electronic a y servicio 56

64
16 ELECTRONICA y servicio No. 56 Introducción Trate de pensar en algún equipo electróni- co que carezca de controles. En realidad, sólo existe uno: el “insecto electrónico” que imita el principio de vida de algunos de los insectos reales (arañas básicamente) y que, sin un cerebro, reacciona solamente al con- tacto de sus patas con la superficie que pi- san; o sea, son autómatas. Pero todavía no hay un uso práctico. Realmente, la utilidad de los equipos electrónicos está en el hecho de que pode- mos controlarlos dentro de las especifica- ciones marcadas. Así, un televisor nos sir- ve para sintonizar decenas de canales; y un modular, para sintonizar decenas de esta- ciones de radio o reproducir las canciones de nuestro CD favorito. El desarrollo tecnológico ha permitido que cada vez sea más fácil manipular los equipos electrónicos, a pesar de que son más y más complejos y realizan más fun- ciones. Entre la gente dedicada al diseño de equipos electrónicos, se suele comentar algo como lo siguiente: “Mientras más fácil CIRCUITOS DE CONTROL DE FUNCIONES EN EQUIPOS DE AUDIO Alberto Franco Sánchez [email protected] En el presente artículo, presentaremos algunos de los circuitos integrados que se utilizan para el control de funciones de diversos equipos de audio; desde una radiograbadora, hasta un modular. Veremos que a pesar de la gran complejidad de algunos CI, los principios básicos son los mismos; y que lo que varía, es la cantidad de funciones que cada uno puede controlar. Con la lectura de este artículo, usted podrá comprobar que es posible reparar un equipo determinado sin contar con su respectivo diagrama, apoyándose en las hojas de datos (datasheets, en inglés) de los circuitos integrados que se utilizan en tal equipo; y precisamente, entre los servicios de información que ofrece el SIDPE, están miles de datasheets, cuya copia en papel usted adquirir en cualquiera de las tiendas Tekno. Leyes, dispositivos y circuitos

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Page 1: Electronic a y servicio 56

16 ELECTRONICA y servicio No. 56

Introducción

Trate de pensar en algún equipo electróni-co que carezca de controles. En realidad,sólo existe uno: el “insecto electrónico” queimita el principio de vida de algunos de losinsectos reales (arañas básicamente) y que,sin un cerebro, reacciona solamente al con-tacto de sus patas con la superficie que pi-san; o sea, son autómatas. Pero todavía nohay un uso práctico.

Realmente, la utilidad de los equiposelectrónicos está en el hecho de que pode-mos controlarlos dentro de las especifica-ciones marcadas. Así, un televisor nos sir-ve para sintonizar decenas de canales; y unmodular, para sintonizar decenas de esta-ciones de radio o reproducir las cancionesde nuestro CD favorito.

El desarrollo tecnológico ha permitidoque cada vez sea más fácil manipular losequipos electrónicos, a pesar de que sonmás y más complejos y realizan más fun-ciones. Entre la gente dedicada al diseñode equipos electrónicos, se suele comentaralgo como lo siguiente: “Mientras más fácil

CIRCUITOS DE CONTROLDE FUNCIONES

EN EQUIPOS DE AUDIO

Alberto Franco Sá[email protected]

En el presente artículo, presentaremosalgunos de los circuitos integrados quese utilizan para el control de funciones

de diversos equipos de audio; desde unaradiograbadora, hasta un modular.

Veremos que a pesar de la grancomplejidad de algunos CI, los principios

básicos son los mismos; y que lo quevaría, es la cantidad de funciones que

cada uno puede controlar. Con la lecturade este artículo, usted podrá comprobar

que es posible reparar un equipodeterminado sin contar con su respectivo

diagrama, apoyándose en las hojas dedatos (datasheets, en inglés) de los

circuitos integrados que se utilizan en talequipo; y precisamente, entre los

servicios de información que ofrece elSIDPE, están miles de datasheets, cuya

copia en papel usted adquirir encualquiera de las tiendas Tekno.

L e y e s , d i s p o s i t i v o s y c i r c u i t o s

Page 2: Electronic a y servicio 56

17ELECTRONICA y servicio No. 56

sea para el usuario, más complejo será eldiseño”.

Usted, que se desempeña o tiene interésen la electrónica, seguramente estará deacuerdo con esta frase. Y seguramente,habrá observado que los sistemas electró-nicos domésticos (televisores, radios, refri-geradores, etc.) son cada vez más comple-tos y complejos. Recordará que, todavíahace algunos años, su reparación era unverdadero reto; por ejemplo, había que su-mergirse en el “mar” de cables y tarjetas delos antiguos televisores.

En la actualidad, el reto sigue pero ya sincables; ahora se tiene que lidiar con seña-les lógicas que pasan de un microcontrola-dor a otro o de una memoria al sistema decontrol, etc.

En el siguiente apartado, veremos algu-nos de los circuitos integrados que se hanutilizado para controlar las funciones máscomunes de los equipos de audio, tantomodulares, como radiograbadoras o mini-componentes.

Pero, ¿qué controla el sistemade control?

Esta es la pregunta que nos debemos ha-cer cuando vayamos a revisar y/o repararun sistema o etapa de control.

Primero debemos analizar las funcionesdel equipo en cuestión, para saber qué tancompleja es su operación; por ejemplo, al-gunos modulares con reproductor de CDpermiten reproducir en forma aleatoria lasmelodías (función SKIP); pero otros no pue-den hacerlo; otro ejemplo es el de las fun-ciones para entradas auxiliares, puesto queno todos los equipos de audio cuentan conellas.

Mencionemos lo que es obvio, sólo parapuntualizar: cada función adicional, se tra-duce en más circuitos internos en el equi-po electrónico; puede agregarse por ejem-plo un pequeño amplificador de micrófono;o bien, utilizar una de las entradas dispo-nibles de una etapa mayor de amplificaciónque ya estaba en uso; o en definitiva, em-plear toda una etapa, completamente nue-va, para la ecualización por ejemplo.

Tan sólo en el panel frontal de la seccióndel reproductor de CD de algunos modula-res, podemos encontrar más de 20 teclasque nos permiten seleccionar igual núme-ro de funciones.

En la figura 1 se muestra un ejemplo: elteclado de un modular que contiene fun-ciones de muy diversa índole, que van des-de valores preestablecidos de ecualización(pop, rock o clásico) hasta prestaciones comola de CLOCK, TIMER o ENTER que contribu-

Ejemplo de un teclado usado en equipos de audio.Figura 1

Page 3: Electronic a y servicio 56

18 ELECTRONICA y servicio No. 56

yen a aumentar la cantidad de tareas quepuede realizar el sistema de audio.

Además de todas estas funciones, secuenta con las llamadas “tradicionales”;selección del módulo a utilizar: radio(TUNER), tocacintas (TAPE) o CD, entremuchas otras. Una vez definidas las fun-ciones disponibles en el equipo en cuestión,podemos revisar las diferentes etapas quese encargan de realizarlas.

Es importante mencionar que en la ma-yoría de las ocasiones, las señales prove-nientes de las teclas del panel frontal vandirectamente hacia un microcontroladorque puede estar dedicado únicamente atareas de control o a éstas y muchas otrasfunciones.

En el presente artículo, revisaremos loscircuitos que se encargan de enlazar mu-chas de estas señales de control que vanhacia el microcontrolador o provienen deél. A veces, cuando se trata de sistemasgrandes y etapas muy específicas, ni siquie-ra es necesario que las señales pasen porel microcontrolador principal; en este caso,se cuenta con circuitos integrados menoscomplejos que realizan perfectamente talfunción.

Analicemos el caso del selector de en-trada BH3810FS, que realiza la función defader (desvanecimiento de audio) y se utili-za en equipos Aiwa.

El selector BH3810FS

Tal como ya dijimos, este circuito es unselector de entrada, realiza la función defader, es compatible con el control tipo se-rie (datos en serie) y tiene un modo deswitcheo que incluye la multiplexación devoz; y entre cinco entradas, todas contro-ladas por datos seriales, puede seleccionarun selector de ganancia.

Este circuito integrado cuenta con ochoterminales de colector abierto y dos termi-nales con tercer estado, lo cual permitecontrolarlo por medio de otros dispositivos.

Entre sus aplicaciones más comunes eimportantes, se encuentran las de trabajaren modulares estéreo y reproductores deCD y radiograbadoras. Pero también se pue-den encontrar en televisores y autoestéreos.

Características

• Con la sola inclusión de este circuito y deun LPF, se puede lograr la función defader.

• Mediante el control serial, se pueden con-trolar las funciones de multiplexaje, fadery modos de MUTE.

• El selector de ganancia permite elegirentre una ganancia de 6 a 20dB, con unincremento de 2dB a cada paso.

• Selector de entrada de cinco canales.

Figura 2

Selección de funciones en el equipo NSX-S33 de Aiwa.

Page 4: Electronic a y servicio 56

19ELECTRONICA y servicio No. 56

• Amplificador de micrófono confunción de MUTE.

En la figura 2 se muestra la sec-ción del selector de funcionespara el modular NSX-S33 deAiwa, que dispone del circuito in-tegrado BH3810FS.

Podemos apreciar la forma enque se aprovechan las cinco po-sibilidades de selección que ofre-ce este chip: MD, TUNER, TAPE,CD y AUX. Observe que las cincoprimeras terminales (1 a 5) se uti-lizan para la señal del canal L (iz-quierda), y que para la señal R(derecha) se utilizan las últimasterminales (28-32).

En la figura 3 se muestra eldiagrama a bloques interno paraeste circuito integrado. Ahí apa-recen las líneas de entrada paracada canal: INPUT RA-RE para elcanal derecho, e INPUT LA-LE parael canal izquierdo.

La terminal 7 recibe la señaldel micrófono, directamente desu amplificador (NJM4558). Entanto, las terminales 8 y 25 sonlas salidas del circuito para loscanales izquierdo (L) y derecho(R), respectivamente. Este circui-to maneja dos voltajes de alimen-tación, uno positivo y otro nega-tivo, que se aplican a lasterminales 11 y 9 respectivamente.

En la figura 4 se muestra la forma en quese obtienen estos voltajes de alimentación.Las especificaciones del fabricante relacio-nadas con los valores máximos permitidospara estas terminales, son de +5.5V paraVDD (pin 11) y de –4.5 para VEE (pin 9). Ob-serve que mediante un par de diodos Zenerpolarizados de manera correcta para gene-

rar los valores de 5.2V y –4.4V, que estándentro de los límites establecidos, estosvalores se estabilizan en el circuito delmodular.

Las terminales 13 y 14, que son las en-tradas de DATA y CLOCK respectivamente,son responsables de tomar y procesar losdatos para el control de funciones de estedispositivo.

PO

RT

124

PO

RT

22

3

PO

RT

322

PO

RT

42

1

PO

RT

52

0

PO

RT

61

9

PO

RT

71

8

PO

RT

81

7

PO

RT

91

6

PO

RT

10

15

SC

K1

4

SI

13

DG

ND

12

VD

D11

AG

ND

10

VE

E

VD

D

VE

E9

OU

TP

UT

—L

8

MIC

—IN

7

LP

F

6

TK

27

FK 26

OU

TP

UT

—R

25

PO

RT

1 ~

8

7k

50

k

50

k

50

k5

0k

50

k5

0k

50

k

50

k

50

k

50

k

50

k

50

k

50

k

50

k

15

k

10

k

LR

VF

50

k

7k

7k

PO

RT

9 ~

10

DIG

ITA

LC

ON

TR

OL

VD

D

+++ –7

k +++–

30

k10

k

10

k

30

k

20k

20

k

6d

B(0

dB

)B

8d

B(2

dB

)B

10

dB

(4

dB

)

12

dB

(6d

B)

14

dB

(8d

B)

16

dB

(10

dB

)

18

dB

(12

dB

)

20

dB

(14

dB

)

20

dB

(14

dB

)

18

dB

(12

dB

)

16

dB

(10

dB

)

14

dB

(8d

B)

12

dB

(6d

B)

10

dB

(4d

B)

8d

B(2

dB

)

6dB

(0d

B)

—R

A3

2

—R

B3

1

—R

C3

0

—R

D2

9

INP

UT

—R

E2

8

—L

E5

—L

D4

—L

C3

—L

B2

INP

UT

—L

A1

Diagrama a bloques del BH3810FS, usado en el

equipo NSX-S33.

Figura 3

Page 5: Electronic a y servicio 56

20 ELECTRONICA y servicio No. 56

Se tienen terminales con el tercer esta-do; éstas son la número 15 y 16. Recuerdeque el tercer estado (tri-state) es un térmi-no de circuitos digitales; y que cuando sepresenta tal estado, la terminal se mantie-ne virtualmente desconectada del circuito;o sea que no tiene valor 1 ni 0, sino que seencuentra en estado de alta impedancia(HiZ). Dichas terminales se utilizan paraseleccionar el modo reproducción (PLAY)o grabación (REC) para los decks. Estas lí-neas se conectan con un procesador deseñales de audio (BA7762FS), especialmen-te diseñado para sistemas de este tipo.

Las terminales 17 a 24 constituyen lassalidas de colector abierto, el cual es unpuerto de salida que, para esta aplicación,sólo utiliza tres de esas posibilidades. Lassalidas son:

• BIAS, que activa al transistor Q357, queactúa como interruptor para activar aloscilador.

R715

470

1/8W

VM

TU:8.7

OTHER:0

C712

0.1

Q711

CSD 1489

B

TUNER

SW

A

B

C

Señal de encendido para el "drive" del CD

Oscilador de Bias

Transistor comointerruptor parael sintonizador

Voltajes de alimentación determinados

por diodos zener.

Figura 4

Figura 5

Page 6: Electronic a y servicio 56

21ELECTRONICA y servicio No. 56

• TU ON, que también activa un interruptorelectrónico construido mediante Q711.Este transistor se activa oprimiendo la te-cla de TUNER, con lo que se activan to-dos los circuitos; y al seleccionar la fun-ción de TUNER, se activan todos loscircuitos relacionados con dicha función.Observe que la conexión típica para lasterminales de colector abierto (termina-les de salida) se hace mediante una re-sistencia llamada de tótem pole. R622,R624 y R625 son las resistencias de pola-rización.

• CD ON, que es una señal que activa auna serie de transistores configuradoscomo un regulador a +8V (Q301-Q304) yque sirven para “encender” al driver decuatro canales (BA6897S). Precisamente,éste es el drive que controla las funcio-nes de TRACKING, FOCUS e incluso losmotores SPINDLE y SLED.

En la figura 5 se muestran las etapastransistorizadas, cuyo control está a cargodel puerto de salida del BH3810FS.

Formato de datos

Una de las grandes ventajas de los circui-tos integrados que se controlan por datosserie, es que sólo requieren de una línea deconexión para datos; y por supuesto, estalínea es para el reloj de sincronización; y

cuando se utiliza una línea más, es para lahabilitación o inhibición del chip.

En la figura 6, se muestra el formato conque se interpretan los datos que llegan a laentrada serie del selector de entradaBH3810FS. Como puede apreciar, los dosprimeros bits que entran son los que deter-minan la habilitación del circuito integra-do; por su parte, D21 activa la funciónMUTE. Si D21 = 0, la opción de micrófonose abre; y si D21 = 1, se activa la función deMUTE.

Los bits 17 a 20 controlan las terminalescon el tercer estado (tri-state). Son dos bitspara cada una de las dos terminales (15 y16). Las terminales 17 a 24 son controla-das por los bits D9 a D16 de la palabra decontrol serial.

Cada una de las terminales es controla-da por un bit, cuyo valor determina el esta-do de las mismas. Si el bit = 0, no fluye co-rriente a través de las salidas; pero si el bit= 1, el puerto se abre, la corriente fluye y lafunción seleccionada se activa.

Los nueve bits restantes controlan tresfunciones. Son tres bits para cada una deéstas. D6-D8 son para el selector de modo,D3-D5 son para el selector de ganancia yD0-D2 son para el selector de entradas.Estos tres últimos bits, son los que deter-minan la función en que se encuentra elminicomponente.

Data

Descri-ption

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22

17pin 18pin 19pin 20pin 21pin 22pin 23pin 24pin 15pin 16pin

Input

selector

Input

selector

Mode

selector Open collector portTri-state

port

Tri-state

port

Mic.

mute

Chip

select

3bitBit number 3bit 3bit 8bit 2bit 2bit 1bit 2bit

D23

MSB 24 bits total LSB

Formato para los datos seriales

Figura 6

Page 7: Electronic a y servicio 56

22 ELECTRONICA y servicio No. 56

Un circuito general

En la figura 7 aparece un circuito propues-to por el fabricante; nos puede servir dereferencia en caso de que el chip se encuen-tre en otro equipo de audio, porque mues-tra la forma en que se conectan todas lasterminales.

En la tabla 1 se especifican las condicio-nes de operación que recomienda el fabri-cante. Los rangos de operación que ahí seseñalan son datos útiles para cuando elequipo sea revisado, porque los valores demedición que de éste se obtengan deberánajustarse a ellos; y si con la medición des-cubrimos que cierto bloque o componentesale de especificaciones, sabremos que enél se encuentra el origen de la falla.

El circuito anterior, es uno de los tantoscircuitos integrados que podemos encon-trar en un equipo modular. Pero tal comoantes mencionamos, existen más funcio-nes; sobre todo en equipos digitales, por-que su tecnología permite una gran flexibi-lidad para el manejo de información binariay sin que se requiera de varias etapas deamplificación.

Otra de las funciones esenciales en elpanel de control de un modular, es el con-trol de volumen. En todos los equipos mo-dernos, el volumen puede controlarse pormedio del teclado del panel frontal o pormedio del control remoto.

Enseguida analizaremos un circuito deMitsubishi, que está creado específicamentepara el control de volumen y tonos.

17

PORT

8

9

PORT

16

18

PORT

7

10

PORT

15

19

PORT

6

SCK

14

20

PORT

5

SI

13

21

PORT

4

DGND

12

22

PORT

3

VDD

11

23

PORT

2

AGND

10

24

PORT

1

VEE

9

25

OUTPUT

-R

-L

OUTPUT

8

26

FK

-IN

MIC

7

27

TK

LPF

6

28

-RE

-LE

5

29

-RD

-LD

4

30

-RC

-LC

3

31

-RB

-LB

2

32

INPUT

-RA

-LA

INPUT

1

10k10k10k10k10k10k10k10k

POWER

AMP

GNDMICROPHONE

DATA

VDDVEE

LATCH

10k

10k

µ —con

CLOCK

0.1 mF

++++AUX

TAPE

TUNER

CD

MD

key—con

Circuito general para el BH3810FS propuesto por el fabricante.

Figura 7

Page 8: Electronic a y servicio 56

23ELECTRONICA y servicio No. 56

Otro circuito de control

Al igual que otras marcas comerciales,Mitsubishi fabrica circuitos integrados. Lasfunciones de estos componentes, son simi-lares a las del circuito recientemente ana-lizado.

M62495, es el circuito que Mitsubishi hacreado como control de volumen y de tono.En la figura 8 se muestra el diagrama a blo-ques del sistema completo para este dispo-sitivo, que se utiliza en el modular XR-M88(un minicomponente de Aiwa).

Este circuito tiene las siguientes carac-terísticas:

• Selector de entrada, con cuatro diferen-tes posibilidades.

• Variación de volumen entre 0 y 84dB.• Salida para la función de grabación (REC)

o mezcla con micrófono.• Selector entre monoaural y estéreo.

La sección del diagrama esquemático delminicomponente XR-M88 se presenta en lafigura 9. Observe la forma en que se apro-vecha este chip. Se utiliza como selectorde funciones, mediante los datos de con-trol que se alimentan en la terminal 13. Yal igual que el chip anterior, se controla por

medio de datos seriales provenientes direc-tamente de IC201.

LC866560W-5M02FD, un chip de 100pines, es el sistema de control. Los datosde control contienen información para se-leccionar alguna de las entradas de señal.Y para la selección del volumen, se utili-zan 4 de 18 bits de control. Dicho rango devolumen se divide entre todas las combi-naciones posibles con cuatro bits. Con estose genera una tabla de verdad, para deter-minar qué nivel de volumen corresponde acada combinación de cuatro bits.

El resto de la palabra de control sirvepara determinar si el sonido es estéreo o

Características eléctricas (condiciones: Ta = 25°C, VDD = 5V, VEE = – 4V, G = 14dB, f =1kHz,

Rg = 600W, VIN = 150mV, and RL = 100kW)

Parámetro

Salida de voltaje máxima Vom

Símbolo

1.5

Min.

2.2

Typ.

— Vrms

Max. Unit Condiciones

THD = 1%, through mode

Ganancia L, R GVT 11 14 17 dB Through mode

VF

Ganancia de micrófono GVM 5 8 11 dB

Impedancia de entrada RIN 35 50 65 kW Pins 1 to 5, pins 26, pins 28 to 32

Voltaje de entrada L VOL — 0.15 0.5 V Pins 17 to 27, IOL = 5mA

Corriente de fuga de salida "H" IOH — 0 2.0 mA Pins 17 to 24, 13V aplicado al colector

Diagrama a bloques del circuito M62495 de Mitsubishi.

Tabla 1

Figura 8

Page 9: Electronic a y servicio 56

24 ELECTRONICA y servicio No. 56

VDD (16)

INH (6)

A (10)

B (9)

X0 (12)

X1 (14)

X2 (15)

X3 (11)

VSS (8)

VEE (7)

(13) X

Y0 (1)

Y1 (5)

Y2 (2)

Y3 (4)

(3) Y

LEVEL

CONVERTER

BINARY TO 1of 4

DECODER WITH INHINH A ON SWITCH

L L 0 Y0

L H L X 1

L L H X2

L H H X 3

H X X N E

X: Irrelevant

A

B

B

Funcionamiento del circuito BU4052BC

Tabla de verdad

monoaural; también sirve para determinarel tono del audio que se procesa.

También hay para pequeños

No sólo en los modulares o minicomponen-tes existen circuitos integrados que traba-jan como auxiliares de microcontroladoreso como elementos de control. También seutilizan en sistemas de audio más peque-

ños, como es el caso de las radiograbado-ras. Por tratarse de equipos portátiles, losfabricantes optan por la funcionalidad bá-sica; y entonces, reducen el tamaño del pro-ducto final.

En estos equipos portátiles, sigue sien-do necesario un circuito integrado dedica-do al sistema de control. En cambio, parala selección de sus funciones, no se requierede circuitos alternos de control como losque antes describimos; en vez de estoscomponentes se utilizan dispositivos mássimples (pero no por ello menos funciona-les), que conocemos como multiplexores.

BU4052BC, BU4052BCF y BU4052BCFV,son dispositivos multiplexores/demultiple-xores capaces de seleccionar y combinarseñales lógicas o analógicas.

La configuración de dichos componen-tes es de 4 a 2. Esto significa que, depen-diendo del sentido en que fluya la informa-ción, se selecciona una de cuatro entradaspara enviarla a dos salidas; o se seleccio-nan dos entradas, para enviarlas a cuatrosalidas. Este proceso se lleva a cabo me-diante señales de inhibición y señales decontrol, que permiten un flujo de señalesóptima a través del chip.

En la figura 10 se muestra el diagrama abloques y la tabla de verdad de un disposi-tivo multiplexor/demultiplexor de 4 a 2.Trabaja como dos mux/demux 4 x 1, pero

Figura 9

Sección del minicomponente XR-M88 donde

se aplica el circuito M62495.

Figura 10

Page 10: Electronic a y servicio 56

25ELECTRONICA y servicio No. 56

con un solo circuito de control; así es comose selecciona cada salida en posicionesiguales (X0 y Y0, X1 y Y1, etc.) Esto es apro-vechado en aplicaciones como la que ve-remos a continuación, para seleccionar almismo tiempo y para la misma función lasseñales izquierda (L) y derecha (R).

Remítase a la tabla de verdad, y verá quetambién aparece la entrada de inhibición.Mientras ésta se mantenga en nivel lógicobajo (cero lógico), el chip reaccionará a lasentradas de control. Pero cuando la entra-da de inhibición se encuentre en un nivellógico alto (H), el circuito se inhibirá y nohabrá salida; no importa lo que haya en lasentradas.

En la figura 11 se muestra el segmentoesquemático de uso del selector de funcio-nes para la radiograbadora CA-DW735M.Nos referimos a las cuatro funciones conque cuenta este aparato: TAPE, AUX, CD yTUNER. También puede observar que la en-trada de inhibición, pin 6, está conectadadirectamente a tierra; en condiciones nor-males, esto garantiza su operación perma-nente.

Las señales de control provienen de unregistro de corrimiento, que es un enlace

entre el microcontrolador y una parte delsistema de control. Se trata del registroBU4094BCP, que tiene la particularidad dealmacenar los datos que recibe. Tiene unacapacidad de ocho bits con entrada serie ysalida en paralelo.

En la figura 12 se muestran el circuitológico y el diagrama a bloques para esteregistro. Observe la forma en que interna-mente se procesan los datos seriales queprovienen del microcontrolador.

Este registro tiene también dos salidasseriales complementarias que, en este casopráctico, no se aplican (pin 9 y pin 10).Como ya mencionamos, de las salidas pa-ralelas se obtienen los datos de control parael selector de funciones (BU4052BC). Tam-bién contiene señales para el control devolumen, y dos bits adicionales de controlpara un circuito que contiene valorespreestablecidos de ecualización.

En la figura 13 se muestra en conjuntola forma en que funcionan el multiplexor/demultiplexor y el registro de corrimiento.Ambos circuitos integrados están construi-dos con tecnología CMOS.

Registro de corrimiento de 8 bits.

2SERIAL

IN

STROBE

Q1

Q2

Q3

Q4

CLOCK 3

4

5

6

7

8

15

14

13

12

11

10

9VSS

1

OUTPUTENABLE

VDD

Q6

Q7

Q8

Q'S

Q5

QS

16

Aplicación del circuito BU4052BC en la

radiograbadora CA-DW735M de Aiwa.

Figura 11

Figura 12

Page 11: Electronic a y servicio 56

26 ELECTRONICA y servicio No. 56

Circuito de prueba

Ahora presentamos un circuito de pruebay experimentación para estos sistemas deselección de funciones (figura 14). Se eligeel circuito integrado más sencillo, debido aque, por esto mismo, es posible armarlo conmayor facilidad y no perdemos tiempo enconstruir circuitos complicados que a ve-ces generan problemas con los componen-tes externos o con el ensamble. En fin, elpropósito principal es que usted compren-da y experimente con este tipo de funcio-nes más que con algún tipo de componenteo circuito integrado complejo. Pero si ustedquiere experimentar con los demás com-ponentes puede recurrir al SIDPE en cual-quiera de las tiendas Tekno y adquirir la fi-cha técnica de estos circuitos integrados

La idea básica de este circuito de prue-bas es:• Que experimente y asimile el funciona-

miento de las señales de control.• Que evalúe los valores permitidos para

las entradas del circuito.

• Que pueda desarrollar aplicaciones adi-cionales para estos circuitos, no sólocomo aplicación externa al circuito sinotambién como una posible herramientapara pruebas posteriores en diferentesequipos.

En un primer paso, se propone un métodopara determinar qué voltaje debe estar pre-sente en las entradas de control. Como re-cordará, los rangos de los niveles lógicosdependen del valor de voltaje de alimenta-ción; así, un cero lógico no siempre es 0V.

Tomamos entonces una de las entradas,y la conectamos directamente al voltaje dealimentación VDD. Este circuito integradopuede soportar voltajes de alimentación deentre –0.5V y 20V. Pero no es recomenda-ble llevarlo a sus valores límite de opera-ción, porque cualquier variación de voltajepodría causar daños irreparables. Se sugiereiniciar con una alimentación de 15V, luegobajarla a 10V y finalmente a 5V. Estos sonvalores para tres experimentos diferentes.

También necesitaremos una fuente dealimentación regulada variable, que pueda

Sección de la radiograbadora donde interactúan los circuitos BU4094BC y BU4052BC.

Figura 13

Page 12: Electronic a y servicio 56

27ELECTRONICA y servicio No. 56

funcionar con los valores de voltaje de ali-mentación previamente establecidos.

Si aplicamos el mismo voltaje a ambasentradas de control, estaremos trabajandocon las entradas X0 ó Y0 cuando el voltajesea equivalente a un cero lógico; y con lasentradas X3 o Y3, cuando el nivel de voltajede entrada esté en el nivel lógico 1.

Funcionamiento

Una vez polarizado el chip (VDD =15V), co-necte ambas entradas de control a la fuen-

te de alimentación variable. Asegúrese quequede con el valor más bajo (aproximada-mente 0V). Conecte también X0 y Y3 a VDD; ypara obtener el valor del voltaje de salidacon la ayuda de un multímetro, conecte unaresistencia de carga a la salida (10KΩ); o silo prefiere, coloque un LED con una resis-tencia limitadora de 1KΩ en cada una delas dos salidas. Inicialmente, la salida X0 es-tará encendida.

Conforme vaya aumentando el voltaje,observará la transición en los estados lógi-cos; y podrá determinar el valor de voltajeque el dispositivo reconoce como valor ló-gico 1, cuando suceda la conmutación enlas salidas; es decir, cuando se apague unLED y encienda el otro.

Esta medición se puede realizar en cual-quier circuito integrado digital, con el pro-pósito de saber cómo los valores de los ni-veles lógicos varían de acuerdo con elvoltaje de alimentación aplicado. Con estedato, tendremos la certeza de que losvoltajes que llegan a este dispositivo lo ha-cen de manera correcta y que el dispositi-vo reacciona en la forma que debería. Peronunca olvide que existe una etapa de in-certidumbre entre el cambio de niveles ló-gicos; por ejemplo, puede darse el caso deque ambos LED estén apagados o encendi-dos y que, a pesar de ello, llegue un nivelde voltaje en el que se estabilice y reconoz-ca un estado lógico definido.

La prueba que acabamos de explicar, sehace fuera de la placa de circuito impreso.Pero también es posible realizar medicio-nes dentro del circuito, las cuales sirvenpara determinar si éste se encuentra fun-cionando de manera adecuada. Lo prime-ro que hay que hacer en este caso, es aislarlas terminales de control; desuéldelas, yretire cualquier exceso de soldadura. Unavez que haya hecho esto, podrá controlarmanualmente el circuito; conecte las ter-

A

CONTROL

VDD=15V

INH (6)

(8)

(19)

(8)

(16)

Vss

(13)

(3)

(12)

(4) 1kΩ

1kΩ

A

B15V

VDD 43

X0

CONTROL

VDD=15V

A

B

VDD

V3

X0

Circuito de prueba fuera del sistemapara el BU4052BC.

Basado en el diagrama lógico

B Basado en el diagrama a bloques

INH

V

X

Y

1KΩ

Figura 14

Page 13: Electronic a y servicio 56

minales a VDD ó VSS (GNG), hasta obtenerlos niveles lógicos deseados. Como verá,el procedimiento se reduce a la comproba-ción de la tabla de verdad del dispositivo;es decir, debemos verificar que con cadacombinación de las entradas de control selogre la selección de función adecuada.

Recuerde que los valores de las entra-das no sólo deben estar dentro de los ran-gos de operación del chip (-0.5V y +20V),sino que además deben cumplir el requisi-to de nunca ser superiores a VDD; de lo con-trario, se corre el riesgo de mal funciona-miento o daño irreparable del circuito.

Método general

De los procedimientos sencillos recién plan-teados, podemos resumir lo siguiente:

• Debemos estar seguros que los niveles ló-gicos sean adecuados; o sea, no basta condetectar voltaje en la terminal; es precisoque sepamos si este voltaje es adecuadopara definir un 0 ó un 1 lógico.

• Se puede aislar el dispositivo y recons-truir las palabras de control, de modo quecon la ayuda de las terminales de inhibi-ción o reloj (en el caso de que las tenga)sea posible manipular dichos entradas yverificar el correcto desempeño del chip.

En dispositivos complejos con palabras decontrol de ocho o más bits de control, serequiere de pequeños artefactos para la in-yección de señales; y el control de lasincronización, se hace por medio de un“reloj artificial”. Todo esto, para simular lasentradas de control DATA y CLOCK; y en sucaso, las entradas LATCH, CS e INH (entra-da de inhibición).

¿Qué más se puede encontrar?

Entre los diversos dispositivos de controlde funciones que podemos encontrar, hayalgo en común: las entradas de control, lasterminales de habilitación y lo que podría-mos definir como “entradas de transición”.De estas últimas, cabe señalar que todasse encuentran presentes al mismo tiempoen la entrada del circuito; pero mediantelas entradas de control, se define cuál deellas será llevada a la siguiente etapa delcircuito.

No son muchas las variables; sólo hayque aprender a analizar el funcionamientode cada elemento. Los métodos que hemospresentado son de aplicación general, y poreso sirven para cualquier circuito digital. Deesta manera, podemos aislar las fallas ydeterminar si el problema se encuentra enlos circuitos integrados o en los componen-tes discretos de estos mismos dispositivos.

¿Sabías que...El AERO JET no es aire del medio ambiente envasado en un bote, sino un gas inerte de alta pureza libre de humedad y de partículas nocivas, por lo que puede ser utilizado con toda seguridad en tarjetas y circuitos de los equipos electrónicos y de cómputo para remover el polvo acumulado?

Page 14: Electronic a y servicio 56

43ELECTRONICA y servicio No. 56

Conceptos básicos

La sección amplificadora de potencia contransistores discretos, se aloja en un mó-dulo cuadrado; y en éste se encuentran dostarjetas de circuito impreso, en las que seutilizan principalmente elementos de mon-taje de superficie (SMD) y unos cuantos dis-

DETECCION DE FALLASEN LA SECCION DE AUDIO ATRANSISTORES DE EQUIPOS

PIONEER

Armando Mata Domínguez

Los modelos recientes decomponentes de audio Pioneer,

utilizan una sección amplificadoracon circuito integrado o una secciónamplificadora discreta formada con

transistores. Esto depende del diseñode cada uno, y sobre todo de suscaracterísticas de potencia. Perocabe señalar que en los modelos

dotados con sección transistorizada,se ha complicado el servicio; y la

razón de ello, es que se debeejecutar un procedimiento especial

de verificación para lograr unareparación exitosa; de lo contrario, el

servicio no garantizará buenosresultados. Dicho procedimiento será

analizado en el presente artículo,para lo cual hablaremos de los

modelos XR-P740M/XR-P740, XR-P640M/XR-P640, XR-P340M/XR-

P340.

Figura 1

S e r v i c i o t é c n i c o

Page 15: Electronic a y servicio 56

44 ELECTRONICA y servicio No. 56

Figura 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

2

3

4

5

6

7

8

+12v

+5.6v

UNREG+12v

UNREC

REC.CND

BLOW

REF.CND

MUTE

-12v

AC

UNREG -12v

+12V.M.

Fro

m A

F C

D a

ssy J

0005 (

S

CH

-5)

CN7101KPE12

OP+

TRIG.

OP-

DC

PROTECT

TEMP

-12 FAN

+12 FAN

tO F

RO

NT

assy F

OR

100W

(X

R-P

740M

SE

RIE

S)

tO F

RO

NT

assy F

OR

50W

(X

R-P

340M

SE

RIE

S)

CN

7501(

S

CH

-6)

CN7103 AKTE1022

SIGNAL ROUTE

: REAR SIGNAL ROUTE

: CENTER SIGNAL ROUTE

XR-P740M SERIES ONLY

R7101 470

0

11

1.1

-1.1

-24

0P- -2.2

-0.6

0.6

2224R7123

1.6K

R7121 56.0K

C7119 100P

C7121 100P

CH CH

R7107 2.2K

D7107 RD2.2E362-TP

R7129 100

R7131100

23D1618-TL

Q7103

D7103 HS3104-02-TP

Q7105 2SC2712-TL

C

E

S

C7124 0.033

R7141 10 1/8W

R7143 10 1/8W

R7137 10

R7139 10

C7125 270PCH

C7121 270P

C7123 1/50ACHIO56-A-T

R7127 10K

Q7101 2S3C2240-T

C

E

B

CR

R7116 1.8K

R7117 180K

Short

adju

st

R7111 510

P

1

IC7101

3

2

+

-

1/2

UPC4570C2-TF

C7143 47P

CH

R7113 510

R7151 33K

R7119 604

C7103 330P

CH

R7103 47K

R7105 910

C7109 ACH1151-A-T 47/16

+R7109 2.2K

R7125 1.8K

D7105 H33104-02-TR

P

D7109

RD

2.2

ES

362-T

P

R7135 100

Q7107 2SA1162-TL

3

2

1R7133 100

Q7109 2S81115-TL

E

B C

C7135 220

+12V M

IC7401

VIN

VIN

VIN

VIN

VOUT

VOUT

VOUT

VOUT

NC7812CT

NC7812CT

NJK7912A

NC7805CT

C7401 ACG1053-A-1

0.33

C7402 ACG1050 0.082/25 C7406

ACG1050-0IC7403

IC7404

C7407 ACG1053-A-1

C7408 ACG1050 0.082/25

R7401 51

R7402 510

YF

IC7402

2

1

3

C7409 ACH150-A-1 10/35

C7405 ACH1053-A-1

0.33

R7404 ACH1104-A-T 1.0

R7405 ACH1104-A-T 1.0

C7404 0.1

YF

R7102 470

R7104 47

C7104 330P

CH

R7106 910

+

C7110 ACH1151-A-T

6

5

7

C7142 47P

CH

IC7101

UPC457062 -TF

P

R7112 510

R7114 510

Shortadjust

R7116 1.6k

Q7102 2SC2240-T

C

CRE

B

R7152 33

R7118 180

R7120 604

R7110 2.2

R7126 1.8

D7106 H33104-02-TP

P

D7110 RDZ.2E382-TP

P

R7134 100

Q7108 2SA1162-TL

3

2

1

E

CB

Q7110 2S31115-TL

R7140 10

Q7114 133181-TL

12

3

R7136 100

R7126 10

C7124 ACH1066 -A-T

C7128 270P

CH

CH

C7126 270P

R7144 10 1/8W

R7142 10 1/8W

R7138 10

C7130 0.033

Q7106 2SC2712-TL

C

E

B

R7132 100

R7130 100

D7104 HS3104 -02-TP

D7108 RD2.2E352-TP

P

12

3

Q7412 133164-TL

Q7104 2SD1615-TL

B

E

CP

R7124 1.8

R7122 56

C7120 100

C7122 100

CH CHR7108 2.2

OP+

OP-

P

P

C7140 ACH1248-A-T

22/16

C7141 ACH1248-A-T

22/16

++

R7143 100 1/8W

C7139 0.047

YF

+

2/2

-

+

Page 16: Electronic a y servicio 56

45ELECTRONICA y servicio No. 56

8

1

2

3

4

5

6

7

S OUT

C IN

S GND

S IN

OVERLOAD

+B2

-B2

C OUT

-25

-24 6.2

0 0

25

BLOW TRIC

+B2

TRIC

-B2

OVERLOAD

C7133 220P

CH

D7111 1SS184-TL

1 12

3

R7147 220 Q7111

2S81274 R/3

C7131 0.033

YB

C7137 4700P

R7155 22.0K

CH

D7113 133161-T

3

21

Q7113 23D1913 2/3

Q7217 2SC3136-TL

R7241

0

3

3

2

2

1

1

R7234 100

Q/Y

R7240 22.0K

Q7219 2SA1142-TL CR/T

R7238 56.0K

Q7220 2SC2712-TL

C

CE

B

B

Q7218 2SC2712-TL

CR/TCR/Y

C7213 0.01

(BLOW:0)

R7217 47.0K

R7219 1.0K

Q7205 2SC2712-TL CR/Y

E

EB

BC

C

XR-P740M SERIES ONLY

Q7206 2SC2712-TL

CR/Y

R7218 47

C7214 0.01

R7220 1.0

Q7211 2SC3138-TL

3

3

3

2

2

2

D/Y

C7206 0.1

R7226 100

D7203 HZS9A2L-TP

C7207 ACH11S1-A-1 47/16

0

0

11.8

DC

0

+12

5.0

0

MUTE

+12

0.3

0

-11.4

AC

-12

0.658.6

TEMP

5.0

11.4

+12

6.6

PROTECT

(BLOW: 0.6)

7225 47.0K

D7201 H33104-02-TP

+

D7210 XDA124EK-TL

1

1

Q7208 2SA1162-TL

CR/Y

CR/Y

CR/Y

P

R7224 56

Q7209 2SC2712-TL

C

C

E

E

B

B

Q7207 2SC2712-TL

C7205 ACH1151-A-1

R7223 18K

R7243 68

(DC

DE

TE

CT:+

0.5

)

R7242 68

R7249 5.6

R7248 5.6

R7247 12

R7246 100

R7227 33

D7204 HZ56C3L-TP

Q7221 2SC2712-TL

3

21

Q7222 XDA124EK-TL

C

C

E

EB

B

CR/Y

CR/Y

R7229 47

R7228 22

C7208 47/16 ACH1151-A-1

R7245 10

C7212 1/50

ACH1056-A-1

R7221 100

Q7212 23C2712-TL

R7222 22

(BLO

W. P

RO

TE

CT:0

.6)

(MUTE:0.8)

(MUTE:0)

1.3 (MUTE:0)

(MUTE:0)

D7206 HSS104-02-TP

11

-11

(MUTE PROTECT:0)

(MUTE:12)

(MUTE:12)

P P

R7235 15

R7235 15

Q7213 2SA1182-TL

R7230 22

R7231 1.5

Q7214 2SC2712-TL

Q7216 2SA1162-TL

C

E

B

CR/Y

CR/Y

(MUTE:-12)

(MUTE:-12)

(MUTE:0)

R7232 1.5

2

3

1

R7233 22

Q7216 2SX2859-TL

D/Y

R7244 1.5

D7206 HZ56C3L-TL

Q7302 2S1815-T

C73 3300P

Q7301

C

E

B

R7303 10.0

2S61815-1

R7304 820

NOTE 1

C7136 220P

CH

Q7114 2S01913

2

3

1

R/3

R7050 220

R7154 22

C7136 4700P

YF

CH

C7132 0.033

YB YB

C7134 220P

Q7112 2S6127A

R/S3

R7146 220

P

R7129 220

CN

7102

KP

D8L

To A

F C

D a

ssy J

0007 (

S

CH

-5)

XR-P740M SERIES ONLY

+

+

Page 17: Electronic a y servicio 56

46 ELECTRONICA y servicio No. 56

positivos de terminales de tipo alfiler. En elmismo módulo cuadrado, se incluye unventilador extractor de calor, disipadores decalor y conectores, tal como se muestra enla figura 1.

El diagrama de la sección amplificadorabasada en transistores, aparece en la figu-ra 2. Enseguida describiremos sus compo-nentes principales:

1. Observe que existen varios transistoresde tipo bipolar, acoplados entre sí pormedio del sistema de acoplamiento di-recto. Esto permite una mayor fidelidad.

2. IC7101 trabaja como amplificador de vol-taje para los canales izquierdo y dere-cho. Y tras recibir las débiles señales deaudiofrecuencia por sus terminales 3 y6, este circuito integrado las procesa (re-fuerza) hasta producir una señal de ma-yor magnitud que entrega por sus termi-nales 1 y 7.

3. Por su parte, los transistores Q7101 yQ7102 (matrícula 2SC2240–T), en com-binación con sus elementos asociados,forman el circuito compensador detemperatura. Y este circuito, ajusta demanera automática la polarización en-tre base y emisor de cada uno de los tran-sistores de potencia (gracias a lo cual,éstos no se sobrecalientan). También tie-ne la responsabilidad de determinar elpunto de trabajo óptimo de cada uno deestos componentes.

4. Asociados en grupos de dos, los transis-tores Q7103 a Q7110 trabajan como ex-citadores de voltaje (drive transistor). Ycomo tales, se encargan de reforzar enunidades de voltio las débiles señales deentrada.

5. Los dispositivos indicados como D7111,D7112, D7113 y D7114 (matrículas IS3184e IS3181), realizan un trabajo de acopla-miento de alta eficiencia. Y permiten que

la señal que proviene de los transistoresexcitadores, llegue hasta los transistoresamplificadores de potencia. Al mismotiempo, desacoplan a ambas secciones;y así, impiden que las corrientes de fugade los transistores amplificadores de po-tencia lleguen hasta los transistores ex-citadores.

6. Por último, los transistores Q7111, Q7112,Q7113 y Q7114 (matrícula 2SD1913 y2SB1274), que trabajan como amplifica-dores de potencia, se localizan debajo delas placas sujetadoras metálicas (figuras3 y 4).

7. En este mismo diagrama (figura 2), po-demos observar al circuito detector deDC. En combinación con los transistoresQ7207, Q7208, Q7209, Q7210 y Q7211

Figura 3

Figura 4

Page 18: Electronic a y servicio 56

47ELECTRONICA y servicio No. 56

(asociados a las líneas de conexión delas bocinas y al microprocesador), estecircuito ordena que el equipo sea apa-gado cada vez que se detecte voltaje deCD en cualquiera de los bornes positi-vos de las bocinas (las cuales, gracias aesto, no sufren daños); éstas resultaríanafectadas, en caso de que cualquiera delos transistores de potencia o cualquierade las líneas de alimentación (positiva ynegativa) de los transistores de potenciasufriera algún daño.

8. El ventilador extractor (figura 5), formauna corriente de aire dentro de la cavi-dad del módulo, para que se enfríe la sec-ción amplificadora de potencia. El calorgenerado por los amplificadores de po-tencia, se extrae de la parte interna delcomponente de audio.

9. El motor se alimenta con 12 voltios pro-venientes de la sección de los circuitosreguladores, los cuales se localizan enla propia tarjeta de circuito impreso delmódulo (figura 6). La orden de habilita-ción o inhabilitación proviene de los tran-sistores Q7301 y Q7302 (vea nuevamen-te la figura 2).

10. Tal como se observa en la figura 2, enlas mismas tarjetas de circuito impreso

se incluyen los transistores Q7212,Q7213, Q7214, Q7215 y Q7216 de enmu-decimiento. La orden de MUTE, provie-ne directamente del circuito micropro-cesador y del circuito de sobrecarga.

Una falla típica

Cuando se daña la sección amplificadorade audio (algo muy común en este tipo deaparatos), el equipo, una vez encendido,impide que ella funcione. Esto es posible,gracias a que existe un comando de pro-tección; pero si se desconecta el conectorasociado a la línea de PROTECT, el compo-nente de audio encenderá de inmediato; y,en tal caso, por lo general, se ponen encorto los transistores de potencia.

Para solucionar este problema, bastaríacon reemplazar los transistores dañados.Pero hay que tomar en cuenta que al repa-rar el módulo amplificador, a veces encien-de inmediatamente el equipo, y se vuelvena dañar los transistores. Si es así, quieredecir que existe un problema en el compo-nente de audio (figura 7).

Comúnmente, lo primero que hace el téc-nico, con la ayuda del probador de diodosincluido en el multímetro digital, es verifi-car las condiciones de los transistores de

Figura 5

Figura 6

Page 19: Electronic a y servicio 56

48 ELECTRONICA y servicio No. 56

potencia (figura 8). Y siempre, o casi siem-pre, descubre que se encuentran en cortototal; y, por lo tanto, decide reemplazarlos;pero en ocasiones olvida que esto puedepropiciar los siguientes riesgos:

1. Que los transistores vuelvan a dañarse,inmediatamente después de haber en-cendido el componente de audio.

2. Que los transistores sufran daños, cuan-do el usuario suba el volumen de su apa-rato. Los transistores funcionarán correc-tamente, en tanto el usuario no suba elvolumen.

3. Que los transistores vuelven a dañarse,después de cierto tiempo de uso del com-ponente de audio. A veces, esto sucedepocos días después de la “reparación” delaparato.

Cualquiera de estas situaciones puede pre-sentarse, porque es común que el técnico,por la razón que sea, no verifique si estándañados otros componentes del equipo; osea, “se va a lo fácil”, y casi de inmediatodecide reemplazar los transistores de poten-cia. Por tal motivo, es preciso realizar lassiguientes verificaciones; sólo así, podrádeterminarse con exactitud la causa delproblema que tiene el componente de audio.

Secuencia de verificaciones

1. Si se detecta que los transistores de po-tencia se encuentran en corto, hay queverificar el estado de los resistoresR7147, R7148, R7149 y R7150. Cada unode estos elementos de tipo montaje desuperficie, trabaja con 220 Ohmios (figu-ra 9); y va conectado entre la base y elemisor de los transistores de potencia.Tenga en cuenta que si estos resistoresse han abierto o están ligera o gravemen-te alterados, provocarán cualquiera de

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Page 20: Electronic a y servicio 56

49ELECTRONICA y servicio No. 56

WH602(4P)

IC601

STK411-230

POWER AMPLIFIER

RL601

PLY-DPDT

L

R

SPEAKER

OUT

18 14

22 15

1

(PH

)

CN22

(8P)

SN602

(8P)

IC504

BA4558N

5 7

3 1

7

5

7

5

CN604

(7P)

CN20(6P)

PHONES

JK503

42

L-CH

R-CH

(PH)

L

R

From

XC-LA21

3

5M-LA21

4

LK501(4P)

1

4

Figura 10

Figura 11

Figura 12

las tres situaciones especificadas en elapartado anterior.

2. Hay que verificar el estado de los tran-sistores compensadores de temperaturaQ7101 y Q7102 (matrícula 2SC2240).Basta que uno solo tenga fugas, para que

resulten dañado los transistores de po-tencia (figura 10).

3. El circuito excitador de tipo montaje desuperficie IC7101, también puede provo-car cualquiera de los tres problemas des-critos en el apartado Una falla típica. Seránecesario entonces reemplazarlo, siem-pre que se compruebe que no hay alte-ración alguna en los resistores de 220Ohmios descritos en la primera verifica-

ción y en los transistores especificadosen la segunda verificación.

Algunos módulos de componentes de au-dio Pioneer utilizan un circuito driver o ex-citador (matrícula 4558), que también es detipo montaje de superficie (figura 11). Es-tos módulos ya no se utilizan en los nue-vos equipos de esta marca. El componentede audio XC-LA21, por ejemplo, cuenta conuna sección amplificadora de potencia cuyocircuito integrado es el STK411 (figura 12);así que la reparación de este equipo es mássencilla, si tomamos en cuenta que en di-cho CI se encuentran todos los elementosque hemos descrito.

Page 21: Electronic a y servicio 56

5ELECTRONICA y servicio No. 56

B u z ó n d e l f a b r i c a n t e

Introducción

Este artículo tiene por objeto mostrar losdetalles teóricos que se toman en cuentapara el diseño de un sistema de sonido pro-fesional.

No siempre, los sistemas de sonorizaciónquedan a cargo de expertos; y el uso de lapalabra, no siempre lo hace un locutor pro-fesional. Esto obliga a realizar un estudiomás a fondo sobre el diseño del sistema, ysobre la selección de los componentes queconformarán el proyecto.

Este artículo pretende servir de ayuda aquien se encargará del proyecto, y a losusuarios que soliciten dichos sistemas. Co-nocerán cómo elegir un producto de entrelas diversas marcas existentes en el mer-cado, de acuerdo con sus respectivas ca-racterísticas y ventajas.

Y usted, amable lector, dispondrá de in-formación suficiente sobre los parámetrosde la ingeniería acústica que se necesitanpara que un proyecto se fundamente en lasúltimas investigaciones realizadas en elcampo del sonido profesional.

FUNDAMENTOS TEORICOSEN LA SONORIZACION

PROFESIONALIng. J. Cuan Lee

Ingeniería de Desarrollo e Investigación de ASAJIwww.asajiaudio.com

En esta colaboración de ASAJI,reconocido fabricante de equipo de

publidifusión, se estudian lossiguientes temas: efectos del sonidodirecto y del sonido difuso sobre lainteligibilidad de la palabra, cómo

calcular el nivel de sonido directo yde sonido difuso, y un ejemplo de

aplicación de dichos conceptosteóricos. El artículo pretende servir

de ayuda tanto a los responsables delos proyectos de sonorización, como

a los usuarios avanzados quesoliciten dichos sistemas, pues ofrecedatos sobre cómo elegir un producto

de entre las diversas marcasexistentes en el mercado, de acuerdo

con sus respectivas características yventajas.

Page 22: Electronic a y servicio 56

6 ELECTRONICA y servicio No. 56

El objetivo de un sistema de sonido depublidifusión, es comunicar la informaciónen la forma más inteligible.

Efectos del sonido directoy del sonido difuso sobre lainteligibilidad de la palabra

La inteligibilidad de la palabra, dependebásicamente del porcentaje de pérdida delas articulaciones de las consonantes[∆Lc(%)]. Mientras menor sea este valor,mayor será la claridad del sonido y cual-quier persona podrá hacer uso de la palabra.Pero si la claridad es baja, deberá recurrirseal uso de los parámetros acústicos y las ca-racterísticas del equipo en cuestión.

El problema de la pérdida de inteligibili-dad puede provenir del propio equipo o delsistema acústico del recinto. Así pues, de-bemos ser muy cuidadosos en la selecciónde los componentes. Y en los detalles téc-nicos del diseño del sistema.

La inteligibilidad en un recinto, dependede:

1. El tiempo de reverberación (T), en segun-dos.

2. La diferencia entre el nivel de sonido di-recto y el sonido difuso (∆L).

3. La distancia en que se encuentra el oyente.4. La relación entre el nivel de la señal y el

ruido ambiente en el recinto.

El sonido directo permite la inteligibilidadde la palabra, y el sonido difuso o reverbe-rante la afecta. Este último, sin embargo,suele ser agradable en sistemas en los quesólo se reproduce música.

En general, los altavoces de cono tienenun ángulo de dispersión de 90°; por eso sonmedianamente direccionales. Y las colum-nas de sonido tienen un ángulo en sentido

vertical entre 10° y 20°, dependiendo del nú-mero de altavoces que se utilicen.

El sonido que los altavoces emiten conpatrones de radiación omnidireccional, pro-duce un gran nivel de sonido difuso. Estoinfluye negativamente en la inteligibilidadde lo que se escucha.

De tal manera, podemos concluir que“para un sistema de sonido en que se re-quiere voceo, es preciso seleccionar alta-voces direccionales” (figura 1). La idea cen-tral, es que el sonido recorra la menordistancia posible para llegar al oído de losespectadores.

De manera gráfica, en la figura 2 se indi-ca la relación existente entre el nivel de so-

Ejemplo que muestra las trayectorias

del sonido directo y el sonido difuso.

Figura 1

Figura 2

Page 23: Electronic a y servicio 56

7ELECTRONICA y servicio No. 56

nido directo y el nivel de sonido difuso, enun recinto determinado. Observe que elsonido directo sigue una trayectoria rectaque le permite llegar a los oyentes en elmenor tiempo posible, mientras que el so-nido que toma la trayectoria R-1, R-2 y R-3tarda más en llegar a ellos; la razón, es queantes tienen que reflejarse en las paredes,en el piso o en el techo. En la figura 3 seindica el tiempo que el sonido, dependien-do de su nivel, tarda en llegar al oyente.

Considerando la misma ilustración y elmismo recinto, podemos determinar la di-ferencia que hay entre el efecto de un re-productor de sonido direccional y el efectode un reproductor de tipo omnidireccional.

Tal como hemos visto, siempre es uni-forme el nivel del sonido que los altavocesomnidireccionales emiten en todas direc-ciones. En cambio, los altavoces direccio-nales emiten en una sola dirección el soni-do concentrado.

En la figura 4 se muestra que, en formade columna y con pocos reflejos, el sonidodirecto llega directamente a los oídos de losasistentes.

Gráficamente, en la figura 5 se muestrala equivalencia del nivel de sonido que estacolumna produce en el recinto que nos sir-

ve de ejemplo. Nótese el bajo nivel del so-nido difuso o reflejado.

En la figura 6, aparece una caja acústicanormal que se usa frecuentemente en apa-ratos caseros y que emite el sonido en to-das direcciones. El oyente recibe una mez-cla de sonido directo y sonido difuso. Esteúltimo, se produce por los numerosos re-flejos del sonido en las paredes, techo y pisodel recinto.

En la figura 7, en forma de gráfica, sehace una comparación entre los niveles desonido directo y la cantidad de niveles desonido difuso. Este análisis, nos lleva a laconclusión de que si queremos lograr unabuena inteligibilidad de la palabra por me-dio de cierto sistema de sonido y en deter-minado recinto, es indispensable que use-

Nivel y retardo del sonido directo con

relación al sonido difuso.

Gráfica de niveles de sonido de una

columna sonora DIRECCIONAL.

Figura 3 Figura 4

Figura 5

Columna sonora DIRECCIONAL en

el recinto del ejemplo descrito.

Page 24: Electronic a y servicio 56

8 ELECTRONICA y servicio No. 56

mos altavoces que emitan el sonido en for-ma direccional.

Cálculo del nivel de sonido directoy del nivel de sonido difuso

El nivel del sonido se mide en décimas deBel, o sea decibel (dB); y la referencia 0dB,indica la mínima presión sonora que senecesita para que el sonido sea percibidopor el promedio de las personas. Esta pre-sión sonora es de 20 micro Newtons/m2.Antiguamente, la referencia era 0.0002dinas /cm2.

El nivel de sonido directo es Ldir.El nivel de sonido difuso es Ldif.El sonido directo recibe una atenuación

cuadrática, de acuerdo con la distancia (D)que tiene que recorrer. De tal manera, te-nemos que:

Ldir = 20log D (1)

Donde D es la distancia en metros.

En la figura 8, se representa gráficamenteesta ecuación. Si, por ejemplo, conocemosla presión sonora que produce un altavoz ynos colocamos a una distancia de 18 me-tros, la atenuación del nivel de sonido di-recto será de 25 dB.

Para comprobar este resultado, remitá-monos a dicha gráfica. Ubíquese en el ejehorizontal, donde aparece la marca de 18metros. Suba una línea vertical, hasta lle-gar a la gráfica lineal. Y con una línea hori-zontal, vaya hasta el eje vertical; ahí en-contrará el valor de la atenuación querecibe el nivel del sonido directo que emiteel altavoz.

El valor de la presión sonora que produ-ce un altavoz, solamente puede ser especi-ficado por los fabricantes que cuentan conuna infraestructura de Laboratorios de In-vestigación y Desarrollo como la de los re-productores de sonido ASAJI.

Siguiendo el procedimiento que acaba-mos de explicar, relacionado con la gráfica

Figura 6

Figura 7

Caja acústica OMNIDIRECCIONAL en el

recinto del ejemplo descrito.

Gráfica de niveles de sonido de una caja acústica OMNIDIRECCIONAL.

Page 25: Electronic a y servicio 56

9ELECTRONICA y servicio No. 56

correspondiente a la figura8, o bien, aplicando la fór-mula (1), podemos calcularel grado de atenuación delsonido directo con respectoa la distancia.

En un recinto, siempreexiste la combinación de so-nido directo y sonido difuso.El nivel de sonido directo,depende de la distancia quetiene que recorrer para lle-gar al oyente. El del sonidodifuso, depende de su tiem-po de reverberación y de lasdimensiones del recinto.

Para calcular el nivel del sonido directo,utilice siguiente fórmula:

Ldir = L1m,1w+ 10 log Pel – 20log D (2)

Donde:L1m,1w= Nivel de presión sonora del repro-

ductor de sonido, con 1 W de poten-cia y a una distancia de 1 m.

Pel = Potencia eléctrica del altavoz (especi-ficada como su potencia nominal).

D = Distancia en metros, a la que se en-cuentra el oyente.

El tiempo de reverberación depende delvolumen (V) y del coeficiente de absorciónde las paredes, techo y piso del recinto. Asu vez, este coeficiente depende del tipo dematerial que se usa como recubrimiento.

La relación que define el tiempo de re-verberación se conoce como la fórmula deSabin, y señala:

T = absorciónxCoef

Volumen

.6 .

1

Sup(3)

Donde Sup es la superficie total donde pue-de reflejarse el sonido en el interior del re-cinto.

El tiempo de reverberación se define como“el tiempo que tarda en atenuarse el nivelinicial de un sonido de 60 dB”. De maneragráfica, esto se explica mejor en la figura 9.

Si, por ejemplo, un sonido tiene un nivelinicial de 90 decibeles y se atenúa hasta unnivel de 30 dB después de 6 segundos, quie-re decir que el tiempo de reverberación esde 6 segundos.

En la colocación de los altavoces, hayque tomar en cuenta que los oyentes de-ben recibir la mayor cantidad de sonido di-recto posible.

Figura 8

Gráfica de atenuación del sonido directo con relación a

la distancia.

Figura 9

Gráfica que define el tiempo de

reverberación.

Page 26: Electronic a y servicio 56

10 ELECTRONICA y servicio No. 56

El límite del nivel de sonido directo quese necesita para obtener un sonido inteli-gible, es de:

Ldir (límite)= Ldif – 10 dB (4)

La diferencia entre el nivel de sonido di-recto y el nivel de sonido difuso es ∆L, ex-presado en dB:

∆L = Ldir – Ldif (5)

D0 es la distancia de referencia en la que elnivel del sonido difuso es igual al del soni-do directo; es decir, cuando:

∆L = 0 dB

Entonces, de acuerdo con lo que se indicaen la figura 10, es posible alejarse 3.15 ve-ces más de la D0 (que es la distancia críticaDL, para tener buena inteligibilidad de lapalabra).

Más allá de este límite, el sonido contie-ne tal cantidad de sonido difuso, que la pér-dida de inteligibilidad ya no es aceptable.

Para calcular el nivel de sonido difuso,usamos la siguiente fórmula:

Ldif = 120+10log Volumen

aT )1(25 − + 10log Pac (6)

O bien, podemos tener:

Ldif = 136 – 10log T

V + 10 log ( )[ ]aPel −1.η (7)

Donde:Pel = Potencia nominal del altavoz en WD = Distancia en metrosT = Tiempo de reverberación en seg.a = Absorción promedioPac = Potencia acústica

Por otra parte, tenemos la fórmula:Pac = P el .η (8)

Donde:η = Eficiencia del altavoz

Usando la fórmula de Sabin, obtendremosla absorción promedio a. Debemos obtenerel volumen del recinto lo más aproximadoposible, en metros cúbicos como unidad demedida, así como la superficie total en me-tros cuadrados.

Para calcular la potencia acústica, se re-quiere conocer la eficiencia del altavoz.Pero como no es muy común que este datose indique en el empaque, cuerpo o docu-mentación de la bocina, hay que medirlo osolicitarlo al fabricante de ésta. En el nú-mero 54 de esta revista, con el ejemplo deuna cámara reverberante, describimoscómo hacer la medición de la potenciaacústica.

Una vez calculado el nivel de sonido di-fuso Ldif, debemos determinar la diferencia∆L. Para calcular el porcentaje de pérdidasde articulaciones de las consonantes, utili-zaremos la gráfica que aparece en la figura11.

Figura 10

Gráfica que define los campos del sonido

directo y sonido difuso.

Page 27: Electronic a y servicio 56

11ELECTRONICA y servicio No. 56

Una vez que haya obtenido el valor ∆L,remítase a la parte superior de la gráfica.Recórrala verticalmente, hasta encontrar lalínea que corresponde al tiempo de rever-beración del recinto. Y en la escala verticalizquierda, podrá obtener el valor del por-centaje de pérdidas de las articulaciones delas consonantes [∆Lc(%)].

Esta lectura es a una condición de 35 dB,de relación señal-ruido.

Ejemplo de aplicación

Para explicar cómo se hacen estos cálcu-los, tomaremos como ejemplo el espacioocupado por una iglesia (pues todos sabe-

mos que el sistema de sonorización de estetipo de recintos no es precisamente todo lobueno que se quisiera).

Imaginemos una iglesia que tiene 50metros de largo, 30 de ancho y 10 de altu-ra. Imaginemos también que se ha deter-minado un tiempo de reverberación de 5segundos (un problema acústico muy co-mún en casi cualquier iglesia grande). Porúltimo, supongamos que el nivel de ruidoambiente es de 75 dB.

Con estos datos, procederemos a calcu-lar el volumen del recinto:

50 x 30 x 10 = 15000 m3

Por otra parte, necesitamos calcular el áreatotal de absorción del sonido. O sea, la ex-tensión conformada por el techo, piso yparedes del recinto.

Área del piso y techo:50 x 30 x 2 = 3000 m2

Área de las paredes:(2 x 50 + 2 x 30)10 = 1600 m2

Área total de absorción:3000 + 1600 = 4600 m2

Con la fórmula (3) de Sabin, podemos cal-cular la absorción promedio del recinto:

a = 460056

15000

xx = 0.1087

Con la fórmula (6), podemos obtener el ni-vel de sonido difuso:

Ldif = 120+10log Volumen

aT )1(25 − +10log Pac

Sustituyendo:

Ldif = 120 + 10 log 15000

)1087.01(525 −x+ 10 log Pac

Figura 11

Gráfica para obtener las pérdidas de

articulaciones de las consonantes [∆Lc(%)]para 35 dB de relación señal a ruido.

Page 28: Electronic a y servicio 56

12 ELECTRONICA y servicio No. 56

Para calcular la Pac, consulte en la hoja dedatos de los altavoces la eficiencia de losreproductores de sonido. Para la columnaASAJI modelo 1304, la eficiencia es de0.0251.

Si aplicamos la fórmula (8), tenemos que:Pac = P el .η

Tomando en cuenta ocho columnas distri-buidas a lo largo del recinto, de manera quese incremente el nivel de sonido directo, porcada una de ellas tendremos, de acuerdocon las mismas especificaciones de ASAJI,una potencia eléctrica de 30W.

Pac = 30 x 8 x 0.0251

Pac = 6.024 Watts acústicos

Resolviendo, para calcular el nivel de soni-do difuso:

Ldif = 120 + 10 log 15000

)1087.01(525 −x+ 10 log Pac

Ldif = 120 + 10 log 0.074275 + 10 log Pac

Ldif = 120 - 21.3 +10 log Pac

Ldif = 98.7 +10 log Pac

Sustituyendo:

Ldif = 98.7 +10 log 6.024

Ldif = 98.7 +7.8

Ldif = 106.5

Para obtener el nivel de sonido directo decada columna a una distancia de 5m, to-mando también los datos de presión sono-ra a 1m, 1W, tenemos el cálculo siguiente:

Ldir = L1m,1w+ 10 log P el -20 log D

Ldir = 104 + 10 log 30 - 20 log 5

Y entonces, obtenemos el siguiente resul-tado:

Ldir = 104 + 14.77 - 13.97

Ldir = 104.8

Con estos datos, podemos calcular ∆L:

∆L = Ldir – Ldif

∆L = 104.8 – 106.5

∆L = –1.7 dB

Usando este dato, podemos encontrar fi-nalmente el valor de la pérdida de las arti-culaciones de las consonantes [∆Lc(%)].

Tomando como base la gráfica corres-pondiente a la figura 11, en la escala de laparte superior tenemos DL con un valor de–1.7 dB. Siga verticalmente la línea verti-cal, hasta encontrar la línea que correspon-de al tiempo de reverberación T (seg.) de 5segundos. Yendo hacia la izquierda en lí-nea horizontal, encontramos un valor de6.2% que corresponde a las pérdidas de ar-ticulaciones de consonantes [∆Lc(%)] .

Este valor corresponde a una relaciónseñal a ruido máxima de 35 dB. Entonces,de acuerdo con lo que se indica en la figura12, y debido a la influencia del ruido am-biente cuando éste es inferior a 35 dB, te-nemos que hacer un ajuste.

Si el nivel de ruido ambiente fuese de 75dB y el sonido directo de 104.8 dB, tendría-mos la siguiente relación señal a ruido:

S/N = 104.8 – 75 = 29.8 dB

Es necesario hacer el ajuste correspondien-te a este valor de relación señal a ruido. De

Page 29: Electronic a y servicio 56

acuerdo con lo que se indica en la gráficaque vemos en la figura 11, con un 6.2% depérdidas tendremos que hacer un recorri-do, en dirección de la familia de curvas,hasta llegar a la línea vertical que corres-ponde a los 29.8 dB (30 dB) de relación se-ñal a ruido (S/N).

Continuamos avanzando horizontal-mente hacia la izquierda, encontraremos elporcentaje de pérdidas de consonantes; esde 9%.

Figura 12

Gráfica para calcular las pérdidas de las

articulaciones de las consonantes debido a la

relación señal a ruido (menor a 35 dB)

Tabla 1

Observaciones

< 10%

= 15%

< 30%

> 15%

= 30%

Adecuada inteligibilidad, aun para

mensajes complicados y para

locutores y oyentes sin entrenamiento

previo.

Adecuada inteligibilidad para

mensajes poco complicados, y para

locutores y oyentes sin entrenamiento

previo; y todavía adecuada para

voceo claro y bien articulado.

Adecuada inteligibilidad para

mensajes simples. Para mensajes

complicados, se requiere de la

participación de locutores y oyentes

entrenados.

Límite aceptable de inteligibilidad,

aun para locutores y oyentes

entrenados, pero sólo si se trata de

mensajes simples.

[∆Lc(%)]

Para evaluar este porcentaje de [∆Lc(%)]pérdidas de las articulaciones de las con-sonantes (9%), hay que considerar los va-lores especificados en la tabla 1. De estamanera, sabremos la situación en que seencuentra el sistema de sonido que ahí sepropone.

Como puede ver en esta tabla, el resul-tado es bastante satisfactorio. Un 9% de[∆Lc(%)], significa una muy adecuada inte-ligibilidad para cualquier usuario.

Nuestra conclusión es que, de acuerdocon la aplicación en turno, bien puede pen-sarse en reducir a seis la cantidad de co-lumnas de sonido (en vez de ocho). Así, sereducirá el nivel de sonido directo, habráun ahorro de potencia del amplificador y,por lo tanto, se obtendrá una reducción enel costo de los altavoces.

¿Sabías que...El AERO JET no es combustible, por lo que NO existe riesgo de flamazo por el alto voltaje o la estática?

Page 30: Electronic a y servicio 56

66 ELECTRONICA y servicio No. 56

S i s t e m a s i n f o r m á t i c o s

FUNDAMENTOSDE LAS REDES

DE COMPUTADORAS

Edgar Sánchez Jiménez,en colaboración con

Abel Hernández Morales

Las redes de computadoras existenen casi cualquier parte que requiera

del manejo de información y/o decomunicación de datos. Su

estructura y componentes son unagarantía del éxito o fracaso de dichointercambio. En el presente artículohablaremos, de manera general, delos principios básicos con que opera

una red de computadoras. Lesugerimos estar pendiente depróximos artículos, en los que

ahondaremos en el tema.

¿Cómo surgen las redes?

Durante los años 60 del siglo pasado, sedesarrolló un conjunto de protocolos cuyoprincipal objetivo era proveer una rápidacomunicación entre dos o más dispositivosde una red de computadoras. El TransmissionControl Protocol y el Internet Protocol (TCP/IP) tenían como prioridad mantener unacomunicación entre los dispositivos de lared, aun y cuando algunos de los enlacesentre ellos llegara a fallar.

La corporación RAND, en conjunto conel Instituto de Massachussets de Tecnolo-gía y la Universidad de California en losÁngeles (UCLA), se encargaron de desarro-llar dicha tecnología para el Departamentode Defensa de los Estados Unidos. Estaagencia de gobierno necesitaba una red aprueba de fallas, para asegurar la comuni-cación en caso de una guerra nuclear.

En 1969, el Departamento de Defensa delos Estados Unidos comenzó a usarARPANET; es la primera red basada en la

Page 31: Electronic a y servicio 56

67ELECTRONICA y servicio No. 56

tecnología de protocolos, que inicialmenteenlazaba cuatro supercomputadoras.

Década de los 70Durante los años 70, diversas institucioneseducativas y de investigación comenzarona conectarse a la red ARPANET para crearuna comunidad de redes. A finales de estamisma época, comenzó a utilizarse de ma-nera oficial el protocolo TCP/IP para teneracceso a Internet (figura 1).

Década de los 80En los años 80, la Fundación Nacional deCiencia de los Estados Unidos, reemplazóla red de ARPANET con una red de alta ve-locidad. Es la red que sirve como enlaceprincipal (backbone) para la actual Internet.

La ARPANET utilizada a finales de losaños 60, contaba apenas con 213 host ousuarios; para 1986, existían más de 2,300usuarios.

Década de los 90A inicios de los años 90, la Fundación Na-cional de Ciencia de los Estados Unidostransfirió los trabajos de mantenimiento ysupervisión de la Internet a fundacionesprivadas y corporativos.

El manejador TCP/IP es el protocolo encargado de traducir la información binaria que salede una computadora personal al lenguaje internacional de la red y viceversa.

Uno de los más eficientes medios para transmitir

información, con alta capacidad y bajo costo, es la

fibra óptica, cuyas aplicaciones cada vez se

expanden más: en las telecomunicaciones, en la

interconexión de redes de computadoras, en

laboratorios clínicos e incluso en los sistemas de

reproducción de sonido casero.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Podemos decir que Internet, es la unión a nivel mundial de varios millones de computadoras repartidas en diversos países y continentes. Todas las comunicaciones entre ellas se llevan a cabo utilizando lainfraestructura telefónica, de ahí su amplia difusión.

Page 32: Electronic a y servicio 56

68 ELECTRONICA y servicio No. 56

Actualmente, Internet tiene varios millo-nes de computadoras conectadas mundial-mente; y debido al desarrollo de nuevosprotocolos y tecnologías, tales como elWorld Wide Web, su crecimiento se ha vistonotablemente favorecido (figura 2).

2000 y el futuroLos desarrollos tecnológicos, han propicia-do el uso de nuevas tecnologías en las re-

des. A la fecha, la fibra óptica, las redes ina-lámbricas y la comunicación satelital, sonuna interesante realidad (figura 3).

Hoy, las redes son parte indispensable denuestra vida diaria; el correo electrónico,el Internet, las computadoras de mano y laconexión directa con red telefónica celular,son sólo unas cuantas aplicaciones domés-ticas; en la industria, son piezas fundamen-

Sucursales, particulares

Oficina corporativa

Conmutadores

Express 400/500

Conmutadores

Express serie

500

Conmutadores

Express serie

500

Conmutador intel

NetStructure

serie 5000

LanRover

VPN Express

T

Conmutadores

Express serie

500

LanRover

VPN Gateway

Express 330/400/500Hubs y conmutadores

Sucursales, internacional

Conmutador deacceso LanRover

Empleado quese desplaza(cliente de redprivada virtual)

Empleado que sedesplaza (clientede redprivada virtual)

Líneatelefónica

Tunel internet seguro

Redamplia

Router Express8100/8200

Router Express8100/8200

INTERNE

Figura 4

Page 33: Electronic a y servicio 56

69ELECTRONICA y servicio No. 56

tales para el desarrollo y mejoramiento debienes y servicios.

Todo ello nos indica que seguirán apa-reciendo otras aplicaciones y tecnologías,que pronto formarán parte de nuestras vi-das o de la de nuestros hijos.

Pero, ¿qué es una red informática?

Se llama red informática al conjunto detécnicas, conexiones físicas y programasinformáticos que se utilizan para conectardos o más computadoras. Los usuarios deuna red pueden compartir ficheros, impre-soras y otros recursos, enviar mensajeselectrónicos y ejecutar programas en otrosordenadores, de acuerdo con las políticasinformáticas y de comunicaciones estable-cidas (figura 4).

Con fines didácticos, podríamos decirque una red consta de tres niveles de com-ponentