en la posición de segun-

Esta máquina también cuenta con un modo de servicio, que permite realizar pruebas más detalladas en comparación con las que hace el sistema de autodiagnóstico. Mientras que éste sólo especifica posibles averías, aquél posibilita el análisis de los circuitos involucrados en las mismas. Tanto el sistema de autodiagnóstico como el de modo de servicio funcionan con la ayuda de diferentes sensores, en especial con la del interruptor de modo (mejor conocido como switch encoder) y del sistema de control (figura 2).

dos del FIP; es decir, en los dos últimos dígitos encendidos. Para ello, la unidad debe colocarse en el modo de servicio número 2 (cuando cambia la información de servicio en la pantalla; por ejemplo “01” ó “02”, etc.). Si fuesen dos o más las fallas que se presentaran, sólo la última sería -mediante código- exhibida y almacenada. 4) Para borrar el dato del código indicador de fallas almacenado, basta con presionar simultáneamente los botones de FF y EJECT durante 5 segundos.

Figura 2

Acceso al modo de servicio Para ingresar al modo de servicio de la videograbadora Panasonic objeto de nuestra descripción, es necesario presionar al mismo tiempo las teclas de FF y EJECT; al hacerlo, aparece-

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51

Figura 3

(Indica el circuito que será verificado)

Número de modo de servicio

(Indica la condición del circuito y/o la posición del mecanismo)

Número de dato de servicio

rán cinco dígitos divididos en tres categorías (figura 3). La categoría 1 sólo utiliza el primer dígito, el cual indica qué sección se está comprobando (tabla 1).

Tabla 1 Modo 0:

No se usa

Modo 1:

Verifica el circuito de protección de la cinta

Modo 2:

Verifica el mecanismo de transporte de la cinta

Modo 3:

Verifica la operació n del modo de conmutació n

Modo 4:

Verifica los botones de control

Modo 5:

Verifica el motor de capstan

Modo 6:

Verifica el motor del cilindro

Modo 7:

Verifica la operació n de carga / descarga

La categoría 2 utiliza el segundo y tercer dígito, mismos que señalan las condiciones operativas del circuito o sección del mecanismo que se está comprobando (tabla 2). Y a la categoría 3 le corresponden el cuarto y quinto dígitos, que proporcionan información importante para el servicio. Con tales datos, es posible determinar la fuente del problema (tabla 3).

52

(Especifica el circuito que detecta una falla) Número de información de servicio

Gracias a la incorporación de memorias en los circuitos de las videograbadoras, es posible almacenar, en el preciso momento en que estas máquinas fallen y sin necesidad de que se encuentren conectadas a la línea de alimentación, el código de la avería suscitada. Esto es de gran ayuda para quienes se dedican al servicio técnico, pues en el momento de recibir un equipo para su reparación sólo tienen que entrar al modo de servicio y así diagnosticar rápidamente las averías.

Energy Star Esta característica hace que los equipos sean eficientes en el uso de la energía eléctrica, que, como sabemos, es un requisito obligatorio a partir de 1994. Se puede ahorrar energía eléctrica cuando, por ejemplo, la videograbadora no está trabajando en un 100%; en este caso, el beneficio es que la fuente de alimentación puede tener un tiempo de vida mayor que las fuentes de alimentación convencionales. En todos los equipos que cuentan con esta característica encontraremos el logotipo de ahorro de energía Energy Star (figura 4).

Menú trilingüe en pantalla Otra prestación que destaca en los equipos de la marca Panasonic, es el menú en pantalla que

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Tabla 2 DETALLE DEL NUMERO DE DATOS DE SERVICIO Número de modo de servicio

Nota para verificació n de números de datos de servicio

Número de dato de servicio 00

No hay detecció n de luz en cualquier sensor

01

Inicio de cinta. Luz para el fotosensor del "supply" que está bloqueado

1

2

3

Hacer caso omiso del dato de servicio mostrado, hasta que la operación del mecanismo sea completado. Entonces la pantalla debe indicar "00"

4

Se exhibe sólo cuando es presionado el botó n de operació n Sólo dígito de la izquierda. Hacer caso omiso del digito de la derecha en la pantalla.

5

Só lo dígito de la derecha. Hacer caso omiso del dígito de la izquierda en la pantalla.

Sólo dígito de la derecha. Hacer caso omiso del dígito de la izquierda en la pantalla.

6

Sólo dígito de la izquierda. Hacer caso omiso del dígito de la derecha

Indicació n

02

Fin de cinta. Luz para el fotosensor del "take up" que está bloqueado

03

Luz detectada en ambos sensores

00

EJECT

01

CASETE-ABAJO

02

REV

03

CARGA / DESCARGA

04

PLAY / REC, STILL / PAUSE, CUE, FWD, SLOW, STOP 3*1

05

STOP*2

06

FF / REW

07

Posició n intermedia

00

Cualquier otra pantalla que sea "00", indica una falla del circuito o sistema del interruptor de modo

No se requiere de cinta

Se requiere de cinta 1: STOP 3 El "pinch roller" está en la flecha del motor de capstan 2: STOP El "pinch roller" está fuera de la flecha del motor de capstan

Se requiere de cinta

No se requiere de cinta

Dig. Izq.

81

Dig. Der.

8, 9, u, A, -, n, L y NO en la pantalla indican que el motor de capstan recibe el comando de "Play" por IC 6001

Dig. Der.

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, indican que el motor de capstan recibe los comandos de "CUE, FF, FORWARD SLOW", por IC 6001

87 Dig. Izq.

8 Dig. Izq.

Dig. Der.

10 Dig. Izq.

Dig. Der.

Se requiere de cinta. Si un símbolo diferente a los enlistados es exhibido, indica una falla en ese circuito.

8, 9, u, A, -, n, L y NO en la pantalla indican que el motor de capstan recibe los comandos de "REVERSE, REW, REVERSE SLOW" por IC 6001 1, 3, 5, 7, 9, A, n, y NO en la pantalla indican que el motor del cilindro recibe el comando "ON" por IC 6001.

puede usarse en tres diferentes idiomas. Para que una videograbadora pueda desplegar en la pantalla del televisor el menú de funciones, es indispensable la presencia de un circuito generador de caracteres; el cual se localiza generalmente dentro del propio circuito integra-

ELECTRONICA y servicio No.34

Observaciones

Se requiere de cinta. Si un símbolo diferente a los enlistados es exhibido, indica una falla en ese circuito.

do control del sistema, mejor conocido como microcontrolador o syscon. Para determinar en qué posición (tanto vertical como horizontal) se debe colocar el menú en la pantalla del televisor, es absolutamente necesario que el syscon reciba señales de sin-

53

Tabla 3

Figura 5

DETALLE DEL NUMERO DE LA INFORMACION DE SERVICIO Número de informació n de servicio 00

Falla Normal (no hay problema)

01

El cilindro se detiene

02

El carrete de la cinta se detiene

03

Se detiene en otra posición de 04 ó 06 (el motor de carga falla)

04

Se detiene durante la descarga

05

La rotación del capstan falla

06

Se detiene durante la operación de casete IN / EJECT

07

Error en el voltaje de alimentación REC en el modo REC

08

Error en el voltaje de alimentación REC (excepto en el modo REC)

09

Error en la comunicación principal en serie entre el sistema de control y el "TIMER"

cronía horizontal y vertical. También debe recibir la señal de video compuesta de color, para que sean insertados los caracteres sin necesidad de que la pantalla se torne azul; y en este caso, el menú será colocado dentro de la imagen de video (figura 5).

Figura 4

usa dos sino seis cabezas; y gracias a ello, las imágenes son ahora más nítidas y brillantes. Otra innovación de las modernas cabezas de video, es que la separación del gap es de apenas 19 µ; y, obviamente, así es posible manejar con más facilidad las frecuencias altas. Recuerde que la frecuencia de reproducción o grabación de una señal (de audio o video) está determinada por la separación del gap; entre menor sea tal separación, mayor será la frecuencia reproducida o grabada (figura 6).

Figura 6

Cabezas de video de 19 µ En las cabezas de video, se aprecia otra importante prestación. Este ensamble ha sufrido muchos cambios, si tomamos en cuenta que ya no

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ELECTRONICA y servicio No.34

Sistema de mejoramiento de la imagen reproducida Este sistema, denominado también BEST Picture System, permite que las imágenes reproducidas se mantengan limpias (sin ruido), sin importar por cuánto tiempo se haya guardado la cinta en cuestión. Para lograrlo, toma una muestra de la señal de las cabezas de video y la envía a un circuito integrado de manejo de señal; y éste la monitorea constantemente, con la finalidad de reproducir siempre la señal de video que contenga la máxima amplitud posible. En caso de que la señal de las cabezas de video no tenga la suficiente amplitud, el circuito integrado de manejo de señal compensará la diferencia existente para que la imagen no aparezca con tal deficiencia.

Rebobinado de la cinta a alta velocidad Para lograr un rebobinado completo de la cinta de video a alta velocidad (1 minuto), es preciso que el sistema de control interactúe con el sistema mecánico de la videograbadora. Cuando el usuario ordena rebobinar la cinta, el sistema de control envía una orden al circuito integrado excitador de los motores; en especial del motor de cabrestante o capstan, para que éste, a su vez, realice el desenhebrado de la cinta y entonces ésta no toque en absoluto ninguna pieza mecánica del sendero que sigue (figura 7). El objeto de proceder así es, como ya dijimos, rebobinar la cinta a alta velocidad. Una vez que se ha realizado el desenhebrado de la cinta, por medio del interruptor de modo (switch encoder) el sistema de control recibe in-

Figura 7 El mecanismo de transporte de cinta de gran confiabilidad, y la tecnología de control aseguran un reembobinado de alta velocidad en tan sólo 60 segundos.

formación sobre la posición en que se encuentra el sistema mecánico; entonces vuelve a enviar una orden al circuito integrado excitador del motor de cabrestante, el cual, a su vez, envía a este motor las órdenes necesarias para que la cinta sea rebobinada a alta velocidad; y no sólo esto, pues, como ya señalamos, se evita que las cabezas de video sufran el desgaste adicional derivado de su roce con la cinta de video que se rebobina.

Comentarios finales Como puede darse cuenta, las prestaciones de las videograbadoras modernas contribuyen a que estas máquinas tengan mayor vida útil y permiten que las imágenes reproducidas sean más claras, que los colores se aprecien más brillantes y que el audio se mejore considerablemente.

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FALLAS RESUELTAS Y COMENTADAS EN EQUIPOS DE AUDIO Y VIDEO Javier Hernández Rivera

Sabemos que estudiar las experiencias del servicio de los compañeros técnicos, es una de las mejores estrategias para acumular experiencia; es por ello que en este artículo presentamos una serie de siete fallas resueltas y comentadas de diferentes equipos y marcas, mismas que se han recopilado de la experiencia cotidiana del autor en sus tareas de asesor técnico. Como podrá advertir, son fallas representativas que permiten derivar conclusiones aplicables a otros casos.

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FALLA 1 Equipo: Televisor Mitsubishi. Modelo: CS-26201. Falla: No existía audio, pero el video se apreciaba normal. Pruebas realizadas: Se verificaron los circuitos asociados a la sección de audio, con el fin de detectar si la falla provenía de la sección del sintonizador y frecuencia intermedia. Para ello, primero se encendió el equipo, se activó el modo video y se inyectó señal de audio en sus respectivas entradas a través de una videocasetera; posteriormente, una vez presente la imagen en el cinescopio, colocamos el volumen a diferentes niveles y activamos la función de MUTE; como observamos que la sección de audio y atenuación trabajaba correctamente, concluimos

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 1 CF301 4.5MHz

CF302 4.5MHz

Filter

Filter

C301

LIMIT IN 52 0V TV AUDIO IN 2.7V 53

R302 1000

Procesador de señal TV. IC201

SIF VCC 48

AI IC3001 PIN 14

SIF GND 51

8

NC AI Q401

SIF DET 3.3V 47

MTS 4.2V 54

8.8V

C307 1.5pF

R303 10K L302 C308 .001

que la falla provenía de la sección de sintonizador y frecuencia intermedia del mismo televisor. Utilizando un voltímetro digital en función de frecuencímetro, se verificó la presencia de la señal subportadora de 4.5 MHz en la terminal 52 del IC20, que es la entrada correspondiente a la sección del sintonizador y FI. También verificamos la presencia de la señal en la terminal 47 del mismo circuito integrado; al no encontrarse ésta presente, se concluyó que la bobina L302 estaba dañada. Solución: Se reemplazó la bobina L302 y se ajustó el volumen proveniente de alguna estación local al máximo y el equipo trabajó normalmente (figura 1).

Comentario: La bobina L302 es la encargada del funcionamiento del discriminador de frecuencia; y cuando el capacitor interno pierde valor, no es posible sintonizar la señal de audio.

FALLA 2 Equipo: Televisor Sharp. Modelo: 13-SB50. Falla: Se escuchaba un ruido de motor junto con el audio. Pruebas realizadas: Con un voltímetro en función de AC (incluido un capacitor de 0.1 mF/200v de desacoplo), se verificó la probable presencia de un rizo de corriente alterna, proveniente de la tensión de alimentación en el colector del transistor regulador Q301. Al no encontrar ninguna

Figura 2 IC201 PIF AMP/AGC/AFT/NOISE CANCELER/AUDIO AMP

CF301 Filter C311 22pF NPO

L302

1.5

R310 1000

21

4.5V 4.5V 22

4.5V 24

4

6.0V 1

R311 10K

C314 .047 500V

C315 .0056 500V 2.0 L301

ELECTRONICA y servicio No.34

6.5V 23

R312 C306 + 220 1uF

C308 .47µF

7.8V 3 2.7V 2 R309 C309 + 22uF

3300

C307 1uF

Q1303 EMISOR R308 820

R305 100K

R306 270K

100V

59

lectura de corriente alterna, se checó la presencia de la señal del cabal sintonizado en la terminal 21 del IC201, encontrándose una lectura nula de la misma. Observamos que al cambiar la sintonización del canal a un canal sin señal, el ruido desaparecía; por lo que concluimos que el filtro de 4.5 MHz no estaba trabajando correctamente. Solución: Se sustituyó el filtro paso-banda CF301 de 4.5 MHz (figura 2). Comentario: Cuando por algún motivo este filtro llega a fallar, la señal de video (principalmente los pulsos de sincronía vertical), provoca una interferencia en la señal de audio; ésta no se logra eliminar al ajustar la bobina discriminadora de frecuencia L301.

Pruebas realizadas: Primero, se checó el voltaje de la terminal 8 de la fuente de alimentación permanente, el cual se encarga de polarizar al microprocesador. Como el nivel de voltaje que se registró en este punto fue muy bajo (2.6V), verificamos también la terminal 3 de la fuente principal, que es la encargada de proporcionar el voltaje hacia esta terminal. En condiciones normales, la terminal 3 de la fuente principal debe recibir un voltaje de 157V; en este caso sólo registró la presencia de una señal de 80 V. Esto nos llevó a verificar el estado de los dispositivos asociados: los diodos D900, D903 y el capacitor C950. Solución: Se encontró que el filtro C950 de 10 mF/250V estaba seco; se reemplazó por uno nuevo, y se verificaron nuevamente los voltajes en las terminales 3 y 8. Al activar nuevamente el equipo encendió y trabajó normalmente (figura 3). Comentario: Los filtros electrolíticos de las fuentes permanentes son una de las principales

FALLA 3 Equipo: Televisor Samsung. Modelo: TTB-1340W Chasis CKA-50Z. Falla: El equipo no encendía.

Part of RL91 power

Figura 3

D802

D801

L801

Al Q801

1

PA05

C802 .0022

3

250VAC CN89 L802 CN89 D900 D903

C900 .0022 250VAC

R801 68 COLD PIC

ZR802

C950 10uF 250V

D909 1N4003

11

D905 1N4148

+

C970 100uF

+

C953 220uF

+

3

157V SOURCE

4

15.8V SOURCE

5

5.4V SOURCE

6

4.7V SOURCE

7

4.8V SOURCE

8

5.0V SOURCE

16.5V R902 5600 2W

R905 2200 2W

Q902 STANBY REG 12.6V 154V

R908 6800

Q901 REG 15.3V

D913 1N4148 6.2V

R903 68K R901 5600 2W

R907 100

13.0V D970 1N4148 ZD906 MTZ13A

+

C974 10uF

C952 + 10uF

LC01

ZD902 EQA2-060 6.2V

C609 + 47uF

D901 1N4148 C973 .1

60

+ C954 1000uF

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 4 TUN

7

MIC-IN

FK

13 14

CLK

15

P10

16

P9

P4

31 30 29 28

P5

20

12

DATA

P3

P6

19

11

O-GND

IC601 BH3810FS VF/FUNCTION

10

VDD

P2

FALLA 5

P7

18

9

A- GND

P8

17

8

L----------OUT----------R 4.5 P1 VEE

27

6

TK

26

5

LPF

25

4

------------CO---------------------PHONO----------

24

3

------------TAPE-----------

23

2

---------TUNER---------

R604 3.9u

22

L-IN R-IN -------VIDEO/AUX------

21

1

R603 3.9u

32

TUN

Equipo: Televisor Sony. Modelo: KV-27TS27. Falla: Se dañan constantemente el transistor de salida horizontal, los transistores de la fuente y la resistencia de protección. Pruebas realizadas: Al realizar una primera revisión, se encontraron dañados (en corto) los transistores de salida horizontal Q591, los conmutadores de la fuente Q601 y Q602 y la protección de la fuente R607. Se sustituyeron todos los dispositivos por piezas originales y de la misma capacidad. El equipo funcionó correcta por aproximadamente dos horas, y se volvió a presentar la falla. Se comprobó que las piezas que habían sido sustituidas, volvieron a dañarse. Solución: Se soldó correctamente el transformador de excitación horizontal, ya que al observar los dispositivos con una lupa para verificar su estado físico, se notó que la soldadura del

causas de fallas, ya que se encuentran sometidos a un trabajo continuo durante los años de vida útil del aparato y es muy factible que se sequen prematuramente.

FALLA 4 Equipo: Minicomponente Aiwa. Modelo: CX-ZR800. Falla: Audio distorsionado en todas sus funciones y en ambos canales. Pruebas realizadas: Como una primera posibilidad, se descartó un daño en los amplificadores de poder, verificando la polarización +VL y – VL y el voltaje en los emisores de los transistores Darlington de salida.

ELECTRONICA y servicio No.34

En dichos transistores se registró un voltaje de salida de OV, por lo que se inyectó una señal en la entrada del amplificador y ésta pasó libre y sin distorsión hacia las bocinas. Entonces, se procedió a rastrear las señales de audio para localizar la etapa dañada, utilizando un amplificador de audio con un capacitor de 0.1 mF /200V colocado en su entrada auxiliar para desacoplo del CD presente en los circuitos. Sintonizando una estación de radio, iniciamos el rastreo de la señal en el IC601, que es el primer circuito al que llegan todas las señales, así como el cambio electrónico de las funciones que realiza el aparato, tales como Aux, Tape, Tuner, CD, Phono, etc. Se colocó la punta de prueba en las terminales 2 y 31 del IC601, ambas corresponden a la entrada de Tuner, y se escuchó la señal de audio limpia y sin distorsión; sin embargo, al conectar la punta de prueba en las terminales 8 y 25, la señal ya presentaba la distorsión. Solución: Al comprobar que el circuito IC601 realizaba todas las funciones pero con una distorsión en la salida común de audio, se decidió sustituirlo (figura 4).

61

Figura 5 C553 330P

T502 HBT C525 0.47 +

R521 330

C522 0.047 200V :PT

C547 330P

R517 680 3W :R3

R518 480 3W :R3

-1.2 R520 3.3K

!

Q502 H-DRIVE 105.1

C524 820P 500V R519 5.6K FPRD C523 680P 500V

R515 0.33 2W :RS

R516 47 -0.3 L506 0.68uH

C520 470 2V

Q591 H-OUT

0.1

TPB4 H.OUT

139.7 C519 0.02.2V :PP C521 0.056 630V :PP D508

C546 680P 2V

!

Una vez realizado lo anterior, se volvió a probar el aparato y la falla persistía. Entonces, verificamos las polarizaciones del circuito integrado IC601, encargado de excitar al motor, y se en-

Figura 6

62

5

6

OPENE

4

CVREF

3

OUT

2

VS

NC

1

R610 11/8W

CLOSE

OUT

Equipo: Minicomponente Aiwa. Modelo: NSX- S33. Falla: La charola receptora de CD se trababa al momento de salir. Pruebas realizadas: A primera vista, pensamos que se trataba de una falla provocada por algún problema en el mecanismo. Se desarmó el mecanismo de la charola y se revisó que no estuviera torcida o vencida por el calor, pero se encontró que en perfecto estado y sin deformaciones. Se procedió a revisar el motor y su banda y a pesar de que ambos estaban en buen estado, se les proporcionó mantenimiento.

VCC

S1 ONLY

FALLA 6

IC601 TA7291S

CLOSE

circuito se encontraba opaca y agrietada (vea la ubicación en la figura 5). Comentario: El transformador de excitación horizontal trabaja con una frecuencia (vibración) muy alta y debido al paso del tiempo y los cambios de temperatura, la soldadura de fabrica tiende a perder sus propiedades. Esto provoca falsos contactos que dañan a los transistores de deflexión horizontal y a los transistores de la fuente.

7

8

9

Controlador del motor de la charola

R609 R608

C602 220/16

C601 0.01

R603

+

R604 100K

R605 100K

R602

-

+ M

Motor de la charola

M601

C603 0.1 R602

R603

R608

R609

S

10K

10K

2.7

2.7

S1

12K

2.7K

1

JW

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 7

T502 HBT

C522 0.047 200V :PT

R517 680 3W :R3

R518 480 3W :R3

!

R516 47

R515 0.33 2W :RS

-0.3 L506 0.68uH

Q591 H-OUT

0.1

139.7

C520 470 2V

TPB4 H.OUT

C519 0.02.2V :PP C521 0.056 630V :PP D508 !

contraron correctas. Finalmente, utilizando un óhmetro, se revisaron las resistencias R602 y R603 pero no presentaron ninguna alteración. Solución: Al analizar el circuito se pudo ver que un capacitor en paralelo con el motor C603 de 0.1 uf se desconectó de una terminal; se procedió a instalarlo correctamente y el mecanismo recuperó su movimiento normal. Ya por último, se comprobó el funcionamiento del capacitor C603 y se encontró marcando resistencia (figura 6). Comentario: El capacitor C603 se coloca en paralelo con el motor M601 con el fin de evitar que los picos de voltaje generados por el mismo motor dañen al circuito IC601. Si este capacitor llega a presentar alguna fuga, aumentará su consumo de energía y el motor no funciona adecuadamente; es decir, no se obtiene la potencia mínima para que el mecanismo opere correctamente.

FALLA 7 Equipo: Televisor Sony. Modelo: KV-27TS27. Falla: El equipo no encendía. Pruebas realizadas: Utilizando un multímetro, se verificaron las señales en la fuente conmutada y se encontraron dañados los transistores Q602

ELECTRONICA y servicio No.34

C546 680P 2V

y Q603, la resistencia R607 y el transistor de salida horizontal Q591. Se procedió a reemplazarlos por componentes nuevos y, antes de energizar el circuito, se comprobó que no existiera un corto en la sección del fly-back. A pesar de que la fuente proporcionó los voltajes adecuados, incluido el voltaje exacto de 135V regulados, la televisión no encendía y sólo se escuchaba el sonido del relevador de la bobina desmagnetizadora. Entonces, se procedió a realizar mediciones en la salida horizontal (colector de Q591), obteniendo los 135V normales. Se revisó el voltaje en el Q502 y se encontró que en su colector no existía voltaje de polarización. Solución: Se reemplazó el transformador T502, ya que se encontraba abierto en su devanado primario y, debido a esto, la televisión no encendía (figura 7). Comentario: Para que haya generación de alto voltaje y de voltaje hacia el fly-back, el circuito formado por el excitador y la salida horizontal deben estar bien polarizados; pero sobre todo, que la excitación que sale de la jungla (H. Drive) llegue sin interrupción hasta la base del transistor de salida horizontal.

63

MAS SOBRE LA REPARACION DE MONITORES Alvaro Vázquez Almazán

El presente artículo corresponde al capítulo 4 de la edición Guía Rápida. Reparación de Monitores de Computadora, una publicación reciente de Electrónica y Servicio. En este capítulo se trata la teoría de las etapas de barrido vertical y horizontal, con sus respectivas guías de localización de fallas. El material está orientado al técnico en electrónica, más que al especialista informático.

IMPORTANCIA DE LAS ETAPAS DE BARRIDO VERTICAL Y HORIZONTAL Al igual que los televisores convencionales, los monitores de computadora cuentan en su

circuitería electrónica con una etapa de barrido vertical y una etapa de barrido horizontal (figura 1). Ambas son indispensables para el correcto despliegue de datos en la superficie de la pantalla.

Figura 1 Sincronía vertical

Oscilador vertical

Sincronía horizontal

AFC

Excitador vertical

Oscilador horizontal

Bloqueador horizontal

Salida vertical

Excitador horizontal

Yugo vertical

Salida horizontal

Yugo horizontal

Hv Transformador Flyback

Enfoque

Protección contra rayos X Pantalla

64

ELECTRONICA y servicio No.34

Barrido vertical

Figura 2

A diferencia de la etapa de barrido vertical en un televisor convencional (en donde la frecuencia de operación de este barrido es de 60 Hz), en un monitor de computadora la frecuencia varía de acuerdo con la resolución de despliegue de datos; para una resolución de 800 x 600, la frecuencia de barrido vertical es de 72.2 Hz; para una resolución de 640 x 480, es de 59.9 Hz; y para una resolución de 1280 x 1024, es de 76.2 Hz (figura 2).

1024 x 760

800 x 600

640 x 480

Figura 3

La función básica de la etapa de barrido vertical es generar una señal diente de sierra que sirve para explorar verticalmente la pantalla del monitor (figura 3).

Con una frecuencia determinada por la configuración de la tarjeta de video, ésta envía y aplica la señal de sincronía vertical al oscilador vertical; y éste, como ya se dijo, genera la señal diente de sierra necesaria para la exploración vertical de la pantalla.

Tras verificar la existencia de la señal de sincronía vertical en los circuitos de la etapa de barrido vertical del monitor, el oscilador vertical empieza a generar la señal diente de sierra y ésta se aplica enseguida al excitador vertical (figura 4).

NOTA: Cuando se habla de la configuración de esta tarjeta, se habla de la resolución con que ella expide los datos e imágenes en la pantalla. Vea nuevamente la figura 2.

NOTA: Con respecto a lo que acaba de señalarse, cabe mencionar que esta señal de sincronía vertical, cuya existencia es verificada por el oscilador vertical, es la misma que éste recibe de la tarjeta de video.

Figura 4

ELECTRONICA y servicio No.34

65

Dentro del excitador vertical, se acondiciona el voltaje de la señal del oscilador vertical para que ésta pueda ser enviada al circuito de salida vertical (figura 5). Y de manera simultánea se aplica una muestra de esta señal al sistema de control, con la finalidad de controlar perfectamente los circuitos del oscilador vertical y de que éste trabaje en su frecuencia correcta.

Figura 5

Figura 6

Una vez dentro del circuito de salida vertical, la señal es amplificada tanto en voltaje como en corriente para entonces ser enviada a los devanados del yugo de deflexión vertical (figura 6)

Figura 7

Barrido horizontal Al igual que la etapa de salida horizontal de un televisor, la etapa de barrido horizontal de un monitor de computadora tiene como función primaria generar una señal diente de sierra que sirve para explorar la superficie de la pantalla de izquierda a derecha. Mientras que la frecuencia de operación de un televisor es de 15750 Hz, en un monitor de computadora esta frecuencia es variable y depende directamente de la resolución con que se desee visualizar los datos e imágenes en la pantalla. En la figura 7 se especifican las diferentes resoluciones de despliegue de datos y su correspondiente frecuencia horizontal.

Figura 8 Hacia el oscilador

AFC

66

1024 x 760

800 x 600

640 x 480

La tarjeta de video entrega la señal de sincronía horizontal al AFC o control automático de frecuencia, para que éste controle su frecuencia y fase. La misión de este circuito de control es garantizar que la señal de sincronía horizontal sea igual en frecuencia y fase a la señal del oscilador horizontal; y para lograrlo, tiene que comparar una muestra de esta última con la señal de sincronía horizontal (figura 8). ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 9

Después de pasar por el circuito AFC, la señal de sincronía horizontal se aplica al oscilador horizontal; aquí se genera una señal diente de sierra, que es aplicada al circuito excitador horizontal; y dentro de éste, a ella se le da la forma que necesita para ser aplicada a la etapa de salida horizontal (figura 9). Figura 10

Finalmente, en la etapa de salida horizontal se le da a la señal de barrido horizontal la ganancia que en voltaje y en corriente requiere para ser aplicada al yugo de deflexión horizontal y al transformador Fly-back (figura 10)

Figura 11

Cuando el transformador Fly-back recibe la señal de barrido horizontal amplificada por el transistor de salida horizontal, empieza a trabajar y genera tanto el alto voltaje necesario para alimentar al segundo ánodo de aceleración del cinescopio como los voltajes de la reja-pantalla y enfoque (figura 11).

Figura 12

LOCALIZACION DE FALLAS EN LA ETAPA DE BARRIDO VERTICAL 1. Verifique que la tarjeta de video entregue al oscilador vertical los pulsos de sincronía vertical (figura 12).

Figura 13

2. Asegúrese de que esté alimentado correctamente el circuito integrado responsable del proceso de sincronía vertical (figura 13).

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67

Figura 14

3. Verifique que el oscilador vertical genere la señal diente de sierra necesaria para que los haces electrónicos exploren verticalmente la superficie de la pantalla del monitor (figura 14). Figura 15

4. Compruebe que la señal de barrido vertical (proveniente del oscilador vertical) llegue hasta el amplificador de salida vertical (figura 15).

Figura 16

5. Verifique que el integrado de salida vertical se encuentre correctamente alimentado (figura 16). Figura 17

6. Compruebe que la señal de barrido vertical salga amplificada del circuito de salida vertical (figura 17).

Figura 18

7. Asegúrese de que la señal de barrido vertical (proveniente del circuito de salida vertical) llegue hasta la conexión del yugo de deflexión vertical (figura 18).

Figura 19

8. Verifique que no estén abiertas las bobinas del yugo de deflexión vertical. Para ello, con la ayuda de un óhmetro, mida la resistencia que presentan (figura 19). 68

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Figura 20

9. Verifique la existencia de los pulsos de sincronía vertical en la terminal correspondiente al sistema de control (figura 20).

Figura 21

10. Compruebe que haya comunicación entre el sistema de control y el circuito de sincronía vertical (figura 21).

LOCALIZACION DE FALLAS EN LA ETAPA DE BARRIDO HORIZONTAL

Figura 22

1. Asegúrese de que la tarjeta de video entregue al oscilador horizontal los pulsos de sincronía horizontal (figura 22). Figura 23

2. Compruebe que los pulsos de sincronía horizontal lleguen hasta el circuito oscilador horizontal (figura 23).

ELECTRONICA y servicio No.34

69

3. Compruebe que el circuito oscilador horizontal esté correctamente alimentado (figura 24).

Figura 24

Figura 25

4. Verifique que el oscilador horizontal genere la señal diente de sierra necesaria para la exploración horizontal de la pantalla del monitor (figura 25).

Figura 26

5. Asegúrese de que la señal de barrido horizontal (proveniente del oscilador horizontal) llegue hasta el excitador horizontal (figura 26).

Figura 27

6. Compruebe que la señal de barrido horizontal aparezca amplificada en la terminal de salida del excitador horizontal (figura 27).

Figura 28

7. Verifique que la señal de barrido horizontal llegue sin problemas hasta el transformador de acoplamiento (figura 28).

Figura 29

8. Asegúrese de que exista señal de barrido horizontal en el transistor de salida horizontal (figura 29). 70

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9. Compruebe que la señal de barrido horizontal aparezca amplificada en la terminal de drenador. Nunca mida con osciloscopio en esta terminal, porque el voltaje desarrollado es de más de 1800 voltios (y esto, obviamente, puede dañar al aparato). Para comprobar que esta señal existe en dicha terminal, simplemente acerque la punta del osciloscopio al transformador Fly-back (figura 30).

Figura 30

Figura 31

10. Verifique la existencia de los voltajes de Screen y de enfoque, provenientes del transformador Fly-back (figura 31).

11. Compruebe que lleguen pulsos de sincronía horizontal hasta el sistema de control (figura 32).

Figura 33

Figura 32

12. Asegúrese de que haya una comunicación adecuada entre el sistema de control y el circuito de sincronía horizontal (figura 33). ELECTRONICA y servicio No.34

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CONSTRUYA UNA ALARMA PARA CASA O AUTO Leopoldo Parra Reynada

No se alarme, analice la situación

La inseguridad que impera en las ciudades ha provocado que uno de los principales negocios en el mercado sea la instalación de alarmas, ya sea en el automóvil o en el hogar. Pero los comerciantes “hacen su agosto” con los altos precios de estos productos, cuando en realidad se trata de circuitos electrónicos muy básicos. Así que para evitar tal desembolso, en este artículo le mostraremos cómo armar e instalar una alarma para su automóvil o su hogar. El kit se encuentra a la venta en la cadena de tiendas de Master Electrónica. 72

¿No se ha preguntado cómo funcionan los sistemas de alarma que se colocan en el automóvil o en el hogar? A pesar de todo lo que dicen los técnicos y las compañías que se encargan de vender e instalar estos dispositivos, en realidad la construcción y colocación de estos dispositivos son mucho más sencillas de lo que suele pensarse. Y a las pruebas nos remitimos, con el ejemplo de una alarma para automóvil; lo que nos interesa, es que el dispositivo dispare un sonido estridente o encienda las luces del automóvil cuando alguien intente abrir las puertas del vehículo; o sea que lo único que necesitamos es una serie de sensores que nos indiquen si las puertas del auto están cerradas, y un circuito que active la alarma cuando detecte que esto no es verdad. En forma de diagrama a bloques, en la figura 1 se especifican los materiales necesarios para la fabricación de esta alarma; se requiere de un interruptor por cada puerta que deseemos monitorear; para un automóvil de cuatro puertas, cada una de éstas, además de la cajuela y el

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Figura 1

Alimentación

Llave ON/OFF Sensores

Detector de disparo

Alarma

cofre, podrían llevar un interruptor (figura 2). Estos seis interruptores deben ser del tipo normalmente cerrado, de modo que al presionar su vástago el interruptor se abra (figura 3); y serán colocados de tal manera, que cuando una puerta esté cerrada, el vástago sea empujado y los contactos se separen; además, una terminal de cada interruptor irá al chasis del automóvil y otra a un cable que corre a través de toda la carrocería (alcanzando todos los interruptores en cadena, cada uno de los cuales llega a la alimentación de 12V del automóvil); así que cuando todos los interruptores están abiertos, en la terminal de entrada de la alarma tendremos un nivel de voltaje equivalente a Vcc; pero basta que una de las puertas se abra, para que el interruptor correspondiente se cierre y lleve dicha línea a un nivel de GND; esto es detectado por el circuito de disparo de alarma, el cual, a su vez, activa a un oscilador que hace que tanto el cláxon como las luces del automóvil se enciendan de forma intermitente, ahuyentando así al ladrón antes de que pueda cometer su fechoría. Para apagar la alarma, sólo hay que cortar el suministro de energía al circuito oscilador y al de disparo; y esto se consigue por medio de la llave respectiva. ¿Verdad que es fácil ponerle una alarma a su automóvil? Y para ver cómo se puede hacer lo mismo en el hogar, nos basaremos en un circuito que usted mismo puede armar fácilmente.

Figura 3 Estructura de un interruptor típico para alarma automotriz.

Terminal del chasis

Terminal

En primer lugar, tenga en cuenta que el principio de operación del dispositivo es exactamente el mismo que el del circuito que vimos en el caso anterior: una serie de interruptores que nos indican el estado de puertas o ventanas; sin embargo, para mejorar el diseño y evitar la necesidad de montar interruptores empotrados en la pared (con el propósito de detectar el momento en que una puerta está cerrada), se ha optado por usar un tipo de interruptor especial: el reedswitch.

¿Qué es el reed-switch? Este dispositivo, que quizá muchos nuestros lectores nunca antes habían visto, tiene la particularidad de ser sensible ante campos magnéticos. Si observa la estructura de un reed-switch, verá que se trata de una ampolla de vidrio que contiene dos láminas muy delgadas (figura 4). Normalmente las láminas vienen separadas, lo cual puede comprobarse al colocar un multímetro entre sus terminales y medir su resistencia (misma que debe ser infinita); mas cuando acercamos un imán a dicho interruptor, la atracción magnética hace que las laminillas se unan y, como resultado, que se cierre el contacto.

Figura 2 Puntos recomendados para colocar sensores de apertura de puertas.

Figura 4 Estructura de un reed switch Laminas de contacto Ampolla de vidrio

Terminales

ELECTRONICA y servicio No.34

73

Reed switch

Tabla 1

Figura 5 Cant.

Componente

ID

Cant.

1

Resistencia 68K

R1

1

Componente

ID

1

Resistencia 2.2K

R2

1

CI HT2812D

IC1

2

Resistencia 10K

R3, R5

1

Zumbador piezo-eléctrico

Piezo

1

Resistencia 1K

R4

1

Reed-switch

S1

1

Condensador 10u

Bobina

L1

Imán con montura

electrolítico

C1

1

Pines de conexión

1

Diodo 1N4148

D1

9

Conector de batería de 9V

1

Relevador 9V 1P2T RY

1

Placa de circuito impreso

1

Transistor BC548B Q1

1

1

Transistor 8050S

Imán

Por tal motivo, este tipo de interruptores resulta ideal para detectar la proximidad de una puerta, una ventana y muchos otros objetos; sólo hay que colocar el interruptor en el marco de la puerta y en la hoja de ésta el imán, haciendo coincidir ambos elementos (figura 5). Y cuando la puerta o ventana esté cerrada, los contactos del reed-switch estarán cerrados también; pero cuando el interruptor se abra, dejará de hacer contacto con las laminillas; y esto puede ser detectado fácilmente por un circuito, el cual, en respuesta, hará sonar una alarma. Como ha podido ver, el reed-switch tiene una gran ventaja sobre los interruptores que mencionamos en el ejemplo del automóvil: no es preciso que haya contacto físico entre el elemento a controlar (la puerta o ventana) y el interruptor, porque éste (o sea, el reed-switch), para activarse, sólo tiene que estar en la zona de influencia

Q2

del imán; y obviamente, se abrirá (desactivará) cada vez que salga de la misma.

El circuito de alarma Para armar el circuito de alarma ofrecido por Master Electrónica, debemos reunir los materiales indicados en la tabla 1. Con respecto a la función de cada uno de estos elementos, empecemos por ver en la figura 6 el diagrama esquemático del circuito propuesto. Observe que en realidad la alarma está formada casi exclusivamente por la batería (Vcc), el transistor Q1, las resistencias R4 y R5, el reedswitch y el relevador. Cuando la puerta o ventana en cuestión se encuentra cerrada, y por lo tanto el imán mantiene cerrados los contactos del interruptor, la

Figura 6 VCC BATT

(9 V)

GNC

+

R2 2K2

R1 68K 8

7

6

5

1

2

3

4

1 + C1 10u

L1 COIL

_

3

PIEZO CRTL

D1 1N4148

COM RELAY DC9 V

NC

R4 1K

R5 10K

R3 10K

S1

Q2 8050S

NO Q1 BC548B

BC548B C

74

B

E

MAGNET SW

1 8050S (TOP VIEW) E

C

B

2 3 COIL/L1

ELECTRONICA y servicio No.34

Figura 9

Figura 7

Circuito de alarma

Switch puerta 1

Switch ventana N

base de Q1 está conectada a tierra. Y cuando la puerta o ventana se abre, el interruptor también lo hace; en consecuencia, el voltaje Vcc llega hasta la base de Q1 a través de R4 y R5. Esto hace que Q1 se ponga en saturación, lo cual, a su vez, activa al relevador y también a todo lo que éste tenga conectado (por ejemplo, una luz intermitente, una campana de advertencia, etcétera). D1 sólo sirve para evitar que los rebotes de voltaje, provocados por el apagado del relevador, dañen a Q1. El circuito integrado IC1 es un oscilador que hace sonar al zumbador piezo-eléctrico, de modo que haya una indicación auditiva al momento en que se active la alarma. El circuito ya armado se muestra en figura 7.

Mejorando el circuito Tal como está planteada, la alarma propuesta tiene un problema; y es que debido a su principio de operación, el dispositivo de alarma que esté conectado al relevador sólo funcionará mientras la puerta o ventana esté abierta; pero cuando cualquiera de éstas sea cerrada, la alarma se apagará; de modo que si por ejemplo el

Figura 8

Switch puerta 2

Switch ventana 1

ladrón entra al hogar y cierra la puerta tras de sí, la campana de advertencia dejará de sonar (lo cual, obviamente, no es deseable); sin embargo, el problema tiene una solución muy sencilla. Si en vez de un transistor Q1 colocáramos un tiristor tipo SCR, bastaría que la puerta se abriera un instante para que el dispositivo de alerta se mantuviera funcionando por tiempo indefinido, hasta que se cortara la alimentación del relevador; así que también convendría colocar una llave para cortar el suministro de energía, a fin de desactivar la alarma. El nuevo circuito planteado quedaría como se muestra en la figura 8. Note que hemos prescindido del zumbador piezoeléctrico, ya que con el relevador podríamos activar al mismo tiempo, con la línea de AC, una luz intermitente y una campana de alarma. Ahora bien, como resultaría absurdo colocar un circuito de éstos en cada puerta o ventana que nos interese monitorear, se puede hacer lo siguiente: enviar un cable que recorra todas las posibles entradas, y colocar en cada una de ellas un reed-switch. La idea es que estos interruptores queden conectados en serie (figura 9), para que cuando todos estén cerrados se aplique un voltaje de 0V en la compuerta del SCR; en tales circunstancias, es suficiente que uno solo se abra para que la alarma sea activada.

AC Relevador

Llave ON/OFF

Luz intermitente Campana de alarma

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Reed switch

Conclusiones En realidad, una alarma no tiene porqué ser tan complicada; se puede armar con un mínimo de componentes y a muy bajo costo. Mas si usted prefiere las alarmas que cuentan con control remoto digital, que advierten a las personas que no se acerquen a su auto, entre otras avanzadas funciones, tendrá que invertir más dinero.

75

EL CONTRATO DE CAPACITACION AL PERSONAL TECNICO Francisco Orozco Cuautle [email protected] [email protected]

La capacitación del personal técnico que labora en nuestro centro de servicio, debe ser vista no sólo como un gasto u obligación hacia el trabajador, sino también como una inversión en capital humano que con el tiempo reditúa beneficios. ¿Qué importancia tiene un contrato de capacitación? ¿Cómo implementarlo? Son cuestiones que se tocan en el presente artículo, y que resultan de la experiencia del autor como propietario de VIDEO SERVICIO PUEBLA, quizás el taller más grande y conocido en su ciudad de origen. 76

Una de las obligaciones de los dueños de un centro de servicio electrónico hacia su personal técnico, es brindarle periódicamente cursos y seminarios de actualización teórico-prácticos. Además de cumplir laboralmente con ellos, ésta es una manera que permite mantener el buen desempeño del negocio, pues es una herramienta que se traduce en mayor productividad. Sin embargo, el objetivo de la capacitación no siempre es entendido cabalmente por muchos técnicos, quienes, al parecer, tan sólo esperan tal o cual curso para emigrar a otro centro de servicio. Y no es que sea algo malo en sí: bien sabemos que la rotación de personal en los centros de servicio electrónico es, hasta cierto punto, “algo de todos los días”; sin embargo, por sentido común, debemos al menos intentar que ello no ocurra tan frecuentemente, ya que a fin de cuentas la productividad del negocio resulta afectada y, por ende, su economía.

ELECTRONICA y servicio No.34

Desde luego, existen diversos recursos que pueden aplicarse para fomentar la fidelidad de los técnicos hacia nuestros centros de servicio; y éstos van desde un liderazgo eficaz hasta excelentes condiciones laborales y de prestación social, sin dejar de incluir, por supuesto, un salario competitivo. No dudo que a estas fechas usted ya practique alguna de esas condiciones; sin embargo, estoy casi seguro que le falta utilizar una de las más importantes: los contratos de capacitación y actualización profesional. Por salud de la propia relación contractual, es totalmente recomendable que usted y su(s) técnico(s) signen un contrato cada vez que usted lo(s) envíe a recibir algún evento de capacitación. En este contrato deben especificarse, con declaraciones y cláusulas, las obligaciones y alcances de manera precisa, a fin de evitar discusiones posteriores. El que paga manda... Bueno, así reza el dicho, pero no sólo se trata de mandar; de manera que tome con filosofía este asunto, y decídase de una vez por todas afrontar el cien por ciento de los gastos generados por la capacitación acordada. Dentro de éstos se destacan: transportación (autobús de primera clase, avión en clase turista, taxis, etc.), hoteles tres o cuatro estrellas, alimentos en general (desayuno, comida y cena), costo de materiales y el curso mismo; por supuesto, no olvide establecer un sueldo de capacitación, mismo que ha de brindar al técnico tranquilidad y seguridad, además de motivarlo a estudiar con mayor ahínco... Sin embargo, tampoco se trata de pagar por pagar; usted debe estar consciente de obtener los siguientes beneficios:

minarios, comidas pagadas, hotel, pasajes, sueldos de capacitación, etc.; y también debe establecer el tiempo en que el especialista debe trabajar obligatoriamente en su negocio, a reserva de la devolución parcial mencionada. Por supuesto, usted debe ser razonable y no establecer condiciones leoninas que dañen la integridad económica y moral de sus trabajadores. 2. Protéjase contra gastos eventuales causados por accidentes que el técnico pudiera sufrir, en especial por causas imputables a él (puede ser que en sus ratos de esparcimiento ingiera bebidas alcohólicas, incluso en sitios no muy seguros de la ciudad, particularmente en el Distrito Federal). En otros casos, es responsabilidad de la línea de transporte o de los hoteles contratados sufragar los gastos si la-

1. Asegúrese que la inversión sobre la capacitación no se pierda tan fácilmente, estableciendo un margen de tiempo de desempeño profesional obligatorio, a reserva de reembolsar en parte proporcional los gastos invertidos por este concepto. Por ello, es importante establecer con toda claridad en el contrato celebrado los gastos derivados: costo de los se-

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CONTRATO DE CAPACITACION Y ACTUALIZACION PROFESIONAL Contrato de capacitación que celebran los señores Francisco Orozco Cuautle y/o Video Servicio Puebla 15 sur 707 pb. Col. Santiago Puebla, Pue.(la empresa) y el Técnico: Enrique Muñoz Rivera (el técnico) mismo que se rige de acuerdo a las siguientes: CONSIDERACIONES: La empresa, como centro de servicio autorizado de diversos fabricantes y distribuidores de equipo electrónico, cuenta con el derecho a participar en los seminarios técnicos que estas organizan con el fin de mantener actualizada la planta técnica de servicio que atiende sus equipos en garantía. El seminario que refiere este contrato es: VIDEO ANALOGICO SONY FECHA: 7 DE AGOSTO DE 2000 LUGAR: SONY ELECTRONICOS DE MEXICO S.A. DE C.V. HENRY FORD 29, FRACCIONAMIENTO INDUSTRIAL SAN NICOLAS TLALNEPANTLA, ESTADO DE MEXICO

CLAUSULAS: 1. La empresa pagará los gastos generados por el técnico al asistir al seminario referido en este documento, y que consisten en: Costo del Seminario (pagado en efectivo o por derecho a Centro de Servicio Autorizado), Transporte, Hospedaje y Alimentos en general. Así mismo, se pagará al técnico (excepto invitados ajenos a la empresa) a manera de salario base (sin comisión, horas extras u otros) el equivalente a un día de salario mínimo profesional vigente en la ciudad de Puebla Pue. Por cada día efectivo que asista a la capacitación, sin considerar aquellos empleados para la transportación o usos privados. 2. El técnico participante asiste al seminario, por cuenta y riesgo propio, incluida la transportación en general local o foránea, la estancia en el lugar del seminario y su permanencia en las instalaciones indicadas para el seminario, exculpando a la empresa de cualquier incidente que afecte su integridad moral o física. 3. Con objeto de preservarse el fin de la capacitación técnica que la empresa, fabricantes y distribuidores otorgan, el técnico participante esta de acuerdo en desempeñar sus labores profesionales a favor de la empresa durante un periodo mínimo de doce meses a partir de la fecha final de capacitación. Así mismo, buscando salvaguardar los intereses estratégicos que la capacitación otorga al técnico capacitado, éste esta de acuerdo en reembolsar la cantidad de $ 1,000.00 (MIL PESOS 00/100 m.n.) por concepto del costo general de su capacitación (cláusula 1) si no cumple con el tiempo laboral convenido o en la parte proporcional indicada en la tabla adjunta, respecto al nivel de calificación final obtenido durante el seminario: Puntuación igual o mayor a 8: BECADO AL 100% Puntuación igual o mayor a 6 e igual o menor a 7.9: BECADO AL 50% Puntuación igual o menor a 5.9 : SIN BECA. 4. Todos los materiales técnicos, mecánicos (herramientas, accesorios, instrumentales) y promocionales, que reciba el técnico participante en cada seminario, son propiedad de la empresa, a excepción de aquellos que se le indiquen por escrito. 5. El técnico participante de un seminario de actualización técnica está obligado moral y profesionalmente a no divulgar a terceros –ajenos a la empresa– detalles e informaciones del mismo, que representen una fuga de información industrial, entendiendo que viola los derechos de propiedad que a la empresa, fábrica o distribuidor participante les merece.

Este contrato se celebra el día 5 de Agosto de 2000, teniendo vigencia hasta el 4 de Agosto del 2001.

Acepto:

Francisco Orozco Cuautle Director Operativo.

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Nombre y firma

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mentablemente ocurriera un accidente; e incluso los talleres e instalaciones de las mismas fabricas o compañías que visitan, pueden asumir responsabilidades. 3. Maneje la capacitación como una beca, con reembolso de gastos en función de las calificaciones obtenidas; así induce al técnico a mostrar un buen desempeño en la capacitación pactada. 4. Comprometa moral y legalmente al técnico a no difundir los conocimientos adquiridos y patrocinados con su inversión, por lo menos durante un cierto tiempo. Puede ser que personas poco éticas traten de aprovecharse de experiencias que no les han costado. Además, las compañías casi siempre solicitan que sólo los servicios autorizados dispongan de la información que entregan.

5. Asegúrese que los materiales recibidos sean propiedad del centro de servicio o de su propietario, con excepción de aquellos que estrictamente deban ser usados por el técnico. En la página anterior transcribo el contrato de capacitación y actualización que empleo en mi negocio, Video Servicio Puebla, y que ha funcionado desde hace varios años sin mayores contratiempos. No olvide que ambas hojas (original y copia) deben ser firmadas por cada una de las partes implicadas. Conserve bien archivados sus originales y entregue copia del mismo a cada técnico que convenga. Y no deje de llamar al centro de capacitación al que asistió su técnico, para tener comentarios de primera mano acerca de su desempeño como educando.

PROXIMO NUMERO (35) Febrero 2001 Ciencia y novedades tecnológicas Perfil tecnológico • El cine digital

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