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Nºº 11992 -/ 2200003 / N AAññoo 16 /

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EDITORIAL QUARK

E L E CC T R OO N I CC A SABER

EDICION ARGENTINA

EDITORIAL QUARK Año 16 - Nº 192 JULIO 2003

Ya Ya est‡ est‡ en en Internet Internet el el primer primer portal portal de de electr—nica electr—nica interactivo. interactivo. Vis’tenos en la web, obtenga informaci—n gratis e innumerables Vis’tenos en la web, obtenga informaci—n gratis e innumerables beneficios beneficios

www.webelectronica.com.ar www.webelectronica.com.ar SECCIONES FIJAS Nuestros Productos Secci—n del Lector

84 96

ARTICULO DE TAPA Niple: ahora programar es f‡cil

3

MONTAJES Crossover: divisores de frecuencia Sumador-Restador binario Videoscopio: TV blanco y negro como osciloscopio Alerta s—nico

12 15 79 94

CUADERNO ESPECIAL DE FALLAS 6 fallas y soluciones en: Centros Musicales Monitores

19

COMUNICACIONES ROE: el problema de la desadaptaci—n de un sistema

23

SERVICE Curso de reparaci—n de monitores: Las secciones jungla horizontal y vertical C—mo conseguir diagramas de equipos electr—nicos

27 57

TECNICO REPARADOR La se–al de video en la era digital Descripci—n y fallas comunes

33

VIDEO Reconocimiento de piezas de una videocasetera

38

MICROCONTROLADORES QuŽ son y para quŽ sirven los Pics

62

TV Introducci—n a la reparaci—n de TV color

65

MANTENIMIENTO DE COMPUTADORA El mundo de la tercera dimensi—n

85

RADIOAFICIONADO Modulaci—n en frecuencia

Distribuci—n en Capital Carlos Cancellaro e Hijos SH Gutemberg 3258 - Cap. 4301-4942

89

Distribuci—n en Interior Distribuidora Bertr‡n S.A.C. Av. VŽlez S‡rsfield 1950 - Cap. Impresi—n: New Press, Buenos Aires, Argentina

Uruguay RODESOL SA Ciudadela 1416 - Montevideo 901-1184

EDICION ARGENTINA - N¼ 192 Director Ing. Horacio D. Vallejo Producci—n Federico Prado Columnistas: Federico Prado Luis Horacio Rodr’guez Peter Parker Juan Pablo Matute EDITORIAL QUARK S.R.L.

EDITORIAL QUARK

Propietaria de los derechos en castellano de la publicaci—n mensual SABER ELECTRONICA Herrera 761 (1295) Capital Federal T.E. 4301-8804 Director

Horacio D. Vallejo Staff Teresa C. Jara Luis Leguizam—n Olga Vargas Alejandro Vallejo JosŽ Mar’a Nieves Diego H. S‡nchez Marcelo Blanco Mat’as Tantotero Atenci—n al Cliente Alejandro Vallejo [email protected] Internet: www.webelectronica.com.ar Web Manager: Luis Leguizam—n Editorial Quark SRL Herrera 761 (1295) - Capital Federal www.webelectronica.com.ar

La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de prestar un servicio al lector, y no entra–an responsabilidad de nuestra parte. Est‡ prohibida la reproducci—n total o parcial del material contenido en esta revista, as’ como la industrializaci—n y/o comercializaci—n de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorizaci—n por escrito de la Editorial. Tirada de esta edici—n: 12.000 ejemplares.

DEL DIRECTOR AL LECTOR Una Revista Para Todos los Gustos “Bien, amigos de Saber Electrónica, nos encontramos nuevamente en las páginas de nuestra revista predilecta, para compartir las novedades del mundo de la electrónica” Al cierre de esta edición se estaban ultimando los detalles para realizar el lanzamiento del Club SE en México, evento que se realiza en la Universidad Simón Bolívar el 27 de junio ante más de 1000 lectores de nuestro país hermano. También les comentamos que las actividades del Club, durante mayo y junio se han desarrollado en Santo domingo, Costa Rica y para este mes tenemos previsto realizar seminarios en varias localidades de México y, de aquí a fin de año, también en Colombia, Venezuela, Uruguay y varias localidades de la República Argentina. Esto significa que “seguimos trabajando para hacer crecer a la familia de web electrónica” con el objeto de colocar en nuestro portal de Internet más herramientas para que continúe capacitándose y también para que cuente con otras posibilidades como ser la “compra y venta en línea sin intermediarios” o la capacitación en su casa mediante una conexión simple a Internet con la línea telefónica. Con respecto a esta edición, le recomendamos muy especialmente que baje de nuestra web el demo del programa Niple con el cual podrá hacer programas para PICs sin necesidad de manejar el set de instrucciones del chip. Realmente se trata de un utilitario muy fácil de manejar y con el que se va a sorprender por lo fácil que resulta realizar rutinas de programación aunque no sepa nada del tema. También es muy interesante el proyecto que denominamos “Videoscopio”, si bien ya publicamos otro proyecto en una edición de hace 10 años, la ventaja de este montaje es que puede construir un osciloscopio de audio con muy pocos componentes y un televisor blanco y negro (que puede conseguir también por poca plata). En realidad, todas las notas son importantes, muchas de las cuales están dirigidas a brindar herramientas para que pueda realizar la reparación de equipos electrónicos a conciencia sin olvidarnos del principiante (Modulación de FM), el radioaficionado (ROE) o el profesional en PCs (Configuración de Placas). Pero eso no es todo... busque en cada nota las claves para acceder a información adicional disponible en Internet. Realmente es mucha bibliografía que se suma a las notas de nuestra querida revista, lo que nos permite afirmar que existen artículos PARA TODOS LOS GUSTOS.

Ing. Horacio D. Vallejo

ARTêCULO

DE

TAPA:

Niple

Ahora Programar es Fácil Seguramente ya sabe qué es un PIC y para qué sirve (si no lo sabe, vea el artículo publicado en esta edición) pero: ¿Sabe construir un programa? Ahora programar PICs es simple… Describimos en este artículo un utilitario simple y novedoso con el cual podrá programar PICs 16F84 de manera lógica y sencilla, sin que precise “conocer” las instrucciones del sistema RISC y sin necesidad de las tediosas sentencias que manejan los lenguajes más poderosos. Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

INTRODUCCION Todos nuestros lectores saben que el autor es un fanático del PIC y que siempre se caracterizó por tratar de develar sus misterios en forma práctica. En efecto, alrededor de este pequeño microprocesador hay mucha gente que gana buen dinero empezando por el fabricante del mismo, que ha logrado buenas ventas de sus chips y recursos asociados, por los programadores, por los programas utilitarios, por los emuladores, por los programas intérpretes, etc. Microchip ha tenido siempre políticas agresivas para colocar los PICs en el mercado y para lograrlo, entrega herramientas gratuitas co-

mo el viejo y querido MPAMS y el nuevo MPLAB. Pero, si bien los integrados manejan sets de instrucciones reducidas, sus recursos no suelen ser muy fáciles de manejar por el principiante y para colmo, no están en castellano. Hace muchos años existía en la Argentina algo que se llamaba "La Tele Escuela Técnica" que todas las mañanas difundía conocimientos técnicos sobre mecánica y electrónica. El lema de esa escuela era "Un hombre que sabe es un hombre libre". Esa buena idea murió hace muchos años porque seguramente resultaba “poco económica”, o sea “no era negocio”. Nuestra revista quiere hacer un aporte al conocimiento sobre microprocesadores y

por eso nos sentimos complacidos de describir algo diferente… Es tan diferente que le prometemos que Uds. van a tener terminado un programa dentro de los próximos 90 minutos si no tienen experiencia previa y prácticamente de inmediato si tienen experiencia en programar PICs.

PROGRAMACION DE PICs POR NIPLE Como todos saben el PIC es un microprocesador programable de bajo costo y alta velocidad. Ud. le puede enseñar a funcionar como un destellador de un led, como un decodificador de señales de video o

Saber Electr—nica

Ar t’culo de Tapa como cualquier otra cosa que se le ocurra a un técnico imaginativo. El PIC tiene su propio lenguaje de programación. Este lenguaje no es muy complejo (solo tiene algo más de treinta instrucciones) pero tampoco es muy simple. Si quiere programarlo en su propio lenguaje tiene que recordar una serie de procedimientos repetitivos y tediosos y es muy probable que se le escape alguna letra equivocada, porque programar en el lenguaje del PIC significa escribir un texto muy particular con un encolumnado especial. Un solo error ortográfico hace que el programa no funcione o funcione mal. Esto implica que después de escribir el programa se lo debe depurar. Para eso existe un programa gratuito distribuido por Microchip que se llama MPLAB. Este programa analiza lo que Ud. escribió y si descubre un error le indica en qué parte del programa está. No le dice exactamente cuál es el error, pero le muestra la palabra que no entiende. Este procedimiento puede ser muy tedioso en programas largos. Lo que el MPLAB no le dice es si su programa está mal estructurado o construido. Esto simplemente genera un funcionamiento deficiente. En una palabra que Ud. está solo, sin ninguna ayuda de ningún tipo. Pero una mente sagaz se da cuenta que los procedimientos que se utilizan durante la programación no son infinitos y todos diferentes entre sí. Se trata de procedimientos repetitivos que solo varían en algún valor y que no merecen la atención del programador. Es decir que no hay por qué estar pensando en cómo hacer un retardo (por ejemplo para que un led se mantenga encendido durante un tiempo determinado) que por mucho es la operación más común en un programa. Lo ideal sería que dentro del lenguaje de microchip existiera una sentencia para generar un retardo de una cantidad de segundos, milisegundos o microsegundos elegidos por el programador y no tener que construir ese retardo cada vez que se lo necesite. Que el programador se dedique a lo particular y que la PC resuelva sola lo repetitivo, esa es la idea del NIPLE y

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de paso que corrija los errores que pueda cometer el programador a medida que los vaya cometiendo por el sencillo expediente de mandar mensajes de error. El NIPLE es un lenguaje intérprete que traduce nuestras ideas generando el código de microchips.

¿Por qué digo ideas y no palabras? Porque el NIPLE es un lenguaje visual como el Windows. Podríamos decir que el NIPLE es al lenguaje de Microchip como el Windows es al DOS. Nosotros le vamos a enseñar a programar usando el mouse y no el teclado. Ud. va a generar íconos y los va a unir entre sí para formar un diagrama de flujo que representa visualmente al programa y cuando dicho diagrama esté terminado el resultado será un texto que cumple todas las reglas de Microchip y que por lo tanto puede ser ensamblado por el MPSAM o el MPLAB generando un archivo del tipo hexadecimal que es el único que comprenden los cargadores de PICs (también llamados programadores, como por ejemplo el Quarkpro). ¿Entiende ahora de dónde viene el nombre NIPLE? El niple de los gasistas (en Argentina y varios países de América Latina) sirve para adaptar un caño a otro. Nuestro NIPLE adapta un dibujo en la pantalla a un programa con el lenguaje de microchip y lo hace tan fácilmente como enrroscar un niple en un caño de gas. ¿En qué lugar del mundo fue creada esta maravilla de la informática? Aunque le parezca mentira, esta herramienta fue diseñada por latinoamericanos, pensando en la forma de pensar de los que vivimos en esta región… Sus creadores son de la hermosa ciudad de Gualeguaychú, en la provincia de Entre Ríos, de la República Argentina. Es lo que se denomina una “pymi” (pequeña y mediana industria) del interior de la Argentina con un grupo de jóvenes y pujantes profesionales emprendedores.

¿Qué ventaja tiene un software creado en América Latina? Varias y muy importantes... Lo más importante es que tiene un precio muy accesible, segundo en importancia es que está escrito en castellano, aunque cabe aclarar que el NIPLE ya está siendo traducido al inglés. ¿Cuál es el papel de la revista Saber en el lanzamiento del Niple? A nosotros nos parece una idea maravillosa y estamos dispuestos a apoyarla en todo. Por eso cuando los directivos de NIPLE me pidieron que difundiera su programa no dudé un solo instante y me puse a trabajar. A cambio de ese apoyo le pedí a los responsables de la empresa que realizaran un DEMO ejecutable gratuito para lectores de Saber Electrónica con los que sea posible “trabajar” sin problemas y aprender a “razonar” cuando se quiere hacer un programa para ser cargado en un PIC. La única limitación de este demo es que no permite guardar los trabajos que Ud. está realizando. Pero Ud. puede ejercitarse y crear sus propios diagramas de flujo y ensamblar sus primeros trabajos. La idea es, que según mi criterio, para aprender a programar hay que hacer algo más que leer un artículo de la revista. Hay que hacer el programa de demostración en la pantalla del NIPLE porque de ese modo la mente y las manos del lector se ejercitan notablemente. Para poder seguir leyendo este artículo es recomendable que instale el DEMO en su PC, para ello ingrese a nuestra página: www.webelectronica.com.ar Luego diríjase al ícono "pasword" arriba a la izquierda de la página. Una vez allí haga click con el mouse e ingrese el código nip11, podrá descargar el demo de NIPLE. Instálelo en su PC y luego siga las instrucciones del próximo punto para ir armando el primer tutor de NIPLE. Nuestra primer entrega está construida de este modo. Arme el

Ahora Programar es F‡cil diagrama de flujo a medida que va leyendo el artículo y va aprender a programar como en un curso acelerado y personal. Nota del Autor: A la hora de escribir este artículo, aún me encontraba trabajando para que esta tarea le resulte más sencilla, es por eso que algunos pasos que aquí menciono pueden no coincidir plenamente con la ejecución del utilitario. Rogamos que junto con el programa baje y lea el archivo: “leame” el cual describirá el manejo del programa, conforme con el desarrollo puesto en la web en ese momento. Por supuesto que en la primer entrega no vamos a realizar algo difícil porque nuestra intención es aprender a usar el programa. La complejidad de los programas la vamos a ir aumentando en sucesivos artículos que nos permitirán construir dispositivos útiles y didácticos con motores de CC y display de 7 segmentos. En cada entrega le daremos el archivo de NIPLE para que lo pase por el MPASM y genere el archivo hexadecimal para su cargador de modo que pueda armar realmente los dispositivos.

EL PRIMER EJEMPLO DE APLICACIÓN El DEMO de Niple requiere que Ud. conozca algunos detalles de los microprocesadores PIC. Por eso comienza con una sección llamada "Lo que debe Ud. saber sobre el PIC16F84 para entender este demo". Esta sección refrescará sus conocimientos sobre el dispositivo solo con referencia a las secciones involucradas en dicho demo. Aquí vamos a mencionar solo algunos detalles generales a tener en cuenta, como cosas comunes a todos los demos que vamos a explicar y que no tiene sentido mencionar en cada caso particular. En la figura 1 se puede observar el circuito de alimentación y clock del PIC16F84. La alimentación del PIC se realiza con una fuente regulada de 5V

con una tolerancia de +0,25 -0,25V. Siempre se deben conectar sobre la fuente un capacitor electrolítico de 100uF (C1) y un capacitor cerámico disco de 1nF (C2). Estos componentes deben estar lo más cerca posible del PIC con sus terminales cortos, sobre todo el capacitor ce- Figura 1 rámico. Estos componentes se encargan de suavizar los picos de consumo del PIC. El PIC es un componente programado y la lectura de su programa se realiza al ritmo de un reloj interno. Para que este reloj interno funcione se requiere el agregado de componentes externos para el oscilador de reloj (clock). Conecte un cristal de 4MHz entre las patas 15 y 16 del PIC y capacitores a masa de 22pF (C3 y C4) hasta las patas 1 y 2 del cristal. Cuando se programa el PIC se deberá predisponerlo con oscilador tipo XT. Como todo componente programado el PIC tiene un terminal de reset indicado como MCLR en su símbolo (pata 4). Esta pata de reset sirve para poner a cero o a un valor determinado, todo los registros internos de la memoria del PIC. De ese modo la lectura del programa comienza siempre con los valores adecuados sobre cada uno de esos registros internos. La acción de resetear el micro implica que la pata correspondiente se ponga a potencial de masa por unos instantes posteriores a la conexión de la fuente. El propio PIC se encarga de esta función con un temporizador interno llamado temporizador de reset. En algunos circuitos se prefiere realizar un reset externo con un pulsador o realizar la temporización del reset desde el exterior con un circuito integrado de reset. En esos casos se debe eliminar el contador interno. Cuando no se indique lo contrario la pata 4 MCLR debe conectarse a los 5V de fuente y se debe dejar habilitado el tempo-

rizador de encendido interno (power up timer) durante la predisposición al cargar el programa.

LO QUE UD. DEBE SABER SOBRE EL PIC PARA ENTENDER EL DEMO Un PIC 16F84 (o la nueva versión 16F84A o el viejo 16C84) tiene 13 patas de I/O. El nombre I/O significa Imput/Output (Entrada/Salida). Es decir que su PIC posee 13 patas que Ud. puede programar sencillamente como de entrada o de salida. Estas 13 patas están organizadas formando 2 puertos llamados puerto A y puerto B. El puerto A tiene solo cinco patas y el puerto B esta dotado de 8 patas. Esta organización es muy útil para procesar la información en forma de palabras de ocho cifras (bytes de 8 bits). En el fondo el PIC solo procesa Bytes. Los suma, los resta, los compara, mueve sus bits, los hace iguales a cero o a 1, etc. Los bytes que procesa ingresan por los terminales de entrada o se generan con el mismo programa y cuando están debidamente procesados, se envían al exterior para realizar una determinada acción. El puerto de salida o de entrada trabaja con una tensión normalizada de 0 o 5V. Es decir que en el terminal correspondiente a un uno se obtendrán 5V y en el correspondiente a un cero se obtendrá 0 volt. Cuando una pata de un puerto se utiliza como fuente puede proveer hasta

Saber Electr—nica

Ar t’culo de Tapa CIRCUITO DE DESTELLADOR

Figura 2

20mA y cuando se usa como consumo 25. También se debe tener en cuenta que el puerto A en su totalidad solo puede entregar 80mA co-

mo fuente y 50mA como consumo. Estos valores se incrementan a 100 y 150 mA respectivamente para el puerto B.

En el primer proyecto a realizar con el DEMO, la acción es encender un LED en forma intermitente; pero el usuario puede adaptar el circuito para que realice otras funciones como generar un tono de audio o un pulso de sincronismo o de excitación horizontal o vertical para un TV, o controlar la velocidad de un motor alimentándolo en forma pulsada. En este demo solo utilizaremos uno de los bits del byte que sacaremos por el puerto A. Mas precisamente el más significativo es decir RB7. Ver la figura 2. Nuestro circuito completo es en realidad una combinación del circuito de la figura 1 con el agregado de un resistor y un diodo led en la pata 13. Cuando en el puerto B aparezca el número binario 1000 0000 el led se encenderá y cuando aparezca el binario 0000 0000 se apagará y esos números aparecerán en intervalos de tiempo de 100 mS.

PROGRAMA DEL PROYECTO 1 REALIZADO CON EL DEMO DEL NIPLE

Figura 3

Figura 4

Saber Electr—nica

Si Ud. ya tiene instalado el Niple sólo debe hacer un doble click sobre el ejecutable para abrirlo, en ese momento aparecerá la pantalla del Niple DEMO vacía como lo indica la figura 3. Esta pantalla como cualquier otra pantalla de windows posee menúes" desplegables que se operan con el mouse. Si Ud. selecciona "archivo" se desplegan una serie de opciones. Elija "nuevo proyecto" o “Abrir proyecto existente” (la opción que sea posible). Si le permite abrir un nuevo proyecto, aparecerá una pantalla como la mostrada en la figura 4. En esta pantalla hay una sola zona que debe ser llenada obligatoriamente y es la denominada "archivo". La ventana de "nombre del proyecto" es de llenado voluntario, así como la ventana grande de la derecha que sirve para describir el funcionamiento del dispositivo. La ventana

Ahora Programar es F‡cil

Figura 5

Figura 6

Figura 7

de la fecha se llena automáticamente con la fecha actual que indica su PC. Si le permite seleccionar la opción “Abrir un proyecto existente” haga click y busque un archivo en: Niple\Ejemplos\demo2.NPL. Aparecerá una pantalla como la mostrada en la figura 5. Diríjase a la derecha de la pantalla y en la sección “Herramientas (16F84)” haga un click en Rutinas Básicas y cuando se despliegue un sub menú, haga doble click en “Iniciar Programa” (figura 6). De esta manera se crea automáticamente el encabezado del programa y se muestra un nuevo menú desplegable a la derecha de la ventana de trabajo en donde se puede elegir la acción a seguir. En nuestro caso se debe crear el puerto B antes que ninguna otra cosa y definir la pata RB7 como salida. La definición de puertos es una rutina básica o sea que deberemos ahora hacer un click en la palabra puerFigura 8 tos que está dentro del sub menú de “Rutinas Básicas”. Haciendo doble click sobre la palabra PUERTOS se despliegan cuatro opciones de puertos (figura 7) de la que se

debe elegir “configurar puerto B” y hacer un doble click para que aparezca una imagen como la de la figura 8. Observe que todas las patas del puerto están preseleccionadas como salidas. Ud. podría seleccionar todas como entradas menos RB7 que es nuestra salida (para seleccionar una pata como entrada deberá picar con el mouse en cuadraditos que está al lado de la pata correspondiente). Pero no es conveniente seleccionar patas que no se van a utilizar como entradas porque podrían captar informaciones espurias. Déjelas como salidas. Por lo tanto solo queda pulsar "ingresar" para que la configuración pase a la ventana de trabajo, es decir, hemos dicho que: “una vez que empieza el programa, se designen todas las patas del puerto B como salidas”, tal como se puede observar en la figura 9. Figura 9

No es necesario crear la unión entre los íconos; ésta se crea automáticamente en tanto el ícono anterior se encuentre activo (marcado con los seis puntos característicos). Si no estuviera activo se puede activar pulsando sobre él con el mouse. Si no está activado el último ícono y se solicita el puerto o cualquier otra operación aparecerá un cartel de advertencia como el indicado en la figura 10. Figura 10

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Ar t’culo de Tapa Lo más conveniente es elegir "NO", activar el último ícono y volver a solicitar la nueva función con el último ícono activado. A continuación debemos atender las condiciones iniciales. Nuestro proyecto requiere que al conectar la fuente se encienda el led por 100 mS y luego se apague y continúe con la secuencia. Por la tanto la condición inicial del puerto debe ser el binario 1000 0000. Es decir, iniciamos el programa, decimos que todas las patas del puerto B sean salidas y ahora debemos mandar un “1” al bit 7 del puerto B (RB7), o sea, la pata 13. Existen dos modos de cargar un puerto y nosotros vamos a explorar los dos modos en este proyecto. El primero consiste en cargar el puerto con una "constante" también llamada número "literal". El segundo método algo más complejo es con una "variable" guardada en una determinada posición de memoria que se haya llenado previamente y que eventualmente puede ser variada por el programa (en este demo es un valor que permanece constante). Las posiciones de memoria tienen una dirección determinada que es un número binario (aunque generalmente se utiliza su equivalente hexadecimal). Como recordar estos números es difícil, Niple permite guardar las variables en posiciones de memoria que tengan nombres, equivalentes a esas posiciones. Utilizaremos por ejemplo el nombre "ini" donde guardaremos la condición inicial del puerto B. Lo primero que debemos hacer entonces es elegir la rutina básica "asignar valor". Cuando la pulsemos Niple nos preguntará si deseamos asignarle

valor a un “registro” o a un “bit” especifico de un registro predeterminado. Al hacer doble click sobre la palabra REGISTRO, aparecerá una pantalla que me pregunta si vamos a asignar un valor a un registro nuevo o a un registro existente, nosotros decimos que es un registro nuevo (vamos a crear el registro ini) y aparecerá una pantalla como la mostrada en la figura 11. En esta pantalla se pueden observar los registros previamente asignados. Aunque Ud. no haya asignado ningún registro los primeros registros ya están ocupados por registros especiales imprescindibles que no pueden ser borrados ya que mantienen el funcionamiento básico del PIC. Observe que la memoria está dividida en dos bancos y que el primer lugar libre es el registro 0Ch (0C hexadecimal). Justamente allí agregamos el nombre "ini" con que bautizamos a nuestra variable, para ello hacemos click sobre la segunda columna de la posición “0Ch”, posteriormente pulsamos en aceptar y aparece una ventana para escribir el nombre del registro. Aceptamos y ya tenemos la variable "ini" lista para recibir valores. Pulsando nuevamente en "asignar valor a un registro" volverá a aparecer la pantalla correspondiente pero esta vez con la ventana para seleccionar el registro con una flecha para desplegar el posible contenido; la pulsamos y obtenemos una lista con una sola fila conteniendo el registro ini. Si hubiéramos creados más registros aparecerían ubicados a continuación del "ini". Seleccione el registro "ini" y aparecerá la parte inferior de la ventana invitándolo a introducir un "literal" o el valor de otro registro. Mar-

que un "literal" y Niple le preguntará si quiere introducir un Decimal un Binario o un Hexadecimal. Nosotros marcamos binario e introducimos el valor 1000 0000 que pone un uno en el dígito más significativo o RB7, tal como se muestra en la figura 12.

Figura 12

En la misma figura se puede observar que tenemos la oportunidad de introducir comentarios para “recordarnos” qué es lo que hemos querido hacer con esa instrucción. Al marcar “ingresar” ya tenemos el registro INI cargado con el numero 1000 0000. Ahora debemos conseguir que ese valor interno al PIC salga por la pata RB7 del puerto. La operación necesaria para sacar información por un puerto se llama "escribir en un puerto" y se la puede encontrar en la ventana derecha haciendo Insertar/Rutinas básicas/Puertos/Escribir en un puerto. Aparecerá una simple ventana que nos invita a definir lo que usted desea enviarle al puerto, ya sea un literal o el valor de un registro, seleccione "valor de un registro", luego accediendo a la ventana podrá elegir dentro de los registros creados (también se podría crear un registro nuevo), que en nuestro caso generaríamos allí el registro ini que generamos previamente. Como nosotros ya lo teníamos creado simplemente seleccionamos ini. Ver la figura 13. Una vez completada la selección

Figura 13 Figura 11

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Ahora Programar es F‡cil del registro presionamos "Ingresar", para continuar con nuestro programa. Ahora la pantalla será la de la figura 14. Con todo lo realizado hasta aquí

se desplegará un menú en que podremos seleccionar entre "Segundos, Milisegundos y Microsegundos", seleccionamos Milisegundos, ahora pondremos el tiempo de espera en la casilla de la lado y tenemos realizado el encendido del led durante un tiempo de 100 mS. Vea la figura 15. Para no perder la marcha del

Figura 15

proyecto es conveniente ver hasta donde progresamos en el diagrama de flujo que Niple comenzó a crear. Ver la figura 16. Transcurrido el tiempo con el led Figura 14

el led se enciende. Nuestro deseo es que se mantenga encendido por 100 mS. Por lo tanto debemos emplear una subrrutina de demora que es un loop del programa que se ejecuta sin realizar ninguna operación. Simplemente el programa no va a hacer nada por el tiempo programado. Para ingresar un retardo vaya hasta "Rutinas Básicas", luego baje hasta "Temporizadores" haga doble click y seleccione "Tiempo por Bucles". Esta es la selección más adecuada para que el tiempo que Ud. genere ser tan preciso como el cristal que utilizó al armar el circuito. Se verá en la pantalla una nueva ventana, en ella podremos elegir como funcionara el temporizador, para eso tenemos dos opciones "Tiempo Fijo" o "Tiempo Variable", en nuestro caso queremos que el led se encienda y se apague durante un tiempo determinado. Para eso clickeamos en el cuadradito al lado de "Tiempo Fijo", ahora lo que debemos hacer es seleccionar la base de tiempo, nos dirigimos a la pestaña de la derecha y

leccione "un valor literal" , luego seleccione "binario", cargue el número 00000000 y por último seleccione puerto "B". Si pulsa ingresar estará escribiendo la constante o literal 00000000 en el puerto B. Como deseamos que este puerto se encuentre en esa condición durante 100 mS se vuelve a pedir una demora de 100 mS o se copia el temporizador anterior. El programa ya está terminado y tiene el funcionamiento deseado. Pero termina con el led apagado y no se vuelve a encender. Como nuestro deseo es que el led repita un ciclo continuo de encendidos y apagados debemos realizar un loop o rulo entre el último bloque y el bloque donde todo comienza que es cuando se hace ini = 1000 0000. Este bucle se realiza picando sobre el punto central de la segunda demora y arrastrando hasta el bloque de asignación del valor binario 1000 0000 a la variable INI. Ver la figura 17. Ahora que tenemos el programa terminado. Podemos leerlo, observando el diagrama de flujo para ver si responde a nuestras expectativas. Figura 17

Figura 16

encendido deberemos apagarlo por un periodo de tiempo igual. Eso significa escribir un cero en el puerto B y realizar una nueva demora de 100 mS. Para practicar vamos a escribir en el puerto de una manera más rápida. Pida Insertar/Puertos/Escribir en un puerto y aparecerá la pantalla para "escribir datos en puerto". Se-

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Ar t’culo de Tapa Si se apoya el mouse sobre cada bloque sin presionar ningún botón se despliega la explicación de la operación realizada lo que nos ayuda a entender el programa. Sintéticamente:

1) Se inicia el programa 2) Se define el puerto B como todas salidas. 3) Se crea el registro "ini" y se le asigna el valor 1000 0000. 4) Se vuelca el valor de "ini" en el puerto B. 5) Se demora 100 mS. 6) Se vuelca el valor 0000 0000 en el puerto B. 7) Se demora 100 mS. 8) Se retorna a la definición de ini = 1000 0000 9) Se retorna a 3 10) iden 4… y así indefinidamente

LA GENERACIÓN DE ARCHIVOS

Figura 18

Figura 19

18. Nuestro programa está terminado y ahora debemos cargarlo en nuestro PIC. Los PIC no entienden directamente el lenguaje de Niple. Para cargar un PIC el archivo de Niple debe primero transformarse en un archivo del tipo (.asm) generado por un programa gratuito de Microchip que se llama MPLAB. Este programa debe ser bajado desde la red en el sitio de microchip en www.microchip.com e instalado en su PC de acuerdo con los indicaciones enviadas con ese programa. Niple no tiene software compilador ni programador pero maneja directamente al que Ud. tenga instalado de modo que parece que lo tuviera. Para que maneje ese software Ud. debe comunicarle en qué parte de su PC está instalado el mismo. En una palabra, debe indicarle el camino que debe seguir en su disco rígido para llegar al MPASM o al MPLAB. En la ventana principal, ingrese a Herramientas/configuración del sistema. Aparecerá un cuadro de dialogo con los dos últimos casilleros libres tal como se ve en la figura

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Ud. debe llenar los dos últimos casilleros, con los datos de su máquina, para ello debe saber en qué carpeta de su disco tiene guardado el MPASM y el programa para compilar el archivo (.hex). Por ejemplo tal como lo indica la figura 19 para la máquina del autor. Ahora está en condiciones de usar el MPLAB desde su Niple. Sim-

plemente ingrese a la primer columna Archivo/Archivo ASM/Generar código ASM y aparecerá un cuadro de diálogo que le pregunta dónde desea guardar los archivos que se van a generar tal como lo hace cualquier otro programa de Windows. Indique el camino, pulse en guardar y aparece el mensaje de Niple que le indica que el archivo se generó satisfactoriamente. Cuando lo quite aparece el cuadro de diálogo del MPLAB para que Ud. pueda generar todos los archivos deseados. Ver la figura 20.

Atención: No en todas las máquinas aparecerá esta opción, dependerá de la versión del DEMO, del sistema operativo de su PC, de la versión del MPLAB, etc. En muchas ocasiones deberá ensamblar el archivo (.asm) por medio de los métodos tradicionales con el MPLAB o el MPASM, haciendo un doble click sobre el ejecutable correspondiente para que aparezca la pantalla de la figura 20. Otra forma de obtener el archivo (.hex) es ir a Herramientas/Software Compliador.Hex, para que aparezca en pantalla la figura 20. Observe en la parte superior del

Figura 20

Ahora Programar es F‡cil Figura 21

"demoni01.npl" guárdelo en su rígido y cuando llegue a la pantalla de la figura 19 ubíquelo en la ventana superior del MPASM. Siga el procedimiento indicado como si ese archivo hubiera sido generado por su NIPLE. Figura 22

CONCLUSIONES

cuadro. Allí debe estar indicado el archivo .ASM sobre el que Ud. desea operar. Si no es el archivo deseado pulse en Browse y busque su archivo. Tal como está predispuesto el cuadro, Ud. va a generar tres archivos al mismo tiempo. El archivo indicado como Hex Out es el que utiliza su programador para cargar un PIC. El indicado como ERROR FILE indica si el archivo compilado tiene algún error de construcción y el archivo LIST FILE es el listado del programa con todos los renglones numerados para su adecuado control. Pulse en Assemble y el archivo se ensamblará (se transformará en un archivo de otro lenguaje). Observe que aparecerá un pequeño cuadro indicándole el progreso del ensamblado y cuando se llegue al 100% se leerá que el ensamblado no contiene errores. Ver la figura 21. Sólo nos queda cargar el PIC, para ello debe picar en Herramientas/Software programador y aparecerá el cuadro de dialogo de su programador. En la figura 22 podemos observar el cuadro de diálogo del programador que utiliza el autor. Si Ud. está trabajando con el DEMO de Niple preparado para lectores de la revista Saber Electrónica, no tiene posibilidad de salvar el archivo .npl que se genera partiendo del diagrama de flujo. Pero en la página web existe un archivo modificado que su demo puede leer perfectamente. Búsquelo tal como lo hizo con el DEMO. Obtendrá el archivo

los a sus necesidades particulares. Si Ud. es un experto programador que solo utilizará el Niple para acelerar el diseño de sus programas puede leer los demos "a vuelo de pájaro" para aprender a utilizarlo y preguntarle al Help los detalles que no se tratan en los demos. Consideramos que una buena combinación de un Help con varios demos, es la estructura didáctica más adecuada para que Ud. haga de Niple un amigo inseparable. Para conseguir este programa se puede poner en contacto con los autores del utilitario, cuyos datos aparecen al desplegarse la pantalla inicial del DEMO. J

Le aconsejamos que a pesar de lo simple de este proyecto, lo realice y lo pruebe como un excelente ejercicio didáctico mucho más efectivo que la simple lectura sin ejecución. Posteriormente le aconsejamos que modifique este programa a gusto realizando todas las variantes que se le ocurra de acuerdo a sus preferencias personales. Por ejemplo, si Ud. se dedica a la TV puede generar una señal de excitación para el transistor driver horizontal con solo adecuar los tiempos y hacerlos diferentes entre sí. Si Ud. se dedica al audio puede fabricar un generador de onda cuadrada solo con cambiar Centro Argentino de Televisión los tiempos a 1 Aumente sus Ingresos mS. Si Ud. se dedica a la robótica Año 2003 - Cursos y Seminarios puede alimentar un motor a través * Service Camcorders y Cámaras de un driver adecuado y variar la * Electrónica 1 y 2. Cursos Intensivos velocidad cam- * Service TVC, curso práctico biando el periodo de actividad de la * Armado y Reparación de PC, Redes señal generada. Y * Hornos a Microondas cualquier otro uso que se le pueda * Videocassetteras ocurrir. * Audio, CD, CDR/W, DVD Niple es un software que se * Monitores e Impresoras instala y se usa de * Fuentes de Alimentación PC inmediato, sin necesidad de profunTenemos otros cursos y seminarios. dos estudios teóriReserve su vacante. Inscr’base YA! cos del mismo, la www.ceartel.com CUOTAS ACCESIBLES mejor manera de conocerlo es realiPje. El Maestro 55 (alt. Rivadavia 4650) zando realmente Tel.: 4901-4684, Tel./Fax/Memo: 4901-5924 los demos proHorario de Atención: Lu-Vi 16.00 a 21.00hs puestos y modificando los [email protected] mas para adecuar-

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MONTAJE

Crossover Divisores de Frecuencia En muchos equipos de audio de alta fidelidad es necesario colocar circuitos de cruce para poder alimentar los parlantes de graves, medios y agudos con las frecuencias de audio correspondientes a su rango de frecuencias especificado. En la presente nota daremos datos de diseño y construcción para circuitos de crossover sencillos y eficientes.

Autor: Egon Strauss

LOS CIRCUITOS DE CRUCE PASIVOS Los llamados “divisores de frecuencia”, “circuitos de cruce” o “crossover” se deben colocar en aquellos sistemas sonoros donde existe más de un altoparlante específico, por ejemplo un woofer para las frecuencias bajas, inferiores a 800 Hertz, un squawker o midrange para las frecuencias medias, de 500 a 3000 Hertz y un tweeter para las frecuencias altas, superiores a 2500 Hertz, aproximadamente. Cabe aclarar que los valores de frecuencia de corte no son fijos para todos los equipos, sino dependen, entre otras cosas, de las características propias de cada parlante que interviene en el sistema, de las condiciones acústicas de la sala y también del tipo de música que será di-

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fundido por el sistema con preferencia. Los circuitos de cruce permiten el paso de las frecuencias destinadas al parlante e introducen una atenuación para las frecuencias fuera de este rango. La respuesta de un circuito de woofer y squawker o midrange debe dejar pasar los graves para el woofer y las demás frecuencias para el midrange. En la figura 1 vemos la respuesta necesaria para este cometido. Se observa que entre las dos respuestas individuales de cada parlante hay un punto que idealmente debe estar a un nivel de 3dB por deba-

jo de la respuesta máxima. Este punto forma parte de ambas curvas y se denomina frecuencia de cruce o frecuencia de crossover. Cuando el sistema acústico posee tres parlantes, woofer, midrange y tweeter, las curvas individuales obviamente son tres y también los puntos de cruce

Figura 1

Montaje Figura 2

Figura 3

poseen esta cantidad. En la figura 2 vemos este tipo de respuesta que es la más común en los sistemas de audio modernos. En el caso concreto ilustrado las frecuencias de cruce son de 500 Hertz entre woofer y midrange y de 4000 Hertz entre midrange y tweeter. Un crossover de esta naturaleza permite una división adecuada de la potencia disponible en cada rango de frecuencias. Recuerde que 3 dB de potencia es la mitad del total, de manera que al recibir cada parlante esta potencia, el total sigue siendo el total original entre los dos o tres parlantes. Este tipo de circuito de cruce puede diseñarse con componentes pasivos sencillos, como capacitores e inductores. En la figura 3 vemos un esquema básico de

Puede llamar la atención que se usen solo dos capacitores y tres inductores para este circuito, pero el circuito básico está preparado para todas las eventualidades y en el caso concreto indicado los componentes necesarios son los de la Tabla. Debemos aclarar que estos valores pueden usarse también en los casos de otras impedancias, por ejemplo de 4 ohm o 16 ohm. En este caso debemos tomar en cuenta que la inductancia usada en el circuito de cruce es directamente proporcional y la capacidad es inversamente proporcional a la impedancia del circuito donde se aplican. En 4 ohm debemos entonces usar inductores con la mitad del valor y capacitores con el doble del valor. En 16 ohm serían entonces inductores con el doble del valor usado en 8 ohm y capacitores con la mitad del valor de 8 ohm. En cuanto a los inductores pueden bobinarse sobre formas de pertinax u otro material aislante o también pueden usarse núcleos de hierro pulverizado que reducen enormemente la cantidad de espiras neAplicaciones cesarias. Prácticas Los capacitores pueden ser con dieléctrico de papel o debido a los Los valores indicados en la Tabla altos valores capacitivos involucra1 corresponden a un sistema con un dos, electrolíticos no polarizados. woofer de 8 pulgadas de alta fideli- Sin embargo, es factible usar tamdad, 2 midrange de 5 pulgadas y 2 bién capacitores electrolíticos contweeter de 1 pulgada. La potencia vencionales conectados en serie comanejada en esta sugerencia es de mo vemos en la figura 4, si bien en 20 Watt, la impedancia de 8 ohm y el este caso los valores deben ser del volumen del bafle de 15 litros. doble del indicado en la Tabla, debido a esta conexión en serie. Tabla 1 La tensión de trabajo de los capacitores debe ser de por lo menos 50 Volt. este tipo donde se forma el circuito de cruce en conjunto por cuatro capacitores y cuatro inductores. Estos componentes pueden montarse en una pequeña plaqueta de circuito impreso, pero a veces simplemente se colocan sobre el tablerito de conexiones del mismo parlante. A continuación trataremos algunos casos concretos con los valores indicados para cada caso.

Un Proyecto de Alta Potencia y Alta Fidelidad En las salas de teatro o salones de baile u otras aplicaciones similares, la alta fidelidad HiFi no está reñida con

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Crossover: Divisores de Frecuencia

Figura 4

la alta potencia acústica que se necesita en estos lugares. A continuación describiremos un bafle capaz de manejar 250 Watt de potencia rms o potencia musical de 325 Watt. El volumen de este bafle es de 200 litros y la impedancia nominal es de 8 ohm. Se usan 4 woofers de 12 pulgadas de alta fidelidad, 8 squawkers (parlantes de rango medio) de 5 pulgadas y 8 tweeters de 1 pulgada. Se observa que cada bafle posee 20 parlantes cuyo conexionado requiere un estudio muy cuidadoso para lograr un rendimiento adecuado tanto en lo referente a potencia y volumen sonoro, como en calidad musical. El esquema de conexiones se observa en la figura 5 y se usa un circuito de cruce con las frecuencias de cruce de 500 y 4800 Hertz. Se observa que la particular configuración de estos 20 parlantes reduce los componentes del circuito de cruce a sólo dos capacitores, de 3,3 y 36µF, respectivamente. Los valores de los capacitores electrolíticos usados en este esquema son un poco difícil de obtener, so-

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bre todo el de 36µF. En este caso se puede lograr un funcionamiento dentro de un porcentaje de tolerancia bastante aceptable si usamos un conjunto de 4 capacitores de 20µF en paralelo junto con otro conjunto de 4 electrolíticos similares de 4 unidades en serie. Así tenemos 4 x 20 = 80 en serie con otros 80, lo que da un total efectivo de 40µF.

Modelos Comerciales Las bobinas necesarias para el circuito de cruce pueden fabricarse en el taller si no se desea recurrir a productos comerciales. Los valores necesarios de induc-

tancia están disponibles en el mercado y a continuación daremos algunos de los datos de estas bobinas: La bobina de 0,35mH: es una bobina cuyas medidas de diámetro y altura son 44 x 30 mm, con un alambre de 1 mm de diámetro y una resistencia interna de 0,27 ohm. Otro modelo diferente está bobinado con alambre de 0,5 mm de diámetro y terminada posee 25 x 10,5 mm de dimensiones. La resistencia interna de esta bobina es desde luego mucho más alta que la bobina anterior. La bobina de 0,50mH: es una bobina de dimensiones similares a la anterior, con un alambre de 1 mm de diámetro y una resistencia interna de 0,36 ohm. La bobina de 3mH: es una bobina de 62 x 41 mm de dimensiones físicas, un alambre de 1 mm de diámetro y una resistencia interna de 1 ohm. La construcción “casera” de estas bobinas sólo es recomendable cuando se dispone de un medidor de inductancia (medidor de Z, Q-metro, etc.). Si bien los valores no son demasiado críticos, debe existir un mínimo de seguridad en su confección. J

Figura 5

MONTAJE

Sumador - Restador Binario Un Proyecto Didáctico Realizar operaciones aritméticas es una de las funciones primordiales de las calculadoras electrónicas, por lo que en esta ocasión observaremos la forma de utilizar un mismo circuito digital para obtener el resultado de una suma o de una resta. El proyecto que presentamos a continuación puede ser utilizado para “aprender” a manejar las técnicas digitales y sirve como base para otros proyectos más elaborados. Autor: Ismael Cervantes de Anda

Introducción Las sumas no implican mayor problema, ya que los sistemas electrónicos operan de la misma manera que un ser humano, por ejemplo para sumar los números (decimales) de un solo dígito, 8 y 4 se tendrá como resultado un 2 y como acarreo un 1, para formar el resultado cuyo valor es el 12. Para la operación de las restas, todos estamos acostumbrados desde los estudios primarios a utilizar el concepto de “préstamo”, el cual en los sistemas electrónicos es muy difícil llevarlo a cabo, por lo que la operación aritmética de la resta se implanta mediante un método algo más complicado para el razonamiento y consiste en realizar un complemento al sustraendo para posteriormente utilizar la operación de la suma como estamos habitualmente a realizarla, y

de esta manera obtener el resultado de la resta (si Ud. no sabe cómo se resta en sistema binario, le aconsejamos leer bibliografía apropiada).

El Complemento de un Número El complemento es empleado básicamente en los microprocesadores de las computadoras con el fin de simplificar tanto las operaciones de sustracción, así como también en ciertas manipulaciones lógicas que de los valores numéricos tienen que hacerse, debe tomarse en cuenta que para cada sistema de base “n” existe tan solo dos tipos de complemento: Complemento de n Complemento de (n-1) De lo dicho anteriormente y si

consideramos la base numérica que empleamos de manera natural (base 10), se tienen los complementos de 10 y 9 para números decimales, mientras que para una base binaria (base 2) los complementos serán de 2 y 1. Partiendo del conocimiento que para realizar operaciones en los sistemas digitales los números deben estar expresados en base binaria, es oportuno mencionar que se emplea el complemento a 2 por ser éste el que menos complicaciones presenta. Para realizar un complemento a 2 de un número en base binaria, matemáticamente se expresa como: na – b donde: a = Número de bits del valor binario. n = Base binaria (2). b = Número binario a complementar

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Montaje

Tabla 1 Así por ejemplo para encontrar el complemento a 2 de 1010(2), se tiene lo siguiente: a = Nº de bits del valor binario = 4. n = Base binaria = 2. b = Número binario a complementar = 1010(2). Luego el complemento a dos será: 24(10) – 1010(2) = 16(10) – 1010(2) = 1111(2) – 1010(2) = 0110(2)

Siendo el valor 0110(2) el correspondiente complemento a 2 de 1010(2). Otro método más sencillo para complementar a 2 un número binario es reemplazar los 1 por los 0 y los 0 por los 1, y por último sumar un 1, por ejemplo, para el mismo número binario anterior el complemento a dos será: 1010(2) ⇒ al cambiar los 1 por los 0 y los 0 por los 1 se tiene 0101(2) A este valor numérico se le suma un 1 quedando el complemento a 2 como sigue: 0101(2) + 0001(2) 0110(2) Una vez que sabemos qué es un complemento y cómo se realiza, pasemos a revisar cuál es el algoritmo a seguirse para una sustracción con complemento a 2 de números binarios. Dada una resta como la siguiente:

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Minuendo – Sustraendo Residuo 1) Debemos obtener el complemento a 2 del Sustraendo. 2) Hay que sumar el Minuendo con el valor del Sustraendo complementado a 2. 3) Se debe verificar el resultado del paso (2) y de acuerdo con el acarreo final tome una de las siguientes decisiones. 3.1 - Si se presenta un acarreo final, descártelo y tome el valor de la operación como el residuo de la resta. 3.2 - Si no se presenta un acarreo final, tome el complemento a 2 del valor resultante de la operación como el residuo de la resta y agrégele un signo negativo. Por ejemplo, restar los valores: 1101(2) y 1011(2) = = (1310 – 1110). Para saber cómo se hace, vea la tabla 1: Siguiendo el algoritmo anterior, se tiene un acarreo al final, por lo que el resultado de la resta es 0010(2). El Circuito Propuesto En la figura 1 se puede observar el circuito propuesto para nuestro proyecto. Para realizar las operaciones aritméticas de suma y resta de dos números de 4 bits por medio de un circuito electrónico, se utiliza un dipswitch para fijar los valores correspondientes de los operandos 1 y 2 (operando 1 = minuendo bits A1-A4, ope-

rando 2 = sustraendo B1-B4). Los 4 bits correspondientes al operando 1 se hacen llegar de manera directa a un sumador completo (74LS83) cuya identificación es IC3, mientras que los 4 bits que conforman al operando 2 primero se hacen pasar por una compuerta OR-exclusiva (IC1, 74LS86) cada uno de ellos, la función que tiene el circuito IC1 es la de cambiar los 0 por los 1 y los 1 por los 0 en caso de que se tenga que hacer una resta, o dejar pasar el valor del operando 2 tal cual en caso de una suma. El medio para escoger la operación aritmética ya sea de la suma o la resta de los operandos 1 y 2, es por la interacción del bit de control, el cual tiene que fijarse en 0 lógico para que se realice una suma entre los operandos 1 y 2, por otra parte si el bit de control se ubica en la posición de 1 lógico, el ejercicio resultante entre los operandos 1 y 2 será la de una resta. Una vez que las compuertas del circuito IC1 entregan un resultado, éste se hace llegar a otro sumador completo (IC2, 74LS83), en donde si el bit de control se encuentra en 1 lógico se complementa a 2 el operando 2 (sustraendo), ya que se le sumará un 1 al valor que entreguen las compuertas OR-exclusiva (recuerde que previamente estas compuertas cambiaron los 1 por los 0 y los 0 por los 1), y por último el resultado del complemento a 2 se hace llegar al sumador completo del circuito IC3 para que se realice la suma del operando 1 (minuendo) y operando 2 complementado a 2 (sustraendo). Por otra parte si el bit de control se encuentra en 0 lógico (operación de suma) el valor de los bits del operando 2 no sufren alteración alguna

Sumador - Restador Binario

Figura 1

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Montaje por lo que a los bits entregados por las compuertas OR-exclusiva se le sumará un valor de 0 en el circuito IC2, pasando a realizar una suma normal de los operandos 1 y 2 por medio del circuito IC3. En la figura 2 se muestra la placa de circuito impreso, la cual posee varios puentes en la parte superior, con el objeto no emplear una placa doble faz o tener que realizar un diseño más complejo. Por último, en la figura 3 se puede apreciar una vista del prototipo montado sobre un experimentador digital. ✪ Lista de Materiales IC1 - 74LS86 - Circuito integrado IC2, IC3 - 74LS83 - Cicuitos integrados RS1 a RS4 - 390Ω RA1 a RA4 - 390Ω RB1 a RB4 - 390Ω R-CONTROL - 390Ω R-ACARREO - 390Ω D1 a D4 - Leds de 5 mm

Figura 3

Varios Dipswitch, placa de circuito impreso, cables, fuente de alimentación, estaño, etc.

Figura 2

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Reparaciones en Audio, TV, Video, Monitores

Fallas y Soluciones VI en Centros Musicales y Monitores La presente es la sexta entrega de “fichas técnicas” destinadas a brindar un servicio al técnico reparador. Estas fichas son coleccionables y siempre pueden serles de utilidad cuando deba encarar la reparación de un equipo específico. Un técnico reparador debe estar bien preparado y, si bien existen numerosos paquetes educativos preparados para “formar” al técnico reparador, contar con guías específicas le puede facilitar la búsqueda del defecto ya que el procedimiento para solucionarlas se puede aplicar a otros aparatos con similares problemas. En esta oportunidad mencionaremos fallas en Centros Musicales y Monitores. Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

CASO 1 EQUIPO: Centro Musical con Servo Digital. FALLA: No funciona el carrusel buscador de discos. MARCA: Philips MODELO: FW850C SOLUCION: Cambiar el circuito integrado 7873 HEF4094BP. COMENTARIOS: En un equipo analógico por lo general el micro tiene una pata de salida con una pista que puede atravesar todo el equipo, pero que termina en el driver del motor que mueve el carrusel (calesita). Por lo general son drivers de doble entrada. Con una entrada alta el motor gi-

ra hacia un lado y con la otra alta gira en sentido contrario. Si las dos entradas están bajas el motor está detenido. En este equipo prácticamente no hay pistas especiales de control de ningún dispositivo. Todos los dispositivos de control se conectan por el bus de comunicaciones. ¿Pero el driver del motor del carrusel no tiene puerto de comunicaciones, cómo hace para conectarse al micro? Lo hace con un puerto externo ubicado muy cerca de él. En efecto, el registro de desplazamiento 7873 que es un integrado 4094 tiene la función de decodificar los datos del bus generando por las patas 4 y 5, las señales de encender el motor hacia un lado o hacia el otro. Ver la figura 1.1. El shift registrer se usa también para otras cosas como el control del motor del trineo, para sacar o poner la bandeja de discos y la detección de la operación del fin de carrera central del pick-up y otras informaciones de regreso al micro principal. En el circuito se puede observar el diagrama interno

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Fallas y Soluciones

Figura 1.1 del driver doble de motores TDA7073A marcado como 7871. Observe que este driver necesita algunos componentes externos por que se trata de un driver con entrada diferencial y salida diferencial. En nuestro caso no se generaban tensiones en las patas 4 y 5 aunque sí se generaban en las otras patas. Cuando cambiamos el 7873 comenzaron a aparecer tensiones en las patas 4 y 5 pero el carrusel seguía sin girar. Para que gire tuvimos que cambiar el driver 7871 que ya había sido cambiado por otro reparador. No sabemos qué habrá hecho este técnico, pero aparentemente el shift registrer se quemó por alguna operación inadecuada; como por ejemplo desoldar el driver sin desconectar el equipo de la red de energía. Cuando el técnico cambió el driver y vió que el equipo seguía sin funcionar, lo devolvió sin saber que estaba quemado el shift registrer (por lo menos las patas correspondientes al carrusel).

Caso 2 EQUIPO: Centro Musical FALLA: La lente no realiza el movimiento de búsqueda. MARCA: Philips MODELO: FW850C SOLUCION: Cambiar el resistor 3846 de 8k2. COMENTARIOS: En un equipo analógico, la señal para el driver de bobinas es una tensión que durante la búsqueda tiene

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BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: “Reparando Reproductores de CD” Autor: Ing. Picerno. Editorial HASA. Paquete educativo: “Curso de Reproductores de Compact Disc” (figura 1.2) compuesto de un libro, un manual de ajustes y reparación, un CD con más libros, videos, fallas y gran cantidad de diagramas de equipos de audio y modulares y un video específico sobre Pick-Up Optico. Puede obtener bibliografía con la clave: repa190 dirigiéndose a Figura 1.2 nuestra web: www.webelectronica.com.ar

una forma de señal triangular del orden de 100 mV pico a pico oscilando alrededor de un valor central de 2,5V aproximadamente (o el valor de tensión de referencia que posee el equipo). Esta señal tiene una frecuencia del orden de los 2Hz. En un equipo digital la señal equivalente es una onda rectangular con un tiempo de actividad que fluctúa a un ritmo del orden de los 4Hz. El valor medio de esa señal varía unos 100mV y esa variación tiene forma de diente de sierra. Estas señales tienen un nombre genérico PWM (modulación por ancho de pulso o power wide modulation). En el equipo que nos ocupa las señales de FE y TE son del tipo PWM y salen por las patas 26 y 27 de CI7800 pero con un nombre distinto al clásico, lo cual

Reparaciones en Audio, TV, Video, Monitores Fig. 2.1

había desorientando a mi hijo Alejandro que estaba trabajando con este equipo. Philips rebautizó a estas señales como FO (de focus output) y RA (de radial, es decir el servo que produce un movimiento de la lente en el sentido del radio del disco). Ver la figura 2.1. Yo le indiqué que inclusive estaban indicados los dos oscilogramas en el plano y lo abandoné a su suerte. De lo que no me dí cuenta es que en el plano había un error y el oscilograma de FO estaba indicado sobre un divisor resistivo con un capacitor de filtro de 100 nF. Nos referimos a los resistores 3837, 3838 y a C2835. Sobre estos componentes no puede haber una onda rectangular de 4V como la indica el circuito. El circuito tiene un error y eso desconcertó nuevamente a mi hijo. En el punto de pueba MP843 sólo existe una tensión continua de 2V con un pequeño ripple de alta frecuencia. La señal de error, la onda rectangular de 4V se encuentra en el punto de prueba MP841 y tenía una clara modulación PWM cuando la lente debía efectuar la búsqueda. La demodulación de esa señal,

Caso 3 EQUIPO: Monitor 15” FALLA: El piloto se prende y apaga a un ritmo de aproximadamente 1 Seg. No se observa brillo sobre la pantalla. MARCA: KSAI MODELO: CS 5780 SOLUCION: Reemplazar diodo damper D302 que está en cortocircuito.

con un filtro RC se transforma en el conocido diente de sierra de búsqueda de foco. Sin embargo la lente no se movía. Observe que el driver es un componente analógico y el circuito integrado de servo es digital. Entre ambos debe existir una interface. Esa interface es el filtro RC doble formado por R3861 de 10K, C2844 de 1,2NF, R3846 de 8K2 y C2845 de 10nF. Sobre C2846 se producía una señal analógica de búsqueda con bastante ripple de alta frecuencia pero dicha señal no aparecía sobre C2845 porque R3846 estaba cortada. Conclusión: los circuitos ayudan mucho, pero hay que analizarlos con espíritu crítico porque muchas veces contienen errores fatales. NOTA: solicitamos disculpas a nuestros lectores por la mala calidad del circuito pero no fue posible mejorar la calidad del mismo por problemas en los originales. BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: CD “Selección de Diagramas 2003, volumen 3”, Editorial Quark.

COMENTARIOS: Lo más importante de esta falla está relacionado con los síntomas. Por qué razón el piloto se prende y apaga si el equipo tiene un daño permanente. Lo lógico no sería que se apague y no vuelva a encender. El autor considera que primero hay que hacer una aclaración respecto al nombre del diodo. La palabra Damper significa amortiguador y se refiere a que si no existiera luego del retrazado se produciría una oscilación amortiguada sobre el yugo. En el nombre en Inglés se confunde el efecto con la función. El nombre correcto en castellano es mucho más aclaratorio de la función de este diodo y aconsejamos a los reparadores que lo utilicen siempre. Ese nombre es diodo "recuperador paralelo" da-

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Fallas y Soluciones do que se conecta en paralelo con el transistor de salida horizontal. Prácticamente todos los monitores tienen un circuito modulador E/O, en ese caso hay dos diodos recuperadores en serie conectados entre el colector y masa. El principal conectado al colector del transistor de salida y el secundario o modulador conectado a masa. Ambos recuperan la energía del yugo acumulada durante la segunda mitad del trazado (e intercambiada durante el retrazado entre el yugo y el capacitor de sintonía). Esa recuperación forma justamente la primera parte del trazado. Cuando un diodo recuperador está en cortocircuito no se llega a producir ningún intercambio energético en el circuito de salida. Sólo se produce un corto a masa de la fuente de alimentación. En ese caso parecería lógico que el equipo directamente no arranque. Pero en realidad no es así. Todo depende de la "lógica de falla" del equipo. Un diodo recuperador en corto es un exceso de corriente para la fuente de alimentación y la etapa de salida horizontal no funciona. Entonces no hay alta tensión y la pantalla permanece oscura. La fuente no genera su tensión de inmediato. Por lo general las tensiones de fuente se establecen en un par de segundos o algo más hasta llegar a su valor nominal. Si una de las salidas de fuente tiene un corto aparece una sobre corriente con cierto retardo (alrededor de 1 seg) y la fuente se corta. Lo que vuelva a hacer después de un corte por sobrecorriente ya depende de cada fuente en particular. Algunas tienen una lógica muy sencilla o blanda: se cortan, deja de circular sobrecorriente, vuelven a arrancar y así indefinidamente (esto es malo para el equipo pero bueno para el reparador). Otras tienen una lógica muy dura, se cortan y no vuelven a arrancar, hasta que se desconecta el monitor de la red y se lo vuelve a conectar (es bueno para el equipo pero horrible para el reparador). Por último están las más modernas (de las cuales llegaron muy pocas a nuestro país) con una lógica intermedia se cortan y vuelven a encender una diez veces y luego se cortan definitivamente. En realidad esta lógica fue empleada por Philips hace unos 25 años en la línea 20AX de TV color, así que no deberíamos decir que son un invento moderno. El equipo que nos ocupa tiene lógica blanda.

¿Cómo sabemos cuál es la carga que está en corto? Lo elemental parecería ser desconectar cargas y probar (el clásico y nunca bien ponderado método del electricista) pero atención que no todas las fuentes admiten la desconexión de sus cargas. Muchas se embalan al descargarlas y el método de prueba pasa de ser incruento a fatal porque se pueden levantar las tensiones de 5V o 12V provocando un daño generalizado al monitor. La ubicación de la fuente dañada se puede realizar simplemente con un téster digital utilizado como óhmetro.

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Recuerde que un téster digital mide resistencia a muy baja tensión. Menos de una barrera y por lo tanto es ideal para encontrar cortocircuitos. En nuestro caso la fuente que medía prácticamente un cortocircuito era la de horizontal. En ese caso el principal sospechoso es el transistor de salida y el que le sigue es el diodo recuperador principal. Si midiendo sobre el colector no hay corto y sobre la fuente sí, revise el diodo recuperador principal y es casi seguro que lo va a encontrar en corto (no da un corto entre colector y masa porque siempre queda el diodo recuperador secundario o modulador en serie). Una vez encontrado que el diodo recuperador está en corto hay que reemplazarlo.

¿Y por cuál? Pretender encontrar el mismo que tenía puede ser una tarea más que difícil. Los diodos recuperadores se compran por corriente y tensión. La tensión es la tensión de retrazado sobre el colector del transistor de salida horizontal, que se puede medir con un osciloscopio o con una punta detectora para el téster cuya construcción fuera dada en un número anterior. La corriente se debe calcular en función de ese valor de tensión y de la capacidad de sintonía del yugo (el capacitor lo puede ubicar porque es el único de polyester metalizado de 1600V que encontrará conectado sobre el colector, pero observe si no hay algún cerámico conectado en paralelo sobre las mismas patas del transistor). Una vez que sepa la capacidad debe calcular la reactancia capacitiva del capacitor a una frecuencia 2,5 veces mayor que frecuencia horizontal. Ud. estar seguro de utilizar una frecuencia horizontal conocida seteando el windows para 1024 x 768 pixeles; en esa condición la frecuencia horizontal es de 64kHz y una frecuencia 2,5 veces mayor significa 160kHz. La fórmula de la reactancia capacitiva es 1/6,28.F.C así que se debe reemplazar F por 160.000 y C por el valor leído anteriormente. Así se obtiene el valor de la reactancia capacitiva Xc. El valor de tensión de pico de colector dividido por la reactancia capacitiva Xc indica la corriente de pico en amperes que pasa por el diodo recuperador. Pida un diodo rápido de esa corriente que soporte la tensión de retrazado y listo. Solicitamos disculpas porque no publicamos el circuito correspondiente dado que no pudimos ubicarlo. Si algún lector lo posee, le pedimos que se comunique por email con el autor [email protected] para publicarlo oportunamente. A cambio lo haremos miembro del "grupo monitor" que es un grupo cerrado de reparadores de monitores que intercambian experiencias e información por email. El autor es el moderador de ese grupo. BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: No se ha localizado el diagrama correspondiente.

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Fallas

en

Caso 4 EQUIPO: Monitor de 14” FALLA: Mucho brillo, no se puede regular con el potenciómetro del frente. MARCA: KELYX MODELO: JD144K SOLUCION: Cambiar el resistor R437 de 220kΩ. COMENTARIOS: ¿Se puede reparar un monitor sin tener el circuito? “That is the question...” Esta vieja frase de Shakespeare referida al viejo dilema del "Ser o no ser" toma actualidad con el tema de la reparación de monitores. Me imagino a un técnico sosteniendo un monitor en una mano a guisa de calavera y recitando el famoso alegato. Los lectores que me conocen, saben que yo despotrico contra los reparadores que actúan por intuición. Probablemente se trate de que la intuición no se puede enseñar y yo soy un viejo profesor que podría quedarse sin trabajo si todo los reparadores fueran intuitivos. Pero en la especialidad monitores faltan muchos circuitos; el autor se jacta de tener una surtida biblioteca, pero no tiene todos los circuitos y a veces en su laboratorio (muchas más veces que las que deseáramos) hay que reparar sin circuito. ¿Y cuál es el riesgo de reparar sin circuito? Todo depende de la falla que tiene el monitor. Si un monitor no da muestras de vida; pantalla oscura y piloto apagado, se podría decir que no hay riesgo de que el cliente se queje, si es que debemos devolverlo sin arreglar. Pero si funciona en parte, tenemos obligación de devolverlo en la condiciones que ingresó y allí la cosa se complica. Suponga que le mandan, como en nuestro caso, un monitor que tiene mucho e incontrolable brillo. Si al intentar repararlo se corre la punta del osciloscopio y hace un cortocircuito que quema una etapa imposible de reparar sin circuito, seguramente nos las vamos a ver en figurillas, cuando pretendamos devolver la calavera de Shakespeare, en lugar de un rozagante monitor con mucho brillo. ¿Y qué hacer en este caso dado que hay tantos monitores sin circuito? Mi frase predilecta es: siempre hay que decir la ver-

Monitores dad, quizá no conviene decir siempre toda la verdad, pero lo importante es no decir mentiras. Si Ud. lo llama por teléfono al cliente y le dice que no puede conseguir la información técnica de ese monitor y que consultó con todos los colegas de su zona y ninguno la tiene. Y que es muy probable que todo salga bien, pero que hay un cierto riesgo en intentar la reparación sin información, seguramente el cliente le va a agradecer la franqueza y lo va a autorizar a que intente reparar el equipo de todos modos. Y ahora a trabajar con la conciencia tranquila. La intuición es producto de la práctica de la profesión. Si al reparar monitores pretendemos utilizar la experiencia de los TVs seguramente vamos a cometer algunos errores. Por lo general los TVs no hacen uso de la reja de control del tubo. La ponen a masa o a algún potencial pequeño y fijo. En el caso de los monitores la reja es un electrodo vivo que se puede usar para varias funciones:

1) Circuito de apagado (para evitar que apague con punto). 2) Borrados (por lo general vertical ya que el horizontal se realiza en etapas previas) 3) Control de brillo (por lo menos en los monitores más antiguos ya que en los más modernos sin potenciómetros el control de brillo se realiza en el circuito integrado de restauración de la componente continua). El monitor que nos ocupa tenía dos problemas, uno era el brillo, el otro era el borrado vertical. No tenía borrado. La intuición dice entonces que hay que revisar algo relacionado con la reja de control del tubo. La experiencia nos suele indicar que los primeros materiales a verificar (en el caso de materiales convencionales) son los electrolíticos, luego los transistores y diodos y por último los resistores y los circuitos integrados. Pero cuando estamos cerca del tubo esa plantilla de prioridades cambia, por la presencia de un flagelo llamado "flashover" (los famosos arcos de alta tensión en los cañones). Cuando un flashover se propaga y llega a un resistor de carbón depositado supera la aislación del mismo y salta el arco entre las espiras de carbón. Esa chispa implica un traslado de material (carbón) y el consecuente daño permanente, en este caso se corta el espiralado y el resistor se abre o queda desvalorizado. Por lo general, una atenta observación de los resistores en dudas muestra un puntito negro sobre la pintura del resistor, en el lugar donde salto el arco; pero lo más práctico es medir en lugar de mirar. El téster digital nos indicó que un resistor de 220kΩ marcado como

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Fallas y Soluciones R437 estaba abierto. Ese resistor se ubica al lado del conector de la placa de video, en la placa prinFigura 4.1 cipal; luego vimos que estaba conectado a una tensión de -180V obtenida desde el fly-back. Sin esa tensión negativa la reja tenía un potencial positivo y de allí el exceso de brillo. Esa tensión alimentaba también al control de brillo. Solicitamos disculpas porque no publicamos el circuito correspondiente dado que no pudimos ubicarlo. Si algún lector lo posee, le pedimos que se comunique por

Caso 5 EQUIPO: TV Color 14” FALLA: Sin imagen. MARCA: Genérico (TUV) MODELO: Sin código de modelo, sin código de chasis. SOLUCION: Cambiar el transistor de salida horizontal y el capacitor cerámico C928 de 1nF x 1500 en la placa del tubo. COMENTARIOS: Sigamos reparando sin información. En nuestro laboratorio cuando se encuentra un transistor de salida horizontal quemado se cambia y se arranca el monitor con menos tensión para la etapa de salida. Se comienza alimentando la etapa desde 0V y se llega hasta el valor nominal lentamente observando la forma de señal de colector del transistor de salida horizontal. Si con baja tensión la forma es correcta se sigue subiendo pero se controla la temperatura del transistor para saber si es aceptable. En nuestro caso la forma de señal era buena al valor de tensión nominal pero el transistor estaba muy caliente. Yo me acerqué a la mesa donde trabajaba mi alumno Marcos y él me consultó al respecto y en ese preciso momento se quemó el transistor de prueba. Marcos lo cambió y todo seguía igual. Le dije que había que controlar la señal de colector del driver para saber si la salida estaba bien excitada porque esa era la causa más común de sobrecalentamiento. La forma de señal era correcta. En ese momento observé que el moni-

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email con el autor [email protected] para publicarlo oportunamente. A cambio lo haremos miembro del "grupo monitor" que es un grupo cerrado de reparadores de monitores que intercambian experiencias e información por email. El autor es el moderador de ese grupo. BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: "Cuaderno del Técnico Reparador" Autor: Ing. Picerno. Ed Quark. Sección de los Asesinos Andan Sueltos, Flashover. “Reparación de Monitores 1 y 2” (CD y Video), figura 4.1. El video Nº 1 enseña, entre otras cosas, a reparar monitores comerciales. El CD Nº 1 posee, además de información teórica y de reparación, planos de monitores de TV y Computadoras. El video Nº 2 tiene una duración de 50 minutos y el Cd Nº 2 posee programas, aplicaciones y circuitos para la reparación de monitores. tor estaba sobre un mantel con la pantalla sobre la mesa, es decir que no se podía observar si tenía el tubo iluminado. Al poner el monitor en la forma correcta observamos que la pantalla estaba oscura. Le comenté a mi alumno que las reparaciones había que encararlas en orden de importancia de las fallas. La falla de la etapa de salida era importante pero más importante es que no se produce imagen sobre la pantalla. Así que alimentamos la etapa de salida con una tensión menor a la nominal para que el transistor de salida no se quemara y nos pusimos a verificar porque no había imagen. Hay una rutina de rigor para estos casos. Desconectar los cátodos, conectarlos a masa con resistores de 150K y volver a encender. Si la pantalla se ilumina de color blanco es porque el problema es de video en caso contrario falta alguna tensión en el tubo. Se comienza revisando la tensión de screen porque no requiere punta de prueba especial. Luego se mide la tensión de foco y por último la extra alta con una punta para alta tensión de origen casero. No se olvide de verificar el encendido del filamento en forma visual. En este caso la primera medición ya estaba mal. La tensión de screen generalmente de unos 300V era de sólo 50V y no subía más de allí con el potenciómetro del fly-back. Observando que había conectado la reja pantalla del tubo encontramos un sospechoso capacitor cerámico disco de 1nF x 1500V. Lo cambiamos y todo se normalizó.

¿Pero por qué ese capacitor defectuoso hacía calentar al transistor de salida horizontal? Simplemente es un consumo extra, que no es muy alto, pero es lo suficientemente como para sobrepasar alguno de los parámetros del transistor. En realidad un

Reparaciones en Audio, TV, Video, Monitores transistor de salida horizontal de un monitor tiene notables exigencias de potencia, mucho mayores que las de un transistor para TV. La razón es muy fácil de entender: un transistor de salida horizontal funciona como una llave; una llave, no disipa potencia salvo en el momento de la conmutación. Por lo tanto cuanto más veces por segundo conmute más consume y un monitor llega a conmutar 4 veces más veces que un TV. En una palabra que un transistor de salida horizontal de un monitor está siempre al borde del abismo y basta un pequeño empujón para que ocurra el desastre. Un comentario más; sobre todos los electrodos del tubo hay chisperos o descargadores que no siempre están visibles. Los monitores profesionales tienen descargadores gaseosos radioactivos para garantizar un disparo exacto. Los monitores comunes tienen los chisperos ocultos en el zócalo de tubo en forma de un aro metálico que pasa a 1 mm de las patitas del zócalo. Este chispero oculto suele tener incrustaciones de sulfatos

Caso 6 EQUIPO: Monitor FALLA: Se quema el transistor de salida horizontal unos 5 minutos después del encendido. MARCA: Viewsonic MODELO: E 40 - 3 SOLUCION: Cambiar el diodo D410 COMENTARIOS: Este monitor era famoso en nuestra zona porque había pasado por todos los reparadores de nuestra área de influencia antes de entrar en nuestro laboratorio/escuela. En realidad creo que lo reparamos por una cuestión de prestigio, ya que tenía una falla que se producía aleatoriamente. El resultado de la falla era siempre el mismo: el BU2508 en cortocircuito y el cliente que decía que ocurría unos 5 minutos después de encenderlo; y que siempre funcionaba bien por algunos meses, a veces 1 mes, otras 3 meses pero nunca más de 6 meses seguidos. Le cambiaban el transistor de salida horizontal y algunos meses después un día lo encendía como todas las mañanas y alrededor de 5 minutos después se quemaba el transistor de salida horizontal. Observando el circuito, notamos que es un diseño muy cuidadoso y claro. El transistor de salida Q410, tiene el diodo recuperador D408 conectado a su colector y en serie a masa está el diodo D107 que es el modulador Este/oeste (corrección de efecto almohadilla). El

de cobre (el clásico sulfatado de color verde azulado) que se producen por los efluvios de alta tensión que generan ozono u oxígeno naciente. Este es un gas que tiene un gran poder corrosivo. Un chispero defectuoso podría realizar la misma falla que un capacitor con arcos internos. Solicitamos disculpas porque no publicamos el circuito correspondiente, dado que no pudimos ubicarlo. Si algún lector lo posee, le pedimos que se comunique por email con el autor [email protected] para publicarlo oportunamente. A cambio lo haremos miembro del "grupo monitor" que es un grupo cerrado de reparadores de monitores que intercambian experiencias e información por email. El autor es el moderador de ese grupo. BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: "Cuaderno del Técnico Reparador" Autor: Ing. Picerno. Ed Quark. Sección de los Asesinos Andan Sueltos, Flashover.

choque L402 con R422 en paralelo, no es más que un ferrite perforado con un alambre pasando por adentro; que sólo cumple funciones de antiirradiación. Ver la figura 6.1. El capacitor de sintonía principal es C418 con C417 como capacitor de sintonía secundario del modulador E/O. L401 y C412 forman el filtro pasabajos para evitar que las señales de frecuencia horizontal ingresen al generador de parábola vertical formado por Q407 y Q408 y otros componentes que no se ven en el circuito. El yugo que no se ve en el circuito se conecta en la pata 1 del flyback T402. En estos casos, la principal sospechosa es la etapa driver horizontal, que aquí tiene un sofisticado diseño. Observe que el secundario tiene 3 patas en lugar de las clásicas dos. En la derivación del secundario se conecta el emisor del transistor de salida, que opera reforzando su propia excitación. El circuito de la etapa driver funciona del siguiente modo. Para mantener siempre una baja impedancia de excitación del transistor de salida; cuando Q410 se cierra, se abre Q409 y cuando Q409 se cierre, la base de Q410 se mantiene a potencial negativo cortando la corriente de colector. Para que ambos transistores se turnen de este modo, el transformador T401 debe acumular energía magnética durante los tiempos de retrazado y recuperación y entregarla durante la conducción del transistor de salida después de la recuperación. La corriente por el transistor de salida comienza a crecer después de la recuperación y se hace máxima al final del trazado. Justo en ese momento la energía magnética del transformador driver es la menor del ci-

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Fallas y Soluciones clo, porque T401 está entregando lo que acumuló una decena de uS antes. Que la energía se mantenga estable por mucho tiempo, significa que el transformador debe ser grande y por lo tanto caro. La técnica de la derivación provoca un refuerzo de la excitación, con la propia corriente del transistor de salida. Cuando esa corriente circula por el secundario genera una tensión en la base que refuerza la conducción. Y lo más importante es que refuerza justo en el punto donde más se lo necesita. Es una realimentación positiva parecida al del capacitor de boostrap de los amplificadores de audio. Y se lo puede asemejar a cuando un perro con parásitos trata de atrapar su propia cola y gira enloquecidamente. Con la realimentación es posible diseñar transformadores más chicos. El problema que podría tener nuestro monitor, se produce cuando la etapa driver genera poca corriente de excitación. El transistor de salida no se excita bien y conduce como una llave deficiente, se calienta y se quema. En general basta con tocar al transistor unos minutos después de encender el equipo para saber que está mal excitado. Pero en nuestro caso estaba totalmente frío lo cual es extraño dado que la falla era totalmente aleatoria.

Figura 6.1

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Aquí se me ocurrió hacer un cálculo estadístico. Si la falla ocurre cada 3 meses y suponemos que el monitor se enciende 3 veces por día, hay que encenderlo 90 veces para realizar una prueba concluyente. Conecté un haz del osciloscopio en la base del driver y el otro en el colector y comencé a encender y apagar el monitor cada 2 segundos aproximadamente. Por el encendido número 66 el oscilograma de base se agrandó y el de colector se achicó. Un par de minutos después el transistor estaba como para escaldar huevos. En la base del driver sólo puede existir una tensión de 1,2V porque a 0,6V conduce el transistor y a – 0,6V conduce el diodo. El agrandamiento era hacia negativo lo cual indicaba que el componente fallado era el diodo D410. Cuando ese diodo se abre, el transistor driver no llega a saturarse y el de salida tampoco. El capacitor C409 se carga durante la conducción de base y la corriente de base se va haciendo cada vez menor. El diodo D410 carga al capacitor durante los ciclos negativos de modo que su carga promedio se hace prácticamente nula en un ciclo completo. BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES: “Curso Completo de TV” Editorial: QUARK. Autor: Ing. Picerno (sección deflexión horizontal). J

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ROE: El Problema de la Desadaptación de un Sistema En todo sistema de transmisión, lo que se busca es que toda la energía irradiada por el transmisor sea consumida por la carga, en esas condiciones se dice que se tiene un máximo rendimiento por acoplamiento perfecto. Si no existe adaptación de impedancias, entonces parte de la señal irradiada no será disipada por la carga y volverá al emisor. Justamente, la cantidad de señal reflejada nos da una idea de la Relación de Onda Estacionaria (ROE) de la cual nos ocuparemos en esta nota. Autor: Arnoldo Galetto Con la colaboraci—n de Horacio D. Vallejo

na de las relaciones que debe tomarse muy en cuenta en sistemas de transmisión es la amplitud relativa de la intensidad de campo eléctrico o magnético, por medio del uso de una sonda ya sea en la carga como en la línea de transmisión. Un pequeño circuito acoplado dará una indicación de la amplitud del campo magnético, mientras que un conductor central extendido levemente de un cable coaxial probará el campo eléctrico. Ambos dispositivos son sintonizados generalmente a la frecuencia de operación para proporcionar una mayor sensitividad. La corriente de salida de la sonda es rectificada y conectada directamente a un microamperímetro o puede ser transmitida a un voltímetro electrónico o a un amplificador especial. La lectura es proporcional a la amplitud del

U

campo senoidal, en el cual la sonda está inmersa. Cuando una onda plana uniforme viaja a través de una línea de transmisión, y no se presenta una onda reflejada, la sonda indicará la misma amplitud en cada punto. Cuando una onda viaja por una línea y es reflejada por un conductor perfecto, se genera una onda estacionaria y la sonda no proporciona ningún voltaje de salida cuando está situada en un número entero de medias longitudes de onda desde la superficie reflectora. La variación senoidal de la amplitud a lo largo de la línea de transmsión, es característica de una onda estacionaria. Una situación más complicada se presenta cuando el campo reflejado no es ni el 0 ni el 100% de la onda incidente, en ese caso, cierta catidad

de energía es consumida por la carga y el resto se refleja. En la línea por lo tanto, “conviven” una onda viajera y una onda estacionaria. Se acostumbra describir este campo como una onda estacionaria aunque también esté presente una onda viajera. En ningún punto los campos mantienen una amplitud cero en todo instante y el grado que el campo se divide entre una onda que viaja y una onda estacionaria verdadera se expresa por la razón entre la máxima amplitud encontrada por la sonda y la amplitud mínima. Justamente esta relación es la que se denomina: Relación de Onda Estacionaria (ROE). Una ROE de hasta 2:1 no es seria, pero un valor mayor puede robarle una cantidad excesiva de potencia a la carga.

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Comunicaciones Un transmisor está Figura 1 diseñado para trabajar con una impedancia de carga determinada. Una antena está diseñada para ser excitada por un transmisor con una impedancia particular. Además la línea de transmisión empleada para conectar el transmisor a la antena deberá tener una impedancia característica que acople las impedancias del transmisor y de la antena. Esto es, en resumen, de lo que trata el “negocio” de equilibrar el transmisor, la línea y la antena. Si estos elementos están perfectamente acoplados, la señal generada por el transmisor será enviada por la línea y aplicada a la antena con la máxima eficiencia. Luego, la antena radiará prácticamente toda la señal al espacio. Si existe una desadaptación en el sistema, la energía que viaja hacia la antena será reflejada y cancelará a la energía nueva que viene del transmisor a intervalos regulares a lo largo de la línea. Tendremos ahora puntos de máxima y mínima tensión (o corriente), ya no podemos abrir la línea en cualquier parte y encontrar la misma corriente de rf que en otro punto cualquiera. En resumen la línea no es ahora más “plana”. Volvemos a repetir entonces que la relación de voltaje máximo a mínimo es una medida de la Figura 2 adaptación de impe-

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dancias del sistema y se llama “relación de ondas estacionarias o ROE ”. Una lectura de ROE de 2:1 (o simplemente 2) implica que existe en el sistema una desadaptación de impedancias, con una relación de 2 a 1. Los medidores de ROE nos dicen lo bien (o lo mal) que está adaptado nuestro sistema, pero si bien su información es valiosa, no nos dice en cuánto cae el rendimiento de nuestro

sistema a distintas relaciones de ROE. El gráfico de la figura 1 nos muestra en forma simple y rápida cuanta potencia se pierde con una ROE determinada. Para usar este gráfico, se debe medir primero la potencia de salida de RF sobre una carga resistiva de la impedancia correcta. Luego se mide la ROE con la línea de transmisión y la antena conectada. Esta información juntamente con la curva de la figura 1 y un simple cálculo, nos dará la pérdida debida a la ROE. Como ejemplo, suponga que la salida de RF de un transmisor es de 100W. La ROE es de 3:1. Buscamos 3 sobre el eje horizontal de la gráfica y desde allí subimos hasta encontrar a la curva, en dicho punto tiramos una línea hasta el borde izquierdo y entonces obtenemos el porcentaje de salida (75% en este caso). Ahora multiplicamos 100 x 0.75 = 75W; la pérdida de 25W está ocasionada por la onda estacionaria. De modo que una ROE de 3 nos da una pérdida del 25%. Una ROE = 2 causa una pérdida del 11 %. Este es el máximo generalmente aceptable para un sistema. La figura 2 es útil para equipos de banda ciudadana, los que poseen una potencia de entrada (en CC) de 5W y una salida de RF de 3W. Esta gráfica nos permite calcular la potencia real para una ROE dada. J

La Revista del TŽcnico Montador y Reparador EDITORIAL QUARK

- $ 3 ,9 0 ¼ 43 - 2003 N 4 o – A -5 6 9 7 IS S N : 1 5 1 4

Del Editor al Lector Nos Conectamos con el Mundo

SABER

EDICION ARGENTINA

ELECTRONICAj e s

aj t n o M y e c i v r Se E D I C I O N A R G E N T I N A - N¼ 43 - SEPTIEMBRE 2003

Cada vez son más los lectores que solicitan diagramas de equipos electrónicos y bibliografía específica para encarar la reparación de equipos electrónicos con éxito, lo cual es muy bueno... Significa que la comunidad web electrónica está creciendo, y lo hace rápido. Nosotros tratamos de crecer al mismo ritmo y es por eso que “cambiamos el look” de nuestro sitio, para hacerlo más agradable y para que pueda encontrar lo que busca con mayor facilidad. Por otra parte, estamos pensando en “agrandar la familia” y darle la oportunidad de que pueda colocar sus proyectos y artículos en la web, para compartirlos con todos los amantes de la electrónica. Es por eso que le pedimos que nos haga llegar por mail a: [email protected] todo el material que Ud. quiera publicar con la debida autorización. También le comentamos que ya está habilitada la sección “compra/venta” para que pueda realizar transacciones con cualquier interesado del planeta sin intermediarios. Tampoco dejamos de lado nuestra querida revista, estamos buscando la forma por la cual Ud. se pueda capacitar en línea, desde su casa, con la ayuda de “Service y Montajes”, aún estamos “verdes” pero confiamos en que pronto podremos darle soporte audiovisual aunque esté conectado a Internet por la línea telefónica o desde un cyber café. Ing. Horacio D. Vallejo

SUMARIO Las secciones jungla horizontal y vertical de los monitores ........................................................................................................3 La señal de video en la era digital: Descripción y fallas comunes...............................................................................9 Reconocimiento de piezas de una videocasetera.......................................14 Planos de equipos electrónicos.........................................................................17 Modular de Audio CFS B5LMK2 Monitor Samsung CKE 5507 Videocasetera AIWA HV-CX 7171-881 Cómo conseguir diagramas de equipos electrónicos ...............................33 Qué son y para qué sirven los microcontroladores PICs........................38 Introducción a la reparación de TV color.....................................................41

Director Ing. Horacio D. Vallejo Producci—n Federico Prado EDITORIAL QUARK S.R.L. Propietaria de los derechos en castellano de la publicaci—n mensual SABER ELECTRONICA 761/763 Capital Federal EDITORIAL Herrera QUARK (1295) TEL. (005411) 4301-8804

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Las Secciones Jungla

Horizontal y Vertical Este artículo es teórico y práctico, por un lado comenzaremos a analizar la sección jungla (horizontal y vertical) pero también cumpliremos con lo dicho en la entrega anterior, detallando el circuito de un atenuador de alta tensión para que podamos medir estos valores con el multímetro.

Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

INTRODUCCION El circuito jungla de un moderno monitor suele traer todo lo necesario para generar los barridos horizontal y vertical más algunas señales de corrección geométrica de dichos barridos. Como siempre el autor prefiere tomar un circuito típico y explicar el funcionamiento basado en él, luego se indicarán las correspondientes variantes para otros circuitos comerciales, aunque desde ya le indicamos que en este caso son muy pocas las variantes que se puedan observar salvo el número de las patitas y el nombre asignado a cada señal. Entre los junglas más comunes se encuentra el

TDA4859 que se lo puede considerar como típico. El circuito Jungla TDA4859 contiene los osciladores horizontal y vertical más algunos circuitos relacionados como los de parábola vertical y horizontal y la corrección del efecto almohadilla, PWM (para el control de fuente del horizontal), parábola horizontal para el enfoque dinámico y otros que veremos poco a poco. Para entender las explicaciones de esta sección, el lector debe tener sobre la mesa: este texto, el circuito de la sección Jungla y Salida Vertical del monitor Samsung Syncmaster 750S (figura 1). También le será de utilidad la tabla de tensiones de trabajo en dicho integrado (figura 2) y las formas de onda (figura 3).

LA SECCION OSCILADORA HORIZONTAL Tomemos el camino del sincronismo horizontal. Por la pata 15 ingresa la señal H-Sync. En realidad algunas PCs envían por allí la señal de sincronismo compuesto cuando no envían pulsos verticales separados por la pata 14; para el circuito integrado es lo mismo porque contiene un separador de sincronismo interno. Inclusive está capacitado para trabajar con señal de video compuesta, cuando se la usa como monitor de otras computadoras que no tienen entradas separadas. Inclusive puede detectar automáticamente la polaridad del sincronismo. Es decir que está preparado para todas las

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Ser vice Figura 1

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Las Secciones Jungla Horizontal y Vertical de los Monitores

Figura 2

eventualidades que requieren las diferentes normas e inclusive para alguna otra norma que pudiera salir en el futuro según la siguiente lista. 1) Señal de video compuesto positiva o negativa con sincronismo V y H (igual a un TV color pero sin burst y sin croma). Entrada por pata 15 con capacitor. 2) Sincronismo compuesto V y H con 5V de pico a pico y con cualquier polaridad. Entrada por la pata 15. 3) Sincronismo horizontal de 5V pico a pico y cualquier polaridad por la pata 15 y sincronismo vertical de 5V y cualquier polaridad entrando por la pata 14.

do de video (Pata 18 V-BKL) a los efectos de medir el nivel de negro y reintegrarlo a las señales de R, V y A. La salida al integrador no tiene importancia en el caso de una PC porque las PCs trabajan con sincronismos V y H separados. Como dijimos lo más importante es la señal que va al PLL1, ya que junto con el detector de coincidencia el detector de frecuencia y el oscilador horizontal, forman el primer bloque de enganche donde el oscilador se engancha con los pulsos de sincronismo horizontales. Si el lector tiene cono-

cimientos de TV sabe el significado de las palabras oscilador horizontal y control de fase horizontal con detector de coincidencia. Pero seguramente le resultará extraño el término medidor de frecuencia horizontal. En efecto, éste es un término sólo utilizado en monitores. Debido a que la frecuencia de los pulsos horizontales tiene grandes variaciones de acuerdo a la norma, existe un circuito que mide la frecuencia para adaptar la frecuencia del oscilador horizontal a la norma empleada. Este bloque funciona casi en forma autónoma ya que solo requiere un capacitor de 10nF sobre la pata 29 (C403) y un resistor de 2k7 (R404) a masa. Sobre el capacitor se puede conectar el osciloscopio para obtener una rampa (diente de sierra) de la frecuencia libre horizontal con la PC apagada que es de 66kHz. Si no tiene osciloscopio deberá utilizar un milivoltímetro de CA para determinar la tensión pico a pico sobre el capacitor. Aunque funcione el oscilador, el monitor puede permanecer apagado porque si no existen pulsos de sincronismo horizontales ni verticales, el micro determina la condición de apagado de las salidas de excitación que ingresan por el puerto de comunicaciones I2CBUS. Cuando ingresa una frecuencia Figura 3

Es decir que hay 4x4 = 16 posibilidades de sincronizar este integrado a ritmo vertical y horizontal. Como sea que se genere, el sincronismo H interno es enviado a las etapas enclavadoras de video, integradora vertical (en donde solo se usa a los efectos de ayudar a separar el sincronismo vertical) y lo más importante al primer PLC horizontal. La etapa enclavadora genera la señal de clamping destinado al integra-

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Ser vice horizontal válida (entre 29,5 y 72kHz) el PLL se engancha, el detector de coincidencia opera y se generan señales horizontales de salida enganchadas con el sincronismo de la pata 15. Esto no garantiza que esa salida se mantenga funcionando, en efecto, es posible que se produzca alguna anomalía en los circuitos de deflexión que terminen cortando la señal de salida alrededor de un segundo después de establecida.

APENDICE LA PUNTA DE ALTA TENSION PARA EL TESTER En la entrega anterior le dimos indicaciones para que Ud. pueda ubicar una falla en la etapa final de video del monitor o en la tensiones del zócalo del tubo. Pero el tubo tiene dos tensiones que no pueden ser medidas con un simple téster, la tensión extra alta del ánodo final (el chupete de alta tensión) y la tensión de foco. Si bien esas tensiones no requieren una medición de precisión es conveniente tener algún dispositivo medidor que por lo menos nos indique su valor aproximado. ¿Qué especificaciones debe tener una punta atenuadora para el téster? Por lo menos debe medir los 8 a 10kV del electrodo de enfoque. Pero cuando se realiza una punta para esa tensión, ya se está tan cerca de tener una punta que también mida la tensión extra alta que no tiene sentido no cubrir esa medición. Por lo tanto se necesita un atenuador que admita 30kV. Como esta punta atenuadora se utilizará con un téster digital se debe considerar que el mismo tiene una resistencia de entrada del orden de los 5 Mohm. Esto significa que el resistor de abajo del atenuador no debe superar los 47kΩ. Si además

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CONCLUSIONES La reparación de la etapa osciladora horizontal siempre se realiza del mismo modo. Se comienza probando el monitor desconectado de la PC para observar si la frecuencia libre del horizontal es la correcta. En este caso no intente observar la señal de salida horizontal del jungla porque seguramente no existirá señal de salida. La medición se realiza a nivel de del

consideramos que la fuente de la tensión de foco es el focus pack del fly-back que tiene una resistencia interna del orden de los 20 Mohm llegamos a la conclusión que el resistor superior del divisor de tensión debe ser del orden de los 120 Mohm para no cargar al circuito. El diseño de esta punta es más bien comentado que dibujado. En efecto, todo depende de lo que se pueda conseguir para construirla y por lo tanto no valen planos o circuitos. El circuito es muy simple, es el clásico circuito de un atenuador con un resistor superior y otro inferior. En la unión de los dos se conecta el téster, el resistor inferior se conecta a masa y el superior a la tensión a medir. El resistor superior debe soportar la máxima tensión a medir en nuestro caso 30 o 40kV, el inferior no tiene mayores solicitaciones de tensión más que lo que mide el téster. ¿Y cómo se puede armar un resistor del orden de lo 120 Mohm con 40kV de aislación? Conectando resistores en serie de la mayor tensión de aislación que se pueda conseguir. Revisando especificaciones de resistores se observa que la línea de resistores para tensiones alta de Philips llamada "Metal Glaced Resistor" o resistores VR soporta tensiones del orden de los 2500V en su versión de 3,7 mm de diámetro y 10 mm de largo (lla-

oscilador sobre los componentes RC que determinan la oscilación libre. Posteriormente se conecta el cable a la PC y se observa que ingresen las señales de entrada horizontal y vertical. En esas condiciones al encender el monitor se debe producir una señal de salida aunque puede ocurrir que se corte posteriormente por alguna anomalía de la etapa de salida horizontal o de la etapa PWM que alimenta a la misma. ✪

mados VR37). En cuanto a sus valores de resistencia se fabrican entre 1 Mohm y 33 Mohm. Si va a construir su punta con estos resistores le aconsejamos utilizar 24 resitores de 4,7 Mohms para lograr una resistencia total de 94 Mohm o de 5,6 Mohm para lograr 112 Mohm. Puede ocurrir que no consiga los valores exactos que acabamos de darle. No se preocupe combine lo que pueda conseguir de modo de obtener un resistor total de alrededor de 100 Mohm. Lo fundamental es que no se deje engañar por el comerciante que tal vez le ofrezca resistores comunes en lugar de los especiales para alta tensión. Los resistores comunes que Philips llama CR37 tienen una tensión de aislación de sólo 250V y es imposible construir con 20 de ellos una punta de más de 5kV. El problema es que los resistores CR y los VR no hay prácticamente diferencia de forma o tamaño; sólo se identifican por el color del cuerpo que para los CR es gris y para los VR verde. Lo más importante es conectar los resistores en serie con sus terminales cortos (del orden de los 5 mm) formando una ristra de unos 30 cm que se colocará en un tubo de "lucite" (plástico transparente) de un cm de diámetro o en un caño flexible de plástico transparente para conducción de nafta al carburador que tiene la ventaja que se puede enrrular para reducir el tamaño de la punta. En la parte de atrás del tubo se agrega-

Las Secciones Jungla Horizontal y Vertical de los Monitores rá la resistencia inferior del orden de los 10 kohm para formar un atenuador por 10.000 veces. Este resistor inferior lo debe ajustar con el mismo tester (usado como óhmetro) conectando resistores en paralelo a un valor 10.000 veces menor que el resistor superior. En la parte anterior del tubo debe colocar la punta metálica anclada con adhesivo térmico. Pero como esos resistores no son fáciles de conseguir, le sugerimos otro modo de fabricar la punta con un repuesto de TV que se suele conseguir con facilidad. Nos referimos a los potenciómetros de ajuste de foco de los viejos TV Grundig CUC220 y similares. Esos potenciómetros de un valor de 30 Mohm y una aislación de 10kV son ideales para unirlos de a cuatro en serie y realizar un atenuador con un resistor inferior de 9 kohm. Se debe tener cuidado con el cableado de los potenciómetros en serie recordando que se están manejando tensiones muy elevadas y las proximidades entre terminales a diferentes tensiones pueden producir arcos. No es mala idea montar todos los potenciómetros en una caja de plástico y

posteriormente aislarlos y anclarlos con adhesivo térmico. Por último, si Ud. no puede encontrar ninguno de los componentes propuestos, le queda un recurso muy económico y efectivo. Adentro de cada fly-back hay un atenuador para alta tensión dentro del focus pack. Tome un fly-back desechado por problemas en su bobinado y córtele el focus pack. El terminal que tenía el chupete es la entrada de su atenuador de alta tensión, la salida es el cable de screen y la masa del triplicador va a la masa del TV a medir. Simplemente conecte este dispositivo a un monitor que funcione correctamente y del cual conozca por lo menos su alta tensión en forma aproximada (15" —> 20kV y 17" —> 23kV aproximadamente) y ajuste el potenciómetro de screen para obtener un valor adecuado en su téster. Ninguno de estos dispositivos tiene una gran precisión, ni una gran presentación, pero en el trabajo habitual del reparador sólo se requiere saber si una tensión determinada existe. Por ejemplo, cuando la pantalla está totalmente oscura se acon-

seja desconectar los amplificadores de R G y B y conectar los cátodos a masa con resistores de 150kΩ. Si el tubo sigue sin iluminarse el problema está en algunas de las tensiones de los otros electrodos. Mida la tensión de screen que debe tener entre 200 y 400V aproximadamente con un simple téster y si está bien debe pasar a medir la tensión de foco. Para medir esa tensión utilice el atenuador que acaba de construir y observe que la tensión de foco se encuentre aproximadamente en el orden de los 8kV. Si está bien solo le falta medir la tensión extra alta que debe medir unos 20kV aproximadamente. Si todas estas tensiones tienen los valores estipulados y si Ud. observa el filamento encendido el tubo debe estar iluminado. En caso contrario la falla está en el tubo aunque le aconsejamos repetir todas las mediciones porque es extraño que a un tubo le fallen los tres cañones a un mismo tiempo, salvo que se haya puesto gaseoso pero en ese caso siempre se observan manifestaciones luminosas muy evidentes en el interior del cañón y muy probablemente el filamento esté cortado. ✪

Cuaderno del TŽcnico Reparador

La Se–al de Video en la Era Digital Descripci—n y Fallas Comunes Egon Strauss

La señal de video usada en computadoras debe permitir la visualización de textos, datos, imágenes y cualquier otro tipo de representación gráfica en la pantalla del monitor por medio de un procesador complejo que permite procesar adecuadamente el contenido digital del mensaje originado en la PC en una señal analógica capaz de modular el dispositivo de visualización del mismo monitor. Como se sabe, existen diferentes tipos de displays para este fin, como tubos de imagen, paneles de cristal líquido o paneles de plasma, pero todos ellos requieren la etapa previa del procesador de video. Consideramos que este componente que forma parte de la computadora es, sin embargo, esencial para la conexión del monitor a la PC. De este tipo de componente de la PC nos ocuparemos a continuación.

FUNDAMENTOS TÉCNICOS Muchos técnicos pueden preguntar por qué la computadora con su poderoso procesador central CPU necesita además otro procesador por separado para el manejo de señales de video. La respuesta es que la cantidad de bits consumido por las tareas relacionadas con la visualización de caracteres y otros datos es enorme, sobre todo cuando se efectúa en colores. Si efectuamos un sencillo análisis numérico de la prestación visual veremos muy pronto las siguientes cantidades numéricas involucradas en este proceso: Una imagen puede tener una resolución de 640 x 480 pixels con una profundidad cromática de 256 colores. Se requieren 8 bits para 256 colores (28) y por lo tanto en este proceso solamente necesitamos 640 x 480 = 307.200 bytes para cada cuadro. (Recuerde que 8 bits forman un byte.) Si la tasa de refresco es de solo 10 veces, la frecuencia por segundo será de 3,072.000 bytes por segundo o sea 3,072 Megabytes por segundo (MB/s). Esta cantidad de bytes debe trasladarse a través del bus de datos [PCI (Peripheral Component Interconnect) o ISA (Industry Standard Industry)].

Si la cantidad de colores aumenta a 65.536 (216), se necesitan 2 bytes por cada pixel, con 307.200 x 2 = 614.400 bytes. A una tasa de refresco de 10 por segundo, llegamos a 6,144.000 bytes por segundo (6,144 MB/s). Esta cantidad está solo destinada a la información de video propiamente dicha, debiendo agregarse otras funciones simultáneas (refresco de memoria, teclado, mouse, acceso de driver y otras funciones indispensables en el proceso de la computación. Con esta cantidad de bytes en danza se pueden producir fácilmente aglomeraciones en la transferencia de datos con la consiguiente reducción en la velocidad operativa. Una de las formas de superar este inconveniente es la incorporación de potencia de procesamiento en la misma tarjeta de video, aliviando así la tarea de la CPU en los programas gráficos. En algunos modelos se usa un método de aceleración de función fija, que constituye una mejora con respecto al método original del frame buffer que existía al principio, pero puede usarse solo con imágenes de baja resolución, inferior a los 640 x 480 pixels arriba mencionado. En otros modelos se usa un acelerador gráfico ASIC (Application Specific Integrated Cir-

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Cuaderno del TŽcnico Reparador Figura1

la intervención de las demás etapas, especialmente el conversor digital – analógico RAMDAC (5) permite la creación de señales analógicas de rojo, verde y azul que son aplicadas al monitor (6). Las memorias (2) y (3) permiten un flujo constante de información para este proceso. Para la conexión de las señales analógicas al monitor se usan diversos conectores como veremos a continuación.

DIFERENTES MÉTODOS A TRAVÉS DEL TIEMPO

cuit), que intercepta todas las tareas gráficas y los ejecuta sin la intervención de la CPU. Este tipo de acelerador gráfico es sumamente eficiente y su integrado actúa como coprocesador de la unidad central. En la figura 1 vemos un esquema en bloques de un acelerador gráfico básico. Sus componentes son los siguientes: INTERFAZ CON EL BUS DE LA PC VRAM = video random access memory = memoria de acceso aleatorio de video. La diferencia principal entre una memoria VRAM y otras memorias RAM es el hecho de tener la VRAM dos entradas que permiten a la unidad a procesar simultáneamente dos funciones: refresco del display y comunicación con la PC. Esto contribuye a la velocidad operativa. Video BIOS ROM = memoria de lectura del sistema básico de instrucciones de video. Acelerador Gráfico o coprocesador gráfico RAMDAC = conversor digital – analógico de la memoria de acceso aleatorio

El primero de los adaptadores gráficos usados fue el MDA (Monochrome Display Adapter) que surgió en 1981. Este adaptador permitía solo aplicaciones de texto que se presentaban en forma de caracteres de 9 x 14 pixels en un formato de 80 columnas por 25 filas. Estaba destinado solo para textos y por lo tanto no poseía capacidades gráficas adicionales. El conector posee 9 patas, dos de las cuales corresponden a masa, cuatro a diferentes entradas de video (intensidad, video, sincronismo horizontal y sincronismo vertical) y tres no se usan (vea la tabla 1). Este sistema es obsoleto desde hace mucho tiempo y probablemente no encontrará en el service ningún ejemplar del mismo. A pesar de ello lo incluimos para completar el panorama. A fines de 1981 se introdujo el sistema CGA (Color Graphics Adapter) que fue el primero de introducir capacidad para textos en color y modos gráficos. Su modo de baja resolución de 160 x 200 pixels ofrecía 16 colores, pero un modo de resolución media de 320 x 200 pixels poseía solo 4 colores. El modo de resolución más alta del CGA tenía 640 x 200 pixels, pero solo operaba con dos colores, geneTabla 1

CONEXIÓN AL MONITOR Los componentes del adaptador de video gráfico como tarjeta influyen sobre la rapidez del procesamiento gráfico y alivian las tareas de la CPU. La construcción de estas tarjetas se ha simplificado debido al elevado grado de integración de sus componentes que permite concentrar todas las funciones complejas en apenas unos pocos integrados. El circuito integrado más significativo es desde luego el que corresponde al acelerador gráfico o coprocesador (4) que permite la entrada de las señales digitales desde el Bus (1) y con

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La se–al de Video en la Era Digital Tabla 2

Tabla 3

ralmente negro y otro color. La estrecha relación entre resolución y colores obliga a tomar en cuenta este aspecto en el análisis cuantitativo del sistema y de la memoria RAM necesaria para llevarlo a cabo. Tenemos una resolución de 640 x 200 pixels con un total de 128.000 pixels. Con 8 bits capaces de representar 8 pixels, el cálculo rinde 128.00/8 = 16.000 bytes. Este cálculo se puede repetir para cada uno de los tres modos del CGA con el mismo resultado de 16.000 bytes para la memoria. En la tabla 2 indicamos las conexiones de este conector. El siguiente sistema fue el EGA (Enhanced Graphic Adapter) que fue introducido en 1984. Este sistema fue la respuesta a la demanda industrial por una resolución más alta y una profundidad de colores más elevada. Una de las ventajas del EGA era la compatibilidad inversa con los sistemas anteriores CGA y MDA al permitir su emulación correcta y al mismo tiempo aceptar desde luego sus propias mejoras. Se usa en el EGA tres modos de video: 320 x 200 x 16, 640 x 200 x 16 y 640 x 350 x 16. Se necesita en este sistema una mayor cantidad de memoria, siendo común valores de 128 kilobytes y 256 kilobytes (kbytes). En la tabla 3 indicamos las conexiones del conector del EGA . Se observa que se agregaron controles individuales de intensidad para los tres colores primarios. Con

esta disposición se aumenta la palette de colores a 64, si bien solo 16 están disponibles en un momento determinado. Al seguir la demanda por rendimientos más perfectos fue introducido a fines de 1984 el sistema PGA (Professional Graphic Adapter). Con este sistema adelantado se logra displays de 640 x 480 x 256. Asimismo se incluye la capacidad de una rotación tridimensional y el recorte gráfico como opción de hardware. Con el PGA el display podía funcionar con 60 cuadros por segundo. Debido a su costo, este sistema nunca pudo ganar mucho terreno a pesar de sus ventajas técnicas. En 1987 se introdujeron dos nuevos sistemas, el MCGA (Multicolor Graphics Array) y el VGA (Video Graphics Array). El MCGA estaba originalmente integrado a la plaqueta madre (Motherboard).de algunos modelos de IBM y permitía el uso de todos los modos operativos del CGA, agregando además otros modos adicionales. Uno de estos fue el modo 320 x 200 x 256 que se incorpora en muchos videogames como modo preferido de su software. El sistema usa señales analógicas de color y no TTL como otros anteriores. El uso de señales cromáticas analógicas estaba impuesto por la posibilidad de usar 256 colores con solo 3 colores primarios. Se usó también por primera vez un conector de alta densidad de 15 contactos. Una diferencia importante en este conector es el uso de conexiones a masa separadas para cada color. Esta precaución es necesaria para evitar el exceso de ruido que afecta a las señales analógicas de manera más pronunciada que a las señales digitales. Recuerde que en Tabla 4

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La Se–al de Video en la Era Digital sistemas analógicos la relación señal – ruido debe ser igual o mejor que 40 dB, mientras que en sistemas digitales esta cifra baja a 15 dB. La diferencia de contactos no permitía una compatibilidad directa entre los modos del CGA y el MCGA, aún cuando eléctricamente el segundo podía aceptar el primero. En la tabla 4 vemos las conexiones del conector para MCGA que es igual al VGA. El sistema VGA (Video Graphics Array) fue también introducido en 1987 y las conexiones de su conector son las mismas de la Tabla 4. La similitud entre MCGA y VGA es tan grande que se puede clasificar al MCGA como subcategoría del VGA. La resolución de 640 x 480 x 16, típica de los displays para Windows de Microsoft, ha sido la norma universal por excelencia durante muchos años. La palette de color contiene 256 colores de un total posible de 262.114 posibilidades. El VGA posee también una retrocompatibilidad para todos los sistemas anteriores. Un sistema ya desaparecido fue el adaptador 8514 que hizo su aparición fugaz en 1987 y poseía la capacidad para 256 colores en 640 x 480 y llegaba a una resolución muy elevada de 1024 x 768 pixels en forma entrelazada. Se considera hoy que el 8514/A fue una norma que estaba adelantada a su época. Al no existir el software adecuado, el sistema se extinguió muy pronto. Se denominan sistemas SVGA (Super Video Graphics Array) a todos aquellos sistemas que permiten un rendimiento superior al VGA, tanto en resolución de imagen como en rendición cromática. A diferencia del VGA que es perfectamente definido, los sistemas SVGA dejan las características operativas de cada uno a criterio de sus respectivos fabricantes. Se encuentran tarjetas de video SVGA con datos de 1024 x 768 x 65,536, quiere decir cuadros con una resolución de 1024 x 768 pixels con una capacidad de 65.536 colores, y otros con 640 x 480 x 16 millones, quiere decir cuadros con una resolución de 640 x 480 pixels y 16 millones de colores. Estas plaquetas o tarjetas no son compatibles entre sí, lo que obliga usar para cada una el driver específico adecuado para ellas. Como característica común cabe destacar que todos permiten el uso de VGA que no requiere driver. La Asociación del ramo, VESA (Video Electronics Standard Association), se esfuerza a lograr un entendimiento general de la industria que por ahora ha dado como resultado la creación de la norma VESA BIOS que soporta a VESA SVGA, la versión oficial del SVGA. Muchas tarjetas de video aceptan este tipo de señal. En 1990 se produjo la aparición del XGA (Extra Graphic Adapter) que posee diferentes modos operativos. Los más avanzados son los siguientes: 1024 x 768 x 256, 640 x 480 x 65.536, 1024 x 768 x 256 y otros.

En la tabla 5 reproducimos todos los números de los diferentes tipos de normas y modos.

FALLAS RELACIONADAS CON EL SECTOR DE VIDEO 1) Severas distorsiones en la imagen o el sistema queda “colgado” Las posibles causas de esta falla pueden ser varias. A continuación mencionamos algunas. Revise el monitor. Algunos monitores multifrecuencia viejos pueden tener problemas para cambiar su régimen si no son apagados previamente. En estos monitores se presentan problemas hasta que el monitor es reiniciado. Se soluciona apagándolo y volviendo a encenderlo después de algunos minutos. Revise el modo de video. Asegúrese que está usando el modo correcto. En caso de duda use otro modo más bajo. Revise el driver de video. Un driver obsoleto puede producir inconvenientes de todo orden en la pantalla. Revise también si existen conflictos entre el driver de video y otros drivers del equipo. Revise el VRAM (Video RAM). Use un programa de diagnóstico para determinar este defecto. En caso de falla puede ser factible el reemplazo del integrado correspondiente. En el caso contrario debe cambiar todo el adaptador de video. Reemplazo del adaptador de video. Use tarjetas de marca reconocida y compatibles con el resto del equipo. Las marcas conocidas recomiendan el producto adecuado, en los clones dependerá de su buen juicio. 2) Imagen turbia o con falta de nitidez En muchos casos de una imagen turbia o con falta de nitidez, la falla puede estar en los circuitos auxiliares del tubo de imagen como desajuste de los controles de foco, nitidez, brillo o contraste. Pero en algunos casos el problema se debe a una falla en el circuito de video de la computadora. Una velocidad excesiva de las señales en el bus de la PC puede provocar este problema. Algunos tipos de VLB (Vesa Local Bus) requieren una velocidad máxima menor a la que el adaptador de video entrega. La solución es en este caso reducir la velocidad de la tarjeta de video, si bien esto reduce también la respuesta de video en general pero permite mejorar el aspecto general de los textos visibles en la pantalla del monitor. Este problema se presenta generalmente en equipos de varios años de antigüedad. A veces está combinado también con una inestabilida vertical que produce una rotación vertical de la imagen. Al reducir la velocidad del VL bus ambos problemas se suelen solucionar. J

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VIDEO

Reconocimiento de Piezas

de una Videocasetera Haremos un recorrido por todas las partes que componen a las videos y vamos a interiorizarnos en el lenguaje que utilizan los técnicos para realizar el servicio de estos equipos. Este tema resulta fundamental para todos aquellos lectores que deseen dedicarse al servicio de equipos electrónicos, ya que haremos el recorrido sobre un equipo que posee algunos años para poder indicar las diferencias existentes con los equipos actuales. Autores: Lic. Gastón Hillar Prof. José Hillar e-mail: [email protected]

los fines prácticos, detallaremos cuáles son las partes que componen una videocasetera, tal como se menciona en el video: ReparaFigura 1 ción de Videograbadoras, de Editorial Quark. Las partes componentes más importantes son las siguientes:

A

Figura 2

1° Motor de carga que es el encargado de hacer que la máquina tome al cassette (vea la figura 1). 2° Motor de enhebrado, que es el en-

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cargado de hacer que todos las piezas enhebren el cassette (figura 2).

Figura 3

3° Guía de enhebrado de la cinta (figura 3).

Figura 4

4° Cabezal de video o DRUM (fig. 4).

Video Figura 5

Figura 6

Figura 7

5° Reeles, que son los encargados de rebobinar y/o adelantar la cinta del cassette (figura 5).

6° Back tensión, que se encarga de frenar el reel cuando el cassette está en funcionamiento que tiene que tener una presión determinada de frenadas (figura 6).

10° Cabezal de borrado que es la encargada de borrar la cinta cuando se regraba el cassette (figura 10).

Figura 10

Figura 11 11

11° Fuente de alimentación. Con transformador (figura 11) o en las más modernas encontramos fuentes conmutadas o switch.

7° Motor de Capstan, que es el encargado de hacer girar la cinta, y darle la velocidad adecuada (figura 7).

12° El microprocesador de reloj y sintonía (figura 12).

Figura 12 Figura 8

8° Carretel de capstan (figura 8). Posee un eje de goma que apoya sobre el carrete para darle presión a la cinta para que ésta no patine.

Figura 9

Figura 13

13° Preset de sintonía . En máquinas más actualizadas esto es reemplazado por controles sintetizados por OL (figura 13).

Figura 14 9° También hay una “cabeza de control o C+L” que es la encargada de hacer que la máquina lea correctamente la cinta.

14° Sintonizador (figura 14), para poder seleccionar la visualización de una emisora, cuando se conecta la video a un TV.

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Reconocimiento de Partes de una Videocasetera 15° Integrado de frecuencia intermedia (figura 15).

Figura 15

Figura 16

17° Etapa de luminancia (figura 17).

Figura 18

18° Etapa de sonido (figura 18) que graba y amplifica el sonido que reproduce el cabezal.

Figura 19 19° Etapa de servo control que establece la velocidad correcta del cabezal y del capstan (figura 19).

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Figura 21

16° Etapa de crominancia. Encargada de la reproducción de color (figura 16).

Figura 17

20° Microprocesador de control da todas las funciones a la máquina – PLAYSTOP –REW – FWD – PAUSE – REC (figura 20)

Figura 20

21° Integrado de carga y descarga. Enhebra y desenhebra la cinta (figura 21)

Lo dado hasta aquí describe la localización de las partes fundamentales que constituyen una videocasetera. Recordamos que la bibliografía de referencia de este artículo es el video: Reparación de Videograbadores, de Editorial Quark (figura 22) que en Argentina posee un precio de $25 y trata otros temas, tales como:

Figura 22 Limpieza de cabezales Medición de un cabezal con el multímetro Búsqueda y solución de problemas en cabezales Si desea mayor información sobre el funcionamiento de videocaseteras, también puede recurrir a bibliografía adicional, tal como el libro: “Video Enciclopedia” de Editorial Quark o los tomos “250 Fallas en Videograbadoras” de Editorial EDEME. Para quienes se dedican al servicio electrónico, HASA dispone de manuales de diagramas mientras que Editorial Centro Japonés de Información Electrónica ha editado diversos manuales de servicio sobre el tema. Si desea mayor información del video sobre el cual hemos tomado esta bibliografía, puede visitar la web: www.webelectronica.com.ar o realizar consultas a: [email protected] J

Fuente Conmutada Genérica

SERVICE

Cómo Conseguir

Diagramas de Equipos Electrónicos Los lectores acostumbrados a realizar la reparación de equipos electrónicos (TV, videocaseteras, fuentes, monitores, equipos de audio, etc.) suelen tener el inconveniente de no conseguir información sobre el aparato que llega a su taller, especialmente el diagrama electrónico que le permita seguir el camino de la señal y poder localizar el componente defectuoso. Conscientes de este problema, hemos decidido colocar diagramas de equipos electrónicos en nuestra web, con acceso directo para lectores de Saber Electrónica. De esta manera pensamos en formar una base de datos que se incrementará número a número. En esta nota le decimos cómo obtener los primeros 30 planos y qué precisa para poder verlos. Autor: Juan Pablo Matute

ace unos cuantos años, quienes integramos Saber Electrónica, comenzamos a recopilar información sobre diagramas de equipos electrónicos. Así a la fecha existe un banco de datos de más de 5,000 planos seleccionados con la ayuda de empresas europeas que brindan la información correspondiente. Fue así que durante el año 2002, Editorial Quark, reunió más de 40 circuitos que colocó por primera vez en un CD multimedia, a los efectos de brindar herramientas a los lectores de Saber Electrónica. Sabemos que los técnicos especializados, precisan los manuales de servicio “completos” pero en la mayoría de los casos es suficiente si se tiene el diagrama electrónico. Durante este año, Luis Horacio Rodriguez, Federico Prado y el Ing. Vallejo, con la colaboración de APAE y otras instituciones han producido 4 CDs multimedia con diagramas gigantes de:

H

Televisores Videocaseteras Radios Equipos de Audio Fuentes de Alimentación Monitores Estos CDs multimedia suman 340 planos de equipos diferentes que en muchos casos poseen las señales que se esperan encontrar en diferentes etapas para facilitar la tarea de búsqueda de

fallas (en Argentina cada CD posee un costo de $15 y se prevee la producción de otros discos para el presente año). Desde este mes, periódicamente colocaremos diagramas en nuestra web: www.webelectronica.com.ar, para que Ud. pueda consultar, copiar e imprimir sin cargo alguno. En esta oportunidad Ud. podrá disponer de 20 circuitos completos para lo cual deberá ingresar a la página de contenidos especiales (ícono Password) y teclear la clave: planos156. Para poder ver los diagramas precisará el programa Acrobat Reader, el cual puede obtener sin cargo de Internet (nosotros lo guiamos para que pueda bajarlo a su computadora). También podrá imprimir los circuitos, y para que pueda “mirarlos” sin la necesidad de una lupa, la impresión se podrá realizar por partes, tal como se muestra en las páginas siguientes, en la que se reproduce el diagrama del monitor LG chasis CA-32, modelo: 1505S. Puede solicitar más información llamando al Tel: (011) 4301-8804 o por mail a: [email protected] Para poder “aumentar” nuestra base de datos, precisamos que nos envíe las marcas, modelos y números de chasis de los equipos que “pasen” por su banco de trabajo, con esto, nosotros intentaremos localizar el diagrama correspondiente para poder colocarlo en nuestra página web. Este es un servicio que prestamos a nuestros lectores. En diferente ediciones colocaremos las correspondientes claves de acceso. Esperamos su colaboración. ¡Hasta la próxima! J

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Service

A la parte 2

Monitor LG, chasis: CA-32, modelo: 1505S - PARTE 1

A la parte 3 Saber Electr—nica

C—mo Conseguir Diagramas de Equipos Electr—nicos

A la parte 1

Monitor LG, chasis: CA-32, modelo: 1505S - PARTE 2

A la parte 4

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Service Monitor LG, chasis: CA-32, modelo: 1505S - PARTE 3

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C—mo Conseguir Diagramas de Equipos Electr—nicos Monitor LG, chasis: CA-32, modelo: 1505S - PARTE 4

A la parte 3

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MICROCONTROLADORES

Qué Son y Para Qué Sirven los PICs Desde hace varios años venimos publicando en Saber Electrónica artículos que explican las bases sobre los microcontroladores PIC de Microchip y proyectos que emplean a estos circuitos integrados. Es por ello que hasta la fecha ya hemos producido 3 libros, 4 CDs y tres videos sobre el tema. Sin embargo, somos conscientes que número a número se incorporan nuevos lectores que carecen de conceptos básicos. Atendiendo a lo dicho, en la presente nota describimos nuevamente qué es un Circuito Integrado Programable, desde una óptica diferente, tal que sea de utilidad para todos los lectores. Autor: Ing. Horacio D. Vallejo e-mail: [email protected] uando dicto cursos o inicio una nueva obra suelo realizar las siguientes preguntas:

C

Los microprocesadores son circuitos integrados que realizan operaciones lógicas programadas, para su funcionamiento necesitan una serie de circuitos externos que hacen que to-

¿Cómo podemos cambiar el sistema de control de una videocasetera del cual ya no se consiguen componentes? Figura 1 ¿Es posible armar con 10 dólares un generador de barras con una tituladora y también de un temporizador en tiempo real? ¿Cómo es posible construir un secuenciador al cual se le puedan cambiar los tópicos sin ningún inconveniente? Estos son algunos de los muchos proyectos que se pueden construir con un Pic.

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das esas operaciones puedan realizarse en forma ordenada (figura 1). Internamente un microprocesador tiene una unidad aritmética lógica que es el corazón del microprocesador, dado que en ella se realizan todas las operaciones. Para que estas operaciones lógicas, se realicen en una secuencia hace falta una señal de un reloj y para ello se pueden colocar pulsos externos que permiten que esto funcione correctamente. Además, para que los datos presentes en un programa puedan ser cargados en la unidad aritmética y lógica, son necesarios una serie de registros y acumuladores. De esta manera un microprocesador consta de una

Microcontroladores Figura 2

unidad aritmética y lógica, un oscilador y un elemento que haga que todas las operaciones se realicen de una forma tal que siga una secuencia. A este elemento se lo denomina contador de programa, dicho contador está en el microprocesador. Posee entonces una unidad aritmética y lógica, un contador de programa, registros, acumuladores y el oscilador. En cambio, los microcontroladores son circuitos integrados que no precisan elementos externos para que funcionen (mientras que un microprocesador precisa un lugar donde alojar los datos y otro para alojar los programas). El microcontrolador ya contiene en una sola pastilla de su chip, la memoria de datos y la memoria de programas para que esto se pueda realizar (figura 2). Un microcontrolador no es más que un microprocesador al cual se le ha agregado una memoria de datos, una memoria de programas y a su vez un elemento que pueda conectarse con el mundo exterior, a este nuevo elemento se lo denomina interfaz de entradas y salidas de datos e informaciones.

“La diferencia entre un microprocesador y un microcontrolador está en

que el microcontrolador contiene en su interior al microprocesador.”. Desde que aparecieron los primeros microprocesadores en la década del 70, la electrónica ha ido evolucionando a un ritmo vertiginoso: el Z80 de Intel o el 6800 de Motorola, a fines de los 70 han marcado un rumbo que hacen que los microcontroladores hoy sean una realidad en la mayoría de los proyectos electrónicos. Existen en la actualidad gran cantidad de microcontroladores fabricados por diferentes empresas, así tenemos los microcontroladores de Philips, la serie Cop, que suelen utilizarse en aquellas aplicaciones donde es preciso contar con el menor ruido posible. También se encuentran los microcontroladores de Motorola, la serie MC que suelen ser muy utilizados en proyectos específicos, normalmente en proyectos educativos y todo aquel sistema que requiere ser cambiando a voluntar del operador. Los microcontroladores de National, la serie 80, la serie 83 por ejemplo, suelen ser muy utilizados en aplicaciones industriales, automotor, etc. Y por supuesto están los microcontroladores de Microchip (los PIC) que cuentan con la ventaja fundamental

de ser muy “fuertes”, de no desplomarse fácilmente y de poder ser utilizados en una gran cantidad de aplicaciones. A esto le debemos sumar la gran cantidad de herramientas gratuitas disponibles en Internet. De los microcontroladores de la familia de Microchip, el más común para nosotros es el PIC 16F84. Se trata de un circuito integrado que posee una capacidad de memoria de programa de 1024 bytes mientras que la memoria de datos tiene una capacidad de 64 bytes. Este microcontrolador es como un bebé cuando se lo compra en una juguetería, y decimos esto, porque necesita aprender para que ejecute algún tipo de instrucciones. De esta manera cuando nosotros le cargamos un programa, ese microcontrolador adquiere conocimiento en base a un programa grabado en la memoria. La ALU (unidad aritmética y lógica) ejecuta las instrucciones dadas por ese programa conforme al set de instrucciones del integrado. Nosotros podemos obtener un circuito integrado que esté programado con muy pocas palabras de programa, decimos entonces que este microprocesador ha adquirido algún conocimiento, se ha convertido en un niño que puede desarrollar actividades básicas, como por ejemplo “encender en forma secuencial una serie de leds dispuestos en barra”. Luego podemos realizar un programa un poco más complicado, por ejemplo, y volviendo al generador de barras, podríamos utilizar prácticamente toda la capacidad de memoria EEPROM para que funcione como un juego de luces con efectos ajustables por el operador. Decimos entonces que este microcontrolador se ha convertido en un adulto, hemos utilizado toda su capacidad de memoria EEPROM para construir un determinado programa y con este programa a su vez podemos hacer que nuestro microcontrolador desempeñe alguna determinada tarea. Obviamente para que nuestro mi-

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QuŽ son y para quŽ sirven los PICs

Figura 4 crocontrolador ejecute un programa se tiene que poder listar este programa y para eso hace falta un set de instrucciones. El PIC 16F84, basa su funcionamiento en su sistema reducido de funciones denominado “sistema RISC” por medio del cual es posible realizar rutinas sencillas que permiten obtener un resultado satisfactorio. Son sólo 35 instrucciones, noso-

Figura 3

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tros podemos efectuar cualquier tipo de programa; está en nuestra imaginación y en nuestra capacidad los resultados que vamos a obtener. Los microprocesadores de la serie 16F84 son circuitos integrados que manejan datos de 8 bits. Sin embargo, como la estructura de un microcontrolador es del tipo Von Newman, cada palabra que maneja el microcontrolador en su totalidad es de 14 bits. 8 bits son utilizados para los datos y 6 bits para dar el funcionamiento correcto. De la palabra total de 14 bits, los 6 primeros (los más significativos) están manejando el direccionamiento y los 8 siguientes, los datos. Pero para entender su funcionamiento, es decir, como esos 14

bits de la palabra del microcontrolador son manejados internamente por los distintos bloques que constituyen al circuito integrado, debemos comenzar por “entender” el funcionamiento interno y para ello se debe ver el diagrama en bloques (figura 3). No es objeto de esta nota explicar cómo funciona cada bloque integrante de este circuito, si lo desea puede recurrir a la página de contenidos especiales de nuestra web: www.webelectronica.com.ar Debe ingresar la clave aiwa15, encontrará abundante información sobre el tema. Cabe aclarar que también puede recurrir a los videos “Todo Sobre Pics” y “Curso Completo de Microcontroladores PIC” en los cuales se desarrolla el funcionamiento y empleo de estos integrados en más de 90 minutos de información audiovisual (figura 4). J

TV

Introducción a la Reparación de TV Color El presente artículo tiene por objeto dar conceptos elementales para quienes deseen capacitarse para la reparación de equipos de televisión. La información fue tomada del video “Introducción a la Reparación de TV Color” que enseña paso a paso todo lo que debe saber para introducirse en este tema.

Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

uando tenemos que reparar un equipo debemos tener presente que un TV tal vez tiene 2500 o 3000 componentes y que uno de ellos tiene una falla. Nuestra tarea es seleccionar en el circuito aquellos lugares en donde pueda estar el componente fallado y dejar de lado otras partes del circuito, que en este caso en particular, no están en duda. De esa manera en primera instancia, con una medición por ejemplo, podemos quitar 1500 componentes de la duda y nos quedarán otros 1000 en suspenso. Luego de esos 1000 que posiblemente están fallados hacemos una nueva medición y podemos llegar a dejar 500 en duda y otros 500 que no lo están y así, sucesivamente, vamos a ir llegando cada vez a una menor cantidad de componentes dudosos hasta que tengamos 3, 4 ó 5 compo-

C

nentes que podrían estar mal. Luego, en la reparación se terminan haciendo las mediciones con un simple multímetro digital; midiendo resistencia o en última instancia cambiando esos 2, 3 ó 4 componentes dudosos todos juntos o de a uno. La técnica de reparación de TV se fue modificando con el tiempo y en la actualidad es prácticamente imposible poder detectar con mediciones, hasta el último de los componentes. Cuando se cambian dos o más componentes dudosos, al reparador, le puede quedar la duda cuál es el que realmente estaba en mal estado. Pero yo creo que un reparador es exitoso cuando logra ubicar la etapa dañada y circunscribirse a la falla en un pequeño grupo de materiales para poder llegar a determinar si es un resistor u otro componente el que produce la falla. Para reparar un televisor hay que

emplear todos los sentidos, por ejemplo, en el momento de realizar el encendido del mismo, tenemos que escuchar… tenemos que mirar sobre la pantalla. Cualquiera de las indicaciones toma una importancia fundamental. En principio hay que tener en cuenta que el sonido aparece prácticamente en forma instantánea pero que el video se va a demorar en el orden de los 5 segundos hasta que se caliente el filamento del tubo. Esto es un inconveniente, que puede ser evitado, es decir, vamos a realizar una “pequeña trampita” para que en el preciso momento en que encendamos el televisor ya estemos viendo la imagen. Esto nos va a ayudar para poder determinar dónde se produce la falla. Es evidente que tenemos que poner alguna fuente de señal como para poder ver el televisor funcionando. En

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TV caso de que Ud. no tenga un generador de imagen se puede utilizar la señal de antena y un buen sustituto del generador de imagen es una videocasetera, inclusive si Ud. quiere, puede utilizar una grabación realizada de un generador de imágenes que le puede prestar algún colega y entonces tiene las mismas imágenes de prueba que tendría con el generador inclusive le aconsejamos que realice las grabaciones en ambas normas, en PAL-N y en NTSC.

Figura 1 Figura 2

OBSERVANDO LA PANTALLA ¿Qué se debe observar en el momento de encender el televisor? En principio, se deben observar las deflexiones y las secciones de video. Recuerde que tenemos dos bloques de deflexiones, hay un bloFigura 3 que de deflexión del televisor que va a hacer que el punto luminoso (ell haz electrónico) se mueva de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. El primero es el bloque de deflexión horizontal, el segundo es la etapa de deflexión vertical, por otro lado vamos a tener bloques que se caracterizan por amplificar la señal de video (figura 1). Esto es lo que nos va a generar decir que haya la menor cantidad posobre la pantalla: puntos más lumino- sible de bloques en observación. sos, menos luminosos, con un color Luego, en el momento de la pruedeterminado o con otro color, en ge- ba inicial para ir circunscribiendo el neral es aconsejable si uno trabaja problema, si veo que la imagen está con una videocasetera o con un gene- perfecta que voy a decir que no tiene rador de señales, interconectar de las falla. ¡NO! Voy a decir que esa falla dos maneras posibles; es decir a la vi- está en algunos de los bloques que no deocasetera yo la puedo conectar al estamos sometiendo a prueba, es detelevisor utilizado un cable de radio- cir que prácticamente con una mirada frecuencia y puedo interconectar utili- yo puedo determinar que la falla va a zando el cable de audio y video. estar en el sintonizador o en la FI y Cuando ingreso por audio y video hay con eso he ganado un enorme tiempo. un montón de etapas del televisor que Las fallas que se presentan sobre son ignoradas, pueden estar funcio- la pantalla pueden ser también lo que nando mal y no me voy a dar cuenta se suele llamar “falla catastrófica” por de eso. ejemplo, si veo una línea blanca horiEsas etapas son justamente el zontal (figura 2) que va de izquierda a sintonizador, la FI, etc. Pero es conve- derecha automáticamente pienso: la niente realizar la prueba de a poco, es falla en este televisor está circunscrip-

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ta al bloque amplificador vertical, es decir, no tiene deflexión vertical. Si yo veo una raya de arriba hacia abajo (figura 3) inmediatamente pienso “aquí la falla está en el bloque de defexión horizontal”, en general la segunda falla no es muy común que se presente porque cuando falla el grupo de deflexión horizontal también falla la alta tensión. O sea que hay dos bloques que están muy interrelacionados: deflexión horizontal y alta tensión y es evidente que si no se genera alta tensión no voy a lograr ver absolutamente nada en la pantalla del televisor. Obviamente, lo dado hasta aquí es una pequeña parte de lo que precisa saber el estudiante que desea dedicarse al servicio de equipos electrónicos. En el video que utilizamos como bibliografía recomendada (figura 4) también podrá encontrar:

Detectando tensión extra alta Evitando las protecciones

Figura 4 El video tiene un costo de $25 en la República Argentina y puede obtener mayor información en la web: www.webelectronica.com.ar, incluso sobre cómo conseguirlo en otros países. Desde ya, que este es un tema introductorio, sin embargo, en próximas ediciones seguiremos brindando herramientas útiles para la reparación de receptores de TV Color. J

MONTAJE

VideoScopio TV Blanco y Negro como Osciloscopio Usar un televisor como osciloscopio es una idea tan antigua como la misma existencia de la televisión. El hecho de usar en los comienzos de la TV, tubos de blanco y negro de reducido tamaño hacía esta idea aún más atractiva que hoy día cuando la gran mayoría de los televisores y monitores son de color, cuando el osciloscopio por naturaleza es monocromático, ya sea verde sobre fondo negro o negro sobre fondo blanco. El autor tuvo oportunidad de experimentar con este concepto desde 1970, aproximadamente, y puede suministrar algunas sugerencias e indicaciones nuevas y antiguas, pero válidas aún hoy. Autor: Egon Strauss

Osciloscopio versus Televisor Ambos tipos de equipos poseen etapas y componentes en común: un tubo de imagen, su fuente de alimentación, los circuitos de deflexión y los circuitos de señal. Si bien en el caso del televisor la señal entra por el conjunto de grilla y cátodo modulando el haz electrónico y en el caso del osciloscopio la señal entra por las etapas de deflexión, ambos requisitos pueden ser satisfechos con cierta facilidad. En la figura 1 vemos el esquema básico de un osciloscopio y en la figura 2 vemos el esquema básico del conjunto para un receptor de TV. Se observa que en realidad los componentes críticos son muy parecidos. La mayor diferencia es el agregado de etapas en el televisor que en el osci-

loscopio no se necesitan. Una diferencia importante es, sin embargo, el hecho que los tubos de imagen del televisor son del tipo de deflexión magnética, mientras que en el osciloscopio se suelen usar tubos de deflexión electroestática. Esto facilita en el osciloscopio el uso de bases de tiempo (barrido horizontal) de frecuencia variable, mientras que en el televisor esta frecuencia es fija y determinada prima facie por las normas respectivas de cada país.

Figura 1

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Montaje Figura 2

Sin embargo, si destinamos el osciloscopio a usos específicos, esta característica no constituye un impedimento. Si usamos el osciloscopio para la calibración de televisores, hasta es posible lograr la visualización de la curva de respuesta de FI en la misma pantalla del televisor que estamos calibrando. Si el uso del osciloscopio es para comprobaciones de audio u otras aplicaciones de baja frecuencia, habrá que estudiar la situación un poco más detenidamente, pero se puede llegar a soluciones aceptables. En la presente nota ofreceremos varios enfoques para la solución del problema “televisor como osciloscopio” y el técnico podrá seleccionar el tipo que desea usar, según sus necesidades y según los componentes disponibles. Debemos señalar que en realidad el modelo de televisor que se usa para este proyecto es de poca importancia, ya que no sólo pueden adaptarse modelos de estado sólido, sino también modelos valvulares. En cuanto a los modelos de estado sólido debemos recordar que muchos equipos poseen un grado de integración muy avanzado y poseen muy pocos componentes discretos. Pero esto tampoco es un inconveniente demasiado grande, solo debemos seleccionar

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muy cuidadosamente los lugares de intersección que se necesitan en el circuito y su ubicación física en el chasis del televisor a usar. En cuanto a la ejecución del proyecto, tenemos desde luego en cuenta que un televisor es un equipo que usa altas tensiones en su interior y por lo tanto deben tomarse las precauciones necesarias para evitar descargas de toda índole, tanto desde componentes como tubo y flyback, como desde el chasis o puntos intermedios a masa o a otros equipos. En todos los lugares donde se aplican señales desde el exterior del osciloscopio o televisor, es necesario usar sendos capacitores de acoplamiento para evitar toda posibilidad de cortocircuitos o consumos excesivos. Un paso en falso puede destruir un tubo de imagen o lastimar alguna persona. En caso de duda, abstenerse. Esta simple regla debe seguirse en todos los casos, y no sólo en este proyecto de construcción.

Preparativos Para convertir un televisor en osciloscopio podemos proceder de dos formas diferentes: una es reciclar un televisor de blanco y negro en desuso como televisor y darle nueva utilidad

como osciloscopio, y la otra es tomar como base una aplicación determinada del osciloscopio a construir y buscar un modelo de televisor que más se adapta a estos requisitos. Creemos que la opción Nº 1 es la más frecuente y la más económica. La opción Nº 2 es generalmente más costosa y sobre todo, no siempre realizable con el material disponible. Recuerde, que no es muy conveniente tener que gastar por ejemplo 250 dólares en un televisor para transformarlo en osciloscopio y el osciloscopio para esas prestaciones a lo mejor vale solo $ 180 dólares. Conviene verificar cuidadosamente todos los aspectos. Si le aseguramos que con sólo $15 dólares podrá transformar un TV blanco y negro (cuyo costo será de unos 40 dólares) para convertirlo en un osciloscopio de pantalla grande de baja frecuencia, útil para la mayoría de aplicaciones en la reparación de equipos electrónicos. Las limitaciones suelen estar generalmente en dos áreas: frecuencias de la base de tiempo y respuesta del amplificador vertical que es el que recibe la señal a observar. En todos los casos existe alguna limitación y es necesario verificar estas limitaciones antes de entrar a realizar el proyecto.

Opción Nº 1 Trataremos en primer término un modelo de osciloscopio de usos varios, basado en un televisor de estado sólido de blanco y negro de 9 pulgadas. Este tipo de televisor es muy adecuado para el caso debido a que su tamaño es el justo para un uso en el taller del técnico, incluso con ventaja sobre el osciloscopio al tener este último generalmente no más de 5 pulgadas. El osciloscopio logrado con un

Videoscopio

Figura 3

Figura 4 enfoque de este tipo posee las siguientes características básicas:

• Base de tiempo: lineal con frecuencias entre 50 y 60 Hz (16 a 20 milisegundos) • Amplificador vertical: requiere señales de entrada del orden de 1 volt o más. • Aplicaciones principales: frecuencias de audio o de baja frecuencia en general. • Ventaja principal: Reproduce fielmente las formas de onda aplicadas, sean sinusoidales o no (ondas cuadradas, diente de sierra u otras). En el caso que nos ocupa usaremos el circuito del barrido vertical y el bobinado vertical del yugo como base de tiempo lineal de 50/60 Hz. Para ello es necesario sin embargo, girar el yugo 90 grados para que la posición de las bobinas verticales ocupe ahora la posición que antes ocupaban las bobinas horizontales del yugo. En las

figuras 3, 4 y 5 vemos este aspecto. La figura 3 ilustra la situación que existe antes de iniciar los trabajos. La figura 4 muestra la situación al girar el yugo y la figura 5 muestra el yugo en su posición final y una bobina externa conectada en el lugar donde iba la bobina horizontal del yugo y que ahora está aún abierta para conectar a ella el circuito que permite aplicar una señal externa para su observación. La bobina adicional que se debe colocar en lugar del yugo es generalmente necesaria para que el circuito horizontal funcione correctamente y produzca la alta tensión necesaria en el flyback. Se puede usar algún yugo defectuoso en su reemplazo, ya que no cumple ninguna función propia, solo sirve para mantener el funcionamiento del resto del circuito horizontal. Lo que falta ahora es el circuito que permite la aplicación de la señal externa a observar al bobinado horizontal del yugo que ahora está en posición vertical. Este circuito debe ser un adaptador de impedancias y al mismo tiempo debe transformar una señal externa, débil y sin carga admisible, en una corriente de deflexión que aplicada a las bobinas hori- Figura 5

zontales del yugo (en posición vertical) desvía el haz electrónico hacia arriba y abajo en concordancia con la señal a observar. Se usa para esta tarea un circuito en base a transistores Darlington cuya transconductancia elevada permite efectuar este “trabajo” de corriente elevada sin cargar el circuito externo y desde luego, sin deformación de la forma de onda a observar. La presencia del circuito que vemos en la figura 6 cumple con estos requisitos. Este circuito posee un transistor de conmutación y dos transistores Darlington para lograr su cometido. Los valores de los componentes son los siguientes: R1, R2 son de 10kΩ 1/4 watt, y R3 es de 100kΩ 1/4 watt (en serie con la entrada positiva conviene conectar otro resistor de 100kΩ). R4 y R5 son resistores de 5 ohms, a prueba de llamas, montados sobre disipadores térmicos con una disipación prevista de 50 watts. Q1 y Q2 son transistores Darlington npn encapsulados en TO-3, del tipo 2N6578 o similares. Las condiciones de trabajo son 15 amperes y 120 watts, aproximadamente y por lo tanto pueden usarse diferentes tipos similares. En los manuales de reemplazos encontramos entre otros, los siguientes equivalentes: 2N6578, ECG2349, NTE2349,

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Montaje

Figura 6 SK10122, BDX63B, BDX63C, BDX67C y BDX69. La bobina L1 es la bobina de deflexión horizontal original que ahora funciona en posición vertical. Finalmente, el transistor Q3 es npn y es del tipo 2N2222 o cualquiera de sus múltiples reemplazos directos (2N2222, ECG123A, NTE123A, BC107, BCY65E, 2SC395, SK3444, entre muchos otros). El último paso en el presente proyecto es la sincronización de la señal con la base de tiempo, motivo por el cual se aplica la señal de sincronismo al amplificador vertical (los transistores Darlington) de la base de tiempo horizontal (antes vertical). En muchos televisores y monitores esta señal está marcada como “sinc vertical”, motivo por el cual no será difícil localizarla. En el circuito de la figura 6 está conexión está marcada en el colector de Q3. La conexión de la señal a observar se realiza entre los puntos “Entrada (+) y Entrada (-)” a través del resistor indicado, cuyo valor debe variarse de acuerdo a la amplitud de la señal de entrada. El uso de un potenciómetro de 500kΩ puede ser útil para poder variar este valor fácilmente. Además es necesario usar sendos capacitores en las conexiones al exterior. Capacitores de 0,25µF x 600 volt son aconsejables para evitar toda posibilidad de cortocircuito entre el chasis del osciloscopio y del equipo en el cual se efectúa la observación. Puntas de prueba aisladas son una

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necesidad ineludible. Una aplicación típica sería la observación de la forma de onda de audio de baja frecuencia en un amplificador, comparando sucesivamente la forma de la señal de entrada y la existente en los bornes de conexión de la bobina móvil del parlante. Otras observaciones de formas de onda de baja frecuencia son factibles y en este aspecto existen numerosas posibilidades de aplicación. En algunos casos puede ser necesario agregar algún amplificador operacional en la entrada para obtener una amplitud suficiente para la desviación vertical en el osciloscopio, pero este aspecto dejaremos para una aplicación posterior si el interés del amigo lector lo hace aconsejable.

Opción Nº 2 El proyecto de la opción Nº 2 está destinado específicamente a un osciloscopio que se desea usar en la calibración del canal de FI de un televisor. Este tipo de ajuste está caído casi en desuso debido al uso de filtros cerámicos del tipo SAW (Surface Acoustic Waves = Filtros de Ondas Acústicas Superficiales), que brindan una conformación de la curva de respuesta del canal de FI sin necesidad de ajustes adicionales. Sin embargo, no todos los equipos poseen este tipo de filtro y la construcción convencional con bobinas y trampas ajustables, es aún vigente en muchos casos. Además de esta aplicación espe-

cífica es posible usar este osciloscopio para la observación de señales de baja frecuencia, pero en este caso debemos tomar en cuenta que la base de tiempo es fija de 50Hz (20 milisegundos) de forma sinusoidal, lo que en realidad permite la observación de figuras de Lissajou y no de formas de onda originales. Las características básicas de esta versión son entonces las si-

guientes:

• Base de tiempo horizontal: sinusoidal de 50 Hz (20 ms). • Amplificador vertical: El amplificador vertical original del televisor. • Aplicación principal: Calibración del canal de FI de televisores con bobinas y trampas. • Ventajas principales: Practicamente no usa materiales, sólo se efectúan algunos cortes de conexiones y puentes con clips en el circuito original. Otras ventajas adicionales son la inexistencia de límites en el tamaño del tubo de imagen monocromático que puede ser de 23 pulgadas o más. Para efectuar este tipo de modificación debemos localizar la etapa de salida vertical que en un televisor valvular es el tubo al cual está conectado el transformador de salida vertical y el yugo y en un televisor de estado sólido es el transistor o el circuito integrado al cual está conectado el bobinado vertical del yugo de deflexión. Se localiza la entrada a esta etapa y se levanta su conexión para que esté flotando. A este punto se conecta el capacitor de salida del amplificador de video donde este capacitor se une al cátodo del tubo de imagen. Se levanta del lado del cátodo del tubo y se conecta a la entrada del dispositivo de salida vertical, siempre a través del capacitor de salida de video. Esta conexión lleva entonces la salida de video a las bobinas verticales del yu-

Videoscopio go de deflexión. Si esta señal es originada en un generador de ajuste de FI, un generador de barrido, la imagen visible en la pantalla será la correspondiente a la curva de respuesta de FI. Para lograr la base de tiempo es necesario desconectar las bobinas horizontales del yugo de su lugar de conexión convencional. En algunos equipos puede ser necesario reemplazar este bobinado en el televisor con una bobina falsa, similar al caso anterior, pero en muchos equipos esto no es necesario. Se puede realizar una prueba muy sencilla, pero con sumo cuidado. Desconecte las bobinas horizontales de su lugar de conexión original, baje el brillo al mínimo y encienda el televisor. Levante cuidadosamente el brillo hasta ver en la pantalla una línea vertical iluminada. Si esta línea no aparece, será necesario usar una bobina falsa en lugar del yugo horizontal. Si la línea vertical aparece, no hace falta hacer nada. Las bobinas horizontales del yugo son conectadas ahora un extremo a masa y el otro extremo a unos 6 volt alterna. En un televisor valvular esta tensión está disponible en los filamentos de las válvulas, en un televisor de estado sólido habrá que buscar una tensión adecuada en el transformador de poder de la fuente, donde muchas veces existen tensiones de 6 a 12 volt alterna. En caso de no encontrar nada adecuado, será necesario usar algún pequeño transformador externo. El uso de 6 a 12 volt alterna para lograr la deflexión horizontal en un tubo de imagen de 23 pulgadas puede parecer demasiado bajo, pero un pequeño cálculo permite hallar que esto no es así. Una tensión de 6 volt posee un valor de cresta a cresta de:

6 x 2,8 = 16,8 volt En 12 volt el valor asciende al doble, 33,6 volt. Esta tensión es aplicada a las bobinas de deflexión horizon-

tal del yugo que poseen una resistencia interna del orden de los 20 ohm. Los valores de inductancia no intervienen en este caso debido a su reducido monto en 50 Hertz. Con 20 ohm tendremos una corriente de desviación de:

16,8V / 20Ω = 0,84A y 33,6V / 20Ω = 1,68A Ambos son valores más que suficientes para lograr una deflexión adecuada en un tubo de imagen monocromático de cualquier tamaño. Al efectuar el ajuste con el generador de barrido se ajusta solo en forma convencional los controles de frecuencia, fase y amplitud de la señal para poder lograr en la pantalla directamente la respuesta de frecuencia intermedia del televisor. El método es apto también para otras aplicaciones, pero es necesario recordar que el barrido es sinusoidal y no lineal, lo que puede limitar algunos casos de aplicación. Uno de los aspectos importantes de este segundo método es el hecho que es aplicable a virtualmente cualquier tipo de televisor monocromático, debido a que se usan solo puntos fácilmente accesibles y los únicos elementos extraños son tres puentes (jumper) de alambre fácilmente colocables con sus clips cocodrilo. Si bien esta opción fue creada específicamente para la calibración del canal de FI de televisores, es factible introducir uns sencillas modificaciones para hacerlo apto para la observación de otras formas de onda. Concretamente sugerimos dejar la conexión a la etapa de salida vertical abierta y conectarla a través de un capacitor de 0,25µF x 600 volt al exterior del osciloscopio como entrada de señal a observar (barrido vertical) y además no modificar las conexiones del yugo horizontal. Estas deben quedar como previstos originalmente con una frecuencia de barrido lineal de la base de tiempo de 15 kilohertz

(64 microsegundos). En este caso se puede observar con toda comodidad señales superiores a los 15kHz, hasta unos 200kHz, aproximadamente. Al tener una base de tiempo lineal, una señal sinusoidal de 15kHz aparecerá como un ciclo sinusoidal y los múltiplos de esta frecuencia agregarán cada vez un ciclo más (30kHz son dos ciclos, 150kHz son 10 ciclos, etc). La amplitud de la señal de entrada puede ser del orden de 1 volt cresta a cresta, aproximadamente. Esta aplicación es más que nada para fines didácticos y para enseñar el uso del osciloscopio. Para fines prácticos vemos que en audio el alcance es muy alto y en RF muy bajo, pero puede existir interés en ver una o más ondas sinusoidales en una pantalla de 23 pulgadas, por ejemplo.

Conclusiones El tema de la transformación de un televisor monocromático en osciloscopio no está agotado con estas dos versiones presentadas. Si los amigos lectores desean profundizar el tema, los invitamos a dirigirse a SABER ELECTRONICA para hacernos saber cuáles son los casos concretos que desean resolver y con mucho gusto trataremos de buscar estas soluciones. Una reflexión final: Los dos métodos presentados son aptos también para su aplicación eventual en televisores de TV Color, tal vez algún modelo con un tubo de imagen tricolor defectuoso cuya única alternativa seria el cambio del tubo de imagen, cuyo costo no se justifica. En este caso antes de descartar el televisor por completo, puede valer la pena buscar la forma de transformarlo en un osciloscopio de alcance limitado, usando solo uno de los tres fósforos del tubo defectuoso. Es una propuesta un poco peregrina, pero vale la pena tenerla en cuenta. J

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MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS Configuración de Placas para Jugar Mejor

El Mundo de la Tercera Dimensión En esta nota le mostramos qué significa cada elemento del mundo 3D y cómo configurar sus juegos para que se vean mejor y funcionen más rápido. De la Redacción de

de MP Ediciones

sualmente, los juegos cuentan con varias opciones de configuración, entre ellas, se encuentra la posibilidad de ajustar las características de aceleración 3D. De cómo configuremos las opciones en cada juego, dependerán la calidad visual y la velocidad que podremos disfrutar. Desde luego, se trata de una situación donde usualmente deberemos sacrificar calidad visual para obtener más cuadros por segundo (FPS) y viceversa. Ahora veremos cuáles son las opciones más usuales en la configuración de los juegos, qué significan y cómo afectan el rendimiento de una PC.

U

DirectX y OpenGL Comencemos por explicar cuáles son las características de DirectX y OpenGL referidas a juegos o placas 3D. La primera es una aplicación para crear y manejar imágenes gráficas y efectos en juegos o en páginas web

creadas para funcionar bajo Windows. Por medio de sus bibliotecas, los programadores emplean elementos ya creados para producir efectos determinados. El kit de desarrollo de software DirectX sirve para que algunas funciones puedan ejecutarse con aceleradoras y, así, dejen libre al procesador para que realice otros trabajos. Los fabricantes de placas 3D nos proveen de los drivers para utilizar esta tecnología. Por otro lado, OpenGL es también un estándar en la industria para definir gráficos en 2D y en 3D. Antes, cualquier compañía que creara una aplicación gráfica debía reescribir todo para cada sistema operativo. En cambio, con OpenGL, cualquier programa puede utilizar los mismos efectos sin importar el entorno con el que esté trabajando. En la actualidad, muchos juegos nos permiten elegir el modo de aceleración de nuestra preferencia, entre DirectX (o Direct3D) y OpenGL. A veces, los juegos funcionan más rápido en un modo que en otro; pero esto

también depende de la placa de video que tengamos. Las placas Viper II, por ejemplo, son muy buenas en OpenGL, pero su rendimiento disminuye en Direct3D. Al contrario, las modernas placas NVIDIA y ATI tienen un rendimiento parejo con ambas APIs (Application Program Interface). Siempre es recomendable probar con ambos tipos de aceleración, para ver si uno nos conviene más que otro. El popular Counter-Strike, por ejemplo, brinda algunos FPS extra cuando se lo ejecuta en modo OpenGL con placas NVIDIA. La calidad visual proporcionada por ambas APIs es, por el momento, igual.

Transformación e Iluminación Algunos juegos ofrecen la posibilidad de seleccionar o deshabilitar la aceleración de geometría por hardware. Si contamos con una placa Radeon o NVIDIA, el chip acelerador gráfico contiene los circuitos necesarios para realizar cálculos de “trans-

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Mantenimiento de Computadoras formación e iluminación” que anciones anteriores, como la Vootes estaban reservados a la CPU doo 3, sólo soportan este modo del sistema. A esto se lo llama de color. Generalmente, brinda T&L (Transform & Lighting), y, por la mejor performance, dado que su parte, a los chips que hacen exige mucho menos de la capaeste trabajo se los denomina cidad de transferencia de la meGPU (Graphics Processor Unit). moria integrada en la placa. Si tienen una computadora Por otra parte, no ofrece la mebasada en una CPU no muy pojor calidad de imagen que se derosa, una placa con T&L, que pueda ver hoy en un juego 3D. se encargue de realizar los pesaLos efectos de difuminado y las dos cálculos de iluminación, les transparencias son donde más puede ayudar a pasar el invierno. se nota la falta de colores y de Un ejemplo del poder de los chips Del reino de la baja resolución de PlayStation nos realismo. T&L actuales es la consola X- llega este juego de DragonBall Z, ejecutado con el emulador ePSXe. Las imágenes generadas sin box, basada en un chipset gráfico aceleración 3D se ven de esta manera. Observen 32 bits: en este modo podresimilar al GeForce4. Esta máqui- la penosa calidad del piso. mos ver 16,7 millones de colona puede ejecutar juegos de últires; lo que se llama color verdama generación, con gran cantidero. Aunque afecta negativadad de polígonos; para esto se mente el desempeño, es pervale de un modesto procesador fectamente posible jugar en 32 central de 733 MHz, porque gran bits y en altas resoluciones con parte del trabajo pesado lo hace placas modernas, como GeForel acelerador gráfico. ce, Radeon y Kyro. En general, conviene activar La mayoría de los juegos actuala aceleración de T&L, dado que les incorporan texturas de gran se gana velocidad en los juegos. calidad que aprovechan las virSin embargo, a veces trae algutudes del color de 32 bits, por lo nos problemas de compatibilidad que se gana mucho en calidad con juegos no muy recientes, lo visual. que genera cuelgues o anomaEl emulador nos permite usar las capacidades de lías visuales en los gráficos. nuestra aceleradora 3D para mejorar la imagen. Iluminación Además de las placas Ra- Fíjense cómo el filtrado bilineal ha mejorado deon de ATI y de la línea GeFor- increíblemente el aspecto de las texturas que Iluminación dinámica: ce de NVIDIA, el chip Savage cubren el piso y ha eliminado el pixelado. Al habilitar la iluminación diná2000 que equipa las placas Viper II incluye capacidades de T&L por ware hacen un uso amplio de las ex- mica, los destellos de las armas emihardware. Lamentablemente, la uni- tensiones multimedia integradas en ten luz sobre el entorno y es posible dad T&L del Savage 2000 es conoci- los microprocesadores modernos, ver eso cuando avanzan hacia el da por sus problemas de compatibili- como 3DNow! y SSE. Como era de enemigo. Así es como una bola de dad y poca velocidad. Si poseen una esperarse, su rendimiento depende energía en Unreal Tournament, adeplaca con este chip, lo más probable exclusivamente de la velocidad del más de ser un arma letal, puede servir para iluminar un cuarto oscuro. es que prefieran deshabilitar la op- procesador instalado en la PC. Este tipo de iluminación disminución [T&L]. ye bastante el rendimiento con plaPor su parte, las placas Voodoo 5 Profundidad de Color cas que carecen de T&L por hardwa5500 y Kyro II SE traen una suerte de re. Sin embargo, brinda efectos clamotor T&L por software integrado en Existen dos opciones a la hora de ramente superiores; pero no es algo sus drivers (la Voodoo 5 no ofrece esta posibilidad en todas sus versio- elegir la cantidad de colores que se que uno necesite sí o sí para vivir. nes de drivers). En este caso, los jue- usarán en los gráficos, en las placas Mapa de luz (light map): gos detectarán el motor T&L y nos aceleradoras actuales. El mapa de luz le permite al juego darán la posibilidad de activarlo, co16 bits: muestra 65.536 colores. aplicar luces y sombras sobre las texmo si se tratara de aceleración por hardware. Los motores T&L por soft- Algunas placas de video de genera- turas de las paredes y del piso exis-

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Configuraci—n de Placas para Jugar Mejor estándar; presente desde la aparición de las primeras placas Voodoo. Funciona mezclando los cuatro texels más cercanos de una textura para formar una imagen suavizada. Éste es el tipo de filtro estándar que aplican todas las placas 3D, y el que les da esa apariencia característica a las imágenes aceleradas por hardware.

tente para lograr un efecto más realista. Esto es lo que nos posibilita, por ejemplo, escondernos de nuestros enemigos en las sombras. El mapa de luz afecta negativamente el desempeño, pero igual es conveniente dejarlo activado; a no ser que nuestra computadora sea demasiado lenta... Vertex: La habilitación de Vertex Lighting enciende todas las luces del mundo virtual de un juego 3D. A veces, los entornos aparecen demasiado iluminados, y esto generalmente es perjudicial para la calidad visual del juego. La velocidad aumentará, pero todo se verá demasiado iluminado.

Aquí vemos a nuestro compañero de misión en el glorioso Medal of Honor: Allied Assault. Hemos configurado el juego para que use la menor cantidad de esfuerzo y polígonos para generar este personaje, que luce como un muñeco inexpresivo.

Detalle Detalle geométrico: Este parámetro indica la cantidad de polígonos con los que se crearán los objetos 3D en las escenas del juego. Al aumentar la cantidad de polígonos, todo se ve mejor; sobre todo las curvas, que aparecen más redondeadas.

Si seleccionamos el máximo detalle, el juego usa muchos más polígonos y tiempo de proceso para generar el personaje. Observen cómo la cara ha ganado curvas que le confieren una expresión más humana. La mejora también es notable en los brazos.

Calidad de texturas: Las texturas son pequeños archivos de mapas de bits que sirven para darles cuerpo y color a los objetos 3D. Cuanto más detalles tenga la textura, más espacio ocupará en la memoria de la placa de video. En los juegos actuales, como Medal of Honour, lo recomendable es tener una placa con, por lo menos, 32 MB.

Filtrado de Texturas Anisotrópico: Se trata de una técnica de filtrado que mejora la calidad de imagen en

escenas que poseen objetos que se extienden desde el frente hasta el fondo virtual de la pantalla. Un ejemplo de esto podría ser una carretera que se expande hacia el horizonte en un juego de carreras. El filtro anisotrópico requiere un procesador gráfico poderoso. Incluso en las placas más modernas, los FPS caen alrededor de un 20% con este tipo de filtro activado. No obstante, la calidad visual mejora en la mayoría de las circunstancias; aunque muchas veces es imperceptible. Bilineal: Es el tipo de filtro más antiguo y

Trilinear: Toma muestras de un total de ocho pixeles para realizar el filtrado. Esta técnica provee de texturas más suaves que el filtrado bilineal. Al usar esta característica, la velocidad se ve afectada negativamente; pero más que nada, en las placas viejas. En las equipadas con chips GeForce2 o mejores, el impacto es mínimo. La calidad se mejora en cualquier situación de juego. Si no representa un compromiso para la velocidad de la placa, asegúrense de que esté activada.

Otras Opciones

Truform: Esta característica se encuentra solamente en las placas de la marca ATI (chips Radeon 8500 en adelante), y sirve para dar una apariencia más redondeada a los modelos 3D que usan pocos polígonos. Cuando se aplica sólo a modelos preparados para Truform, no afecta sensiblemente el rendimiento. Sin embargo, cuando se lleva al máximo, disminuye la cantidad de cuadros por segundo a la mitad, al menos con las placas Radeon actuales. La técnica se usa en juegos de última generación, como Serious Sam SE, y mejora bastante la calidad de los modelos humanos (o monstruos). Como contrapartida, algunos objetos pequeños, como cajas o armas, pueden aparecer

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Mantenimiento de Computadoras excesivamente redondeados e inflados cuando se usa Truform. Triple Buffer: Con triple buffering, el procesador gráfico puede comenzar a renderizar un tercer cuadro mientras el primer cuadro se muestra en el monitor y el segundo está esperando para aparecer. De esta forma, el buffer triple ayuda a garantizar que el procesador gráfico nunca esté sin trabajo, y se evitan caídas en los FPS. Esta técnica evita la disminución de la velocidad, pero usa más memo-

ria de la placa de video, que de otra forma se podría destinar a texturas. No afecta la calidad visual.

Antialiasing Las aceleradoras de última generación permiten reducir los “dientes de sierra” pixelados tradicionalmente visibles en los bordes de los objetos 3D. Existen varios tipos de antialiasing, pero para tener una idea básica, bastará con saber que 4X brinda mejor calidad visual que 2X, y que

LAS PREGUNTAS DE LOS LECTORES Disco Rígido Maxtor Hola mi nombre es Sergio Olivera y mi pregunta es saber si un disco rígido de 40GB de 7200 rpm maxtor se le puede agregar a una AMDK6/2 de 500Mhz. En segundo lugar, quisiera saber también si el hecho de soldar una placa para cargar la pila de la mother, puede provocar cortocircuito en la placa madre y provocar que se queme el microprocesador y la mother. ¡Desde ya mucha gracias! Les hago estas preguntas porque me quedé sin computadora y no sé a qué se puede deber: si al disco rígido que no soportaba la bios y se sobrecalentó, o fue una mala sugerencia el hecho de soldar una plaquita para cargar la pila. Gracias. Sergio Olivera

RESPUESTA: La posibilidad de que una computadora soporte discos de un tamaño mayor a los 32GB no está determinada por el tipo de procesador instalado (un K6-2 en este caso), sino por el motherboard. Para verificar si tu PC puede aceptar un disco de 40GB deberías revisar el manual del motherboard y, de ser necesario, visitar el sitio web del fabricante en busca de una actualización de BIOS, lo que a veces soluciona el problema. Una alternativa a la actualización del BIOS es la utilización del software MaxBlast Plus II de Maxtor, que funciona bajo cualquier versión de Windows y permite superar la barrera de almacenamiento de 32GB. Este programa también facilita la instalación y particionamiento de la unidad, pero tiene el problema de no funcionar en otros sistemas operativos. La dirección de descarga es: www.maxtor.com/en/support/downloads/maxblast_plus_ii.htm. Por otra parte, la idea de soldar una placa para cargar la pila del motherboard se nos presenta un tanto osada, por no decir arriesgada. Por supuesto que esto puede provocar un cortocircuito o una falla grave si no se está bien se-

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Quincunx se encuentra en el medio. El rendimiento se ve gravemente reducido cuando se habilita el antialiasing en un juego. El modo 2X es el que menos afecta la velocidad de un juego, y 4X, el que más impacto tiene sobre esa variable. A los usuarios de placas Radeon, GeForce 256 o similares, les recomendamos limitarse a 2X para obtener resultados decentes. Por supuesto, cada juego responde de manera distinta a este tipo de configuración, y habrá que hacer algunas pruebas para verificar el desempeño. J

guro de lo que se hace. Por lo pronto, para averiguar cuál es el problema de tu computadora, te recomendamos desinstalar el disco rígido nuevo e intentar iniciarla con un disquete de booteo u otro disco rígido, de confiabilidad comprobada. Si de esta forma no arranca, lo más probable es que la falla esté en la placa recientemente injertada. M64 Forzada Hola. Tengo una TNT2 M64 bajo Windows 98; el driver tenía las opciones para hacerle overclocking, pero nunca me atreví. La cuestión es que ahora tengo XP, y los controladores no incluyen esa posibilidad... De todas formas, pude instalarle la parte de overlocking de los drivers antiguos. Me gustaría saber hasta qué nivel es seguro subirle la frecuencia de memoria. Como se imaginarán, no tengo ganas de quemarla... José María Quiroga

RESPUESTA: Las placas con el chip TNT2 M64 se pueden overclockear sin problemas, como ocurre con todas las placas de la línea TNT2. El chip acelerador gráfico viene con una frecuencia de 125MHz, y generalmente no presenta problemas para llegar a los 140+150MHz. Acerca del overclocking de la memoria, es más difícil realizar una predicción, ya que esto depende, en gran parte, de la calidad de memoria elegida por el fabricante de la placa de video. La frecuencia por defecto de la memoria para este tipo de placas es de 150MHz, y generalmente podemos llevarla a 166MHz. Con esto se consigue un ligero incremento en el rendimiento.

Envíe su consulta a: [email protected] y un experto le responderá de inmediato.

RADIOAFICIONADO

Modulación en Frecuencia Si bien la modulación en amplitud puede cubrir largas distancias, ya sea en onda corta u onda larga, posee el inconveniente de ser una transmisión muy ruidosa y con un ancho de banda de información estrecho. En esta edición analizaremos una “solución” a dichos problemas que permite además, transmisiones en estéreo. Autores: JosŽ Ni–o, Eraita Useche y Angel Vivas UNIVERSIDAD de TACHIRA (Venezuela)

odemos transmitir información modulando la amplitud de una onda portadora con una onda moduladora que contenga dicha información. Otra forma muy utilizada es modular la frecuencia de la onda portadora, a este proceso se le denomina modulación en frecuencia (F.M.) tal como se muestra en la figura 1, en la cual:

P

Onda portadora Onda moduladora Onda modulada Recuerde que la modulación de amplitud o A.M. tiene varios inconvenientes (vea Saber Electrónica 190). El primero de ellos es que la banda útil de la que disponemos para mandar información es bastante pequeña. El segundo es que son ondas muy sensibles al ruido exterior, que se va adicionando a la onda modulada y cuando es recogida por el recep-

tor la información puede estar distorsionada por los ruidos. Al modular en frecuencia vamos a tener una onda portadora como en el caso de la modulación A.M. en la cual vamos a imprimir la información que queremos enviar. En este caso lo que varía es que la información se imprime en la frecuencia de la señal portadora. La frecuencia de la señal portadora fp (en la figura 1 la llamamos VRF) va a ser variada al ritmo de la tensión de baja frecuencia, Vbf (Vinf en la figura 1), de la onda moduladora. Si aumenta la tensión de baja frecuencia va a aumentar el valor de la frecuencia de la portadora y al disminuir la tensión de baja frecuencia la frecuencia de la portadora va a disminuir. La amplitud de las ondas va a ser constante en este proceso de modulación de baja frecuencia. Las ventajas de la modulación en frecuencia sobre la modulación en amplitud son bastantes. Las modulaciones en frecuencia necesitan una potencia de modulación mucho me-

nor que las de amplitud. Su mayor ventaja consiste en que las señales moduladas en frecuencia son mucho menos afectadas por los ruidos y señales externas. El motivo por el que las perturbaciones afectan mucho menos a una modulación en frecuencia es porque dichas perturbaciones afectan a la amplitud de la onda produciendo una modulación adicional

Fig. 1

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Radioaficionado que, si sólo con los múltiplos el número de frecuencias era muy alto, ahora va a ser altísimo tal como se muestra en el espectro de la señal de FM estéreo de la figura 3.

Fig. 2

Modulador de Frecuencia

Figura 3

en amplitud, en el caso de las modulaciones en frecuencia como la amplitud debe ser constante es bastante fácil de filtrar en el receptor la modificación de la amplitud; sin embargo, en la modulación en amplitud se confunde con la modulación de la propia onda y puede dificultar en gran medida a la hora de demodular la información ya que se puede confundir la modulación producida por la información y la producida por el ruido. Otra de las ventajas es el aumento en el ancho de banda de las señales moduladas en frecuencia como luego veremos.

Espectro de F.M. En una modulación en frecuencia podemos observar cómo, la frecuencia de la portadora, aumenta o disminuye según el valor de la tensión de modulación Vbf. En este tipo de modulación tenemos, como en la modulación en amplitud, las frecuencias fp, de la portadora, fp+fm y fp-fm pero ahora además se van a unir otras frecuencias laterales como, por ejem-

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plo, fp+2fm y fp-2fm, fp+3fm y fp-3fm y así hasta fp+nfm y fp-nfm, es decir, cualquier múltiplo de las frecuencias de modulación. Por lo tanto, el número de frecuencias laterales es muy grande, existiendo la suma y diferencia de todos los armónicos posibles. Al igual que en A.M. también podemos definir un índice de modulación. En este caso se denomina índice de modulación a la relación que existe entre las desviaciones máxima y mínima con respecto a la frecuencia de la portadora (vea la figura 2 como es el espectro de una señal de FM). Cuando modulamos una onda portadora con la voz humana o con música, que son ambas señales de baja frecuencia, además de aparecer los múltiplos de las frecuencias de modulación también surgen combinaciones de estos múltiplos, por lo

Figura 4

Un circuito modulador de frecuencia está compuesto por un oscilador de baja frecuencia aplicado al bobinado primario de un transformador, T. En serie con el bobinado secundario del transformador T se encuentra una batería y un bobinado L1 con un núcleo de chapa de hierro. En el entrehierro de la bobina se incorpora otro bobinado L2 con núcleo de ferrita. El bobinado L2 forma, junto con un condensador C, un circuito oscilante LC, que va a determinar la frecuencia del oscilador final de alta frecuencia. La batería produce una tensión continua que va a generar un campo magnético en el núcleo de la bobina L1 que va a depender de la tensión de baja frecuencia, Vbf (Vinf en la figura). La inductividad de la bobina L2 también va a variar con la tensión de baja frecuencia Vbf, modulándose así la frecuencia de oscilación del circuito oscilador de alta frecuencia, esto es, de la onda portadora. La tensión de salida ya modulada se va a aplicar a diferentes etapas de amplificación.

F.M. Estéreo En la figura 5 se puede ver el diagrama en bloques de un receptor de FM estéreo. Para que un sonido fuera estereofónico tenía que grabarse y luego transmitirse usando dos canales separados. Los micrófonos que

Modulaci—n en Frecuencia Figura 5

Figura 6 recogen el sonido deben estar bien separados. Al reproducir el sonido estéreo debemos tener un amplificador por canal y separados los altavoces. El sistema de transmisión de modulación estereofónica se denomina de frecuencia piloto. Es un sistema compatible con los monofónicos, es decir, si tenemos un receptor que no es estéreo y le llega una señal estereofónica la recibe perfectamente y la trata como si fuera monofónica. Para conseguir una transmisión estereofónica tenemos que difundir dos señales diferentes mediante un transmisor único. De esas dos señales hay una que tiene toda la información monofónica, la denominaremos I+D siendo I el sonido correspondiente al lado izquierdo y D al derecho. La otra señal se denomina suplementaria, siendo I-D (figura 6: Para conseguir una transmisión tenemos que enviar dos señales diferentes). Estas dos señales bien combina-

das permiten diferenciar los sonidos de la grabación y mandar cada uno a su altavoz correspondiente. La señal suplementaria antes de su difusión por radio modula en am-

plitud a una subportadora de 38kHz. Esta subportadora va a ser suprimida. Las bandas laterales residuales junto a una frecuencia piloto de sincronización de 19kHz están unidas a la señal I+D y todas estas señales juntas van a modular a la portadora principal. Si queremos reproducir esta señal monofónica no tenemos ningún problema, ya que la señal I+D no tiene ninguna perturbación al encontrarse fuera de las máximas frecuencias audibles. Pero si recibimos esta señal tan compleja, llamada multiplex, con un aparato FM estéreo tenemos que recibir todas las señales, la I+D mediante la frecuencia piloto nos permite regenerar la portadora auxiliar y reconstruir la señal I-D. El receptor de FM estéreo debe tener un decodificador y dos canales de amplificación de baja frecuencia. La señal que recibe el receptor es demodulada por el discriminador al igual que cualquier señal modulada en frecuencia. Cuando pasamos la demodulación del discriminador vamos a tener una señal múltiplex. En este momento, la señal se va a dividir en dos partes: una primera parte va a contener la frecuencia piloto a 19kHz a partir de la cual vamos a reconstruir la subportadora de 38kHz y

Figura 7

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Radioaficionado nes. La señal de la entrada es de amplitud constante al estar modulada en frecuencia y no en amplitud. Por lo tanto, si aumenta la tensión en bornes de la bobina, por variar la frecuencia, va a disminuir la tensión en bornes de la resistencia, y si disminuye en la bobina va a aumentar en la resistencia. Este método de demodular no es nada bueno ya que perdemos la principal ventaja de la modulación en frecuencia porque, con este sistema, se vuelve muy sensible a las perturbaciones externas al igual que la modulación en amplitud. Y, por otro lado, la resistencia de la entrada pierde mucha tensión útil.

Figura 8

en la segunda parte se encuentra toda la señal múltiplex que demodulada en el demodulador estereofónico nos va a dar las señales correspondientes a los canales derecho, D, e izquierdo, I.

Demodulador de FM Vea en la figura 7 el diagrama en bloques de un demodulador de FM estereofónico. Una de las formas para demodular las señales que le llegan a un receptor moduladas en frecuencia es convertirlas primero en señales moduladas en amplitud y luego usar uno de los demoduladores ya conocidos para las modulaciones en amplitud (figura 8). Para adaptar el demodulador que vimos para modulaciones AM, es decir, el circuito formado por un diodo, una resistencia y un condensador tenemos que añadirle a la entrada una resistencia más y una bobina. Estos dos nuevos componentes del circuito forman un divisor de tensión para la tensión que les llega a la entrada. La frecuencia de la señal que va a llegar al circuito es variable. Al aumentar la frecuencia de la tensión de la señal de alta frecuencia, la reactancia inductiva de la bobina va a incrementarse y con ella aumenta la tensión entre sus bornes. Por el contrario, si disminuye la frecuencia va a disminuir la reactancia inductiva de la bobina y con ella la tensión en sus bor-

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Discriminador Diferencial para F.M. Otro tipo de circuito demodulador es el denominado “discriminador diferencial para FM” (figura 9). Su rendimiento es mucho mejor que el anterior. Está formado por dos demoduladores de FM, conectados en oposición. La tensión que vamos a obtener

Figura 9

a la salida es igual a la diferencia de las dos tensiones de los circuitos oscilantes. Como se muestra en la ilustración correspondiente, tenemos dos bobinados que, junto con los dos condensadores C1 y C2, forman dos circuitos oscilantes. Las frecuencias de resonancia de los dos circuitos deben ser una menor y otra mayor que la frecuencia de la portadora. Las tensiones de los dos circuitos van a ser rectificadas por los dos diodos. Con la frecuencia de la portadora, fp, las tensiones de los dos circuitos oscilantes van a ser iguales. La tensión Vbf va a ser igual a la diferencia de ambas tensiones, como ya hemos dicho, por lo que, para la frecuencia de la portadora sin modular la tensión que vamos a obtener en la salida, va a ser igual a 0V. Si aumenta la frecuencia, tomando como referencia la de la portadora, va a aumentar la tensión en uno de los circuitos oscilantes, a la vez que disminuye en el otro. Después de pasar por los rectificadores vamos a obtener a la salida una Vbf positiva, ya que la diferencia de ambas tensiones va a ser positiva. Por el contrario, si la frecuencia disminuye su valor respecto a la portadora van a invertirse todos los resultados y obtendremos a la salida una Vbf negativa. Por lo tanto, según como varíe el ritmo de la frecuencia que llega al circuito discri-

Modulaci—n en Frecuencia minador, así va a variar la tensión que vamos a obtener a la salida. Este tipo de circuitos es mucho menos sensible a las perturbaciones externas que se hayan podido acoplar en la onda portadora. El inconveniente que puede surgir es conseguir el ajuste correcto de los dos circuitos oscilantes. Detector de Relación para F.M. Este tipo de circuito es el más empleado hoy día en todos los receptores de radio para onda ultracorta y frecuencia modulada. La diferencia con el discriminador diferencial para FM es que lleva una red añadida formada por dos resistencias y un condensador que compensan las variaciones en amplitud, también se invierte uno de los diodos. Al igual que en el discriminador, en estos circuitos, cuando la frecuencia portadora varía al ritmo de la modulación provoca una variación de la tensión de salida, Vbf. Este circuito es muy poco sensible a las rápidas fluctuaciones de amplitud de la onda portadora que se producen por las perturbaciones externas. Debido a que cuando la amplitud de la portador aumenta rápidamente por los diodos circula más corriente continua y su resistencia diferecial va a disminuir, esto implica que el circuito oscilante LoCo disminuya su tensión. El condensador C3 también va a colaborar al no seguir su tensión variaciones rápidas. Con este tipo de circuitos hemos conseguido un demodulador muy poco sensible a las perturbaciones externas y que, además, no depende mucho del ajuste de los dos circuitos oscilantes, como le ocurría al discriminador diferencial.

Modulación de Fase Este tipo de modulación está muy ligado a la modulación en frecuencia, tanto que mucha gente lo considera un caso específico de ésta. El modu-

lador de fase está formado por un oscilador de alta frecuencia que genera la tensión Vaf de la frecuencia portadora. Esta tensión es enviada por una parte a un desfasador que la gira 90º obte- Figura 10 niéndose a su salida una tensión que vamos a denominar V1 y, frecuencia. Pero hay una diferencia por otro lado, a un modulador donde muy grande entre la modulación en es modulada en amplitud por un os- fase y la modulación en frecuencia y cilador de baja frecuencia, obtenién- es que, en ésta, la intensidad de la dose otra tensión a la salida a la que modulación es proporcional a la variación que se produce en la frecuenllamaremos V2. Después estas dos tensiones, V1 cia, mientras que en la modulación y V2, van a ser compuestas en una de fase la intensidad de modulación sola. El resultado final va a ser una va a ser proporcional a la variación señal cuya magnitud y fase van a de- de la fase. J pender de Vbf. A la saliFrecuenc’metro Mod. FD-30. Digital de 8 dígitos, hasta 1250 MHz. tres da del moduentradas, HF hasta 40 MHz, alta impedancia, VHF y UHF 50 ohms. lador se ha Frecuenc’metro Mod. FD-34. Digital de 7 dígitos, hasta 40 MHz. ideal producido una TV, Video y Radioaficionados. modulación Generador Mod. GC-38. Color binorma, super económico. de fase y una Generador Mod. GC-29. Color binorma, PAL-N y NTSC, salida RF con modulación sintonía fina, salida de video con polaridad y amplitud ajustable, salida sinde amplitud, cronismo compuesto con pulsos de ecualización. aunque esta Capac’metro Mod. CD-44. Digital de 4 dígitos, desde 0 pF hasta 9999 uF, ajuste última puede de pF para compensar capacidad de cable coaxial de medida eliminarse. Generador de Audio Modelo GA-43, de 10Hz a 1MHz, con display Para terdigital de 4 dígitos para visualizar la frecuencia, distorsión menor al 0,2%, minar, en la fiatenuador de 600Ω desde +10dB a -100dB y ondas cuadradas simultáneas: gura 10 se puede apreGenerador de Funciones Mod. GF 60, desde 0,1Hz hasta 10MHz, ondas triangulares, cuadradas y sinusoidales, simetría variable entre el ciar el esque15% y el 85%, nivel CC variable, salida protegida: ma de bloque de un moduInductómetro Digital. Mod. ID-68, desde 10µH hasta 1.999µH, cualador de fase. tro dígitos, error entre 4% y 10%. Rapidez de lectura. Ideal para taller o lab. Siempre que CONSULTE PRECIOS - GRANDES OFERTAS se produce S—lo Tenemos los Instrumentos Publicados en este Avisos - NO VENDEMOS COMPONENTES una variación de fase se va a producir Belgrano 4556 Caseros (1678) también una Buenos Aires Tel. 750-9334 variación de e-mail: [email protected]

G. A. ELECTRONICA

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MONTAJE

Alerta Sónico Encuentre Objetos Perdidos ¿Le interesa encontrar objetos de uso corriente? ¿Suele sucederle que no encuentra sus llaves? ¿Le interesa un circuito que emita un alerta cuando se produzca un sonido que sólo Ud. conoce? En esta nota presentamos un circuito sumamente interesante que cumple con todas estas premisas y muchas más... Autor: Ing. Horacio Daniel Vallejo

n Saber Electrónica Nº 120 publiqué un “llavero sónico” que emulaba a los famosos circuitos que permiten encontrar llaves u objetos pequeños de uso corriente. Pequeñas modificaciones en el circuito original permiten obtener un prototipo sensible al que se le puede agregar un filtro selectivo para que

E

Figura 1

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sólo responda con un tono de audio que Ud. pueda generar con un transmisor que será la “llave” para que suene un transductor piezoeléctrico. El receptor que describimos es presentado como un alerta sonoro cuyo uso se extiende a gran cantidad de aplicaciones que van desde el entretenimiento de niños hasta la pues-

ta en marcha de complejos sistemas, con la emisión de sonidos característicos. Incluso, como llavero propiamente dicho resulta "algo incómodo", dado que la plaqueta de circuito impreso es de un tamaño apreciable. Cuando se detecta un sonido de cierta frecuencia, se activa un relé y se enciende un led que da la confir-

Montaje Lista de Materiales Q1, Q2, Q3 - BC548C - Transistores NPN. CI1 - UM3763 - Integrado D1, D2 - 1N4148 - Diodos de uso general. L1, L2 - Leds de 5 mm R1 - 1kΩ R2, R7 - 1MΩ R3, R8 - 470kΩ R4 - 100kΩ R5, R6 - 27kΩ R9 - 180kΩ R10 - 56kΩ R11 - 680kΩ R12 - 10kΩ R13, R14 - 1kΩ C1 - .022µF- Cerámico C2, C3, C4 - .1µF - Cerámicos C5 - .01µF - Cerámico C6 - 10µF x 16V Relé - Para impresos de 6V Micrófono de cristal Fuente de alimentación o pilas por 6V o 9V. Varios: Placa de circuito impreso, estaño, gabinete para montaje, conectores varios, filtro cerámico de audio de cualquier valor (opcional, ver texto), etc.

Figura 2

mación a una cierta orden. Al culminar el sonido, todo vuelve a sus condiciones normales y se apaga el led. El transductor receptor es un micrófono de electret de tres terminales de 5 mm de diámetro de alta sensibilidad que se conecta a un preamplificador de alta sensibilidad. El circuito completo se muestra en la figura 1, en él podemos ver la existencia de dos etapas amplificadoras transistorizadas formadas por Q1, Q2 y sus componentes asociados. La señal amplificada se entrega a un circuito integrado comparador de señal de voz, que posee en su interior un comparador y un oscilador que genera señales con frecuencias comprendidas entre 1 y 2kHz. El comparador compara la señal ingresante por el micrófono con la del oscilador interno, de modo que si la misma cae dentro de esa gama, se dispara un flip-flop (también dentro del UM3763) que entregará un estado "alto" a su salida, que podremos emplear para comandar otro circuito externo. En nuestro caso, empleamos un transistor que posee como carga un relé, de modo que al recepcionarse un sonido cuya frecuencia esté comprendida entre 1 y 2kHz, se active el relé cuyos contactos activarán, a su vez, un circuito secundario.

La activación del relé se podrá identificar por el encendido de un led. Si bien nuestro circuito posee un relé, el UM3763 fue concebido para funcionar en un llavero sónico y por ello puede alimentarse con 1,5V o 3V con un consumo extremadamente pequeño. De esta manera, con un solo transistor amplificador, el integrado UM3763 y un generador de melodías como el visto en Saber Electrónica Nº 115, se puede construir un aparatito de pequeñas dimensiones. En nuestro caso, se prevé una tensión de alimentación de 6V, lo cual permite que este telecomando sea empleado en juguetes para que se ponga en marcha un determinado mecanismo cuando se emite un silbido. Otra alternativa para el empleo de este aparato, consiste en colocar en serie con C5 un filtro cerámico de una frecuencia determinada (por ejemplo 1,8kHz), de modo tal que el relé se dispara cuando se recepciona solamente una señal de esa frecuencia y no un simple silbido que sólo contiene una pequeña porción de señal de esa frecuencia. Es más, Ud. puede colocar un filtro cerámico de características conocidas (compra el filtro cerámico dentro de la gama de audio que encuentre en la casa de venta de componentes de su localidad) y luego armar un oscilador con un simple temporizador 555 para que genere una señal de esa frecuencia, luego, cada vez que el generador funcione a la frecuencia exacta, se disparará nuestro alerta sonoro. El sistema de seguridad consiste entonces en que Ud. calibre el oscilador de manera que se dispare el alerta sonoro y luego le quite las pilas. Cada vez que desee localizar ese objeto deberá poner las pilas al transmisor y hacer que el mismo emita la señal de búsqueda. J

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S E C C I O N . D E L . L E C T O R Respuestas a Consultas Recibidas Para mayor comodidad y rapidez en las respuestas, Ud. puede realizar sus consultas por escrito vía carta o por Internet a la casilla de correo:

[email protected] De esta manera tendrá respuesta inmediata ya que el alto costo del correo y la poca seguridad en el envío de piezas simples pueden ser causas de que su respuesta se demore.

Compartir Proyectos A todos aquellos radioaficionados o autodidactas de la electrónica que les guste la experimentación y la construcción de equipos, comunicarse con Alejandro Vivo de Escobar al mail: [email protected]. Muchas gracias.

Pregunta 1. Hola, en un proyecto se menciona la necesidad de incluir una batería de 12V y 7 A/h. ¿Cómo se construye? José Aliaga

Se trata de una batería normal que puede ser húmeda o seca (de las usadas para alarmas o en motos). 7 A/h siginifica que debe ser capaz de entregar una tensión constante de 12V con un requerimiento de 7A durante una hora, ó 3,5A durante 2 horas, etc, Habla de la capacidad de energía de la batería. Pregunta 2. Necesito saber cómo se prueba un MOSFET y otros componentes electrónicos. Sergio Fernández Martínez

En el libro Service de Equipos Electrónicos (de esta Editorial) se enseña a medir componentes con el multímetro, de todos modos, puedes encontrar esa información (gratuita si eres socio del Club SE) en nuestra página web:

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www.webelectronica.com.ar Pregunta 3. En el tomo 4 de Curso de Electrónica con Prácticas y Test de Evaluación, uno de los montajes es un Robot Vigía. En la lista de materiales se requieren dos diodos 1n34 o 1n60 (diodos de germanio). He buscado en muchas casas de componentes de electrónica, y en ninguna se encuentra. Quisiera saber si me podría dar un equivalente actual que sea fácil de conseguir. Alejandro Montoya

Se puede colocar cualquier diodo de germanio.

Pregunta 4. Referido al DIMMER DE POTENCIA OPTOAISLADO publicado en la edición Nº 125 de la revista. Se realizó el armado del mismo en varias oportunidades, logrando solamente el encendido de la lámpara pero al variar el potenciómetro no existe variación alguna en la misma. Chequeando con osciloscopio en la pata número 1 del C.I. MOC3010 se observa variación del ancho del pulso pero esto no refleja nada sobre la lámpara. Espero si ustedes me orientan a qué pasos seguir para su funcionamiento correcto. Pablo Bogdanoff

Si están los pulsos, el problema está en el disparo del triac, le sugiero colocar una resistencia de 1k entre terminal 2 y la compuerta (puede bajarla hasta 100 ohm).

Pregunta 5. Me interesa el montaje del emulador de la tarjeta telefónica y al querer bajar desde su página el archivo prog05.exe del cual Ud. hace mención, no supe a qué link recurrir. Quizá Ud. pueda darme una ayuda repecto de esto. Desde ya muchas gracias. Javier Bramuglia

Como se trata de un tema delicado y para evitar la piratería, los autores sue-

len cambiar la ubicación de dicho archivo. Ud. puede encontrar un texto que contiene el listado del programa en hexadecimal en: www.utstat.utoronto.ca/escobar/LongModel/bug5/prog/ Pregunta 6. He montado el circuito del interruptor activado con un aplauso, quedo satisfecho con su comportamiento, pero lo quiero polarizar directamente de la toma de corriente. Nada más coloqué una resistencia de 1kΩ a 5 watt en serie con el circuito, un zener de 12 volt y un rectificador de onda completa. El voltaje que quería lo tengo, pero lo que observo es que la resistencia se calienta demasiado, casi arde, aumenté la disipación de la resistencia a 10 watt pero todo sigue igual, solo consigo que la resistencia se caliente más todavía. Le pido me diga cómo debo hacer, para polarizar mi circuito directamente de la toma de corriente, sin que se caliente la resistencia, ó si existe otra forma más práctica me la diga. Noté también que cuando encendía un aparato eléctrico, el circuito se disparaba. Coloqué un capacitor electrolítico de 1000µf y uno de 47nf en paralelo con la fuente, pero no logro conseguir que no se me dispare. Eulises González Muñoz

Gracias por tus comentarios. Con respecto al circuito, te conviene colocar un transformador para reducir la tensión, dado que de lo contrario tenés dos problemas, por un lado la posibilidad de choques eléctricos, por el otro un gasto excesivo de corriente con poco rendimiento. El trafo puede ser de 117V o 220V (de acuerdo a la tensión de red) a 12V +12V x 100mA, luego ponés una fuente común. Si quieres colocar resistencia, seguramente deberás colocar una de 40W de disipación, pero al no haber aislación, no vas a poder evitar que se dispare el circuito con el encendido de cualquier artefacto. Para evitar disparos erráticos, lo mejor es colocar un filtro. J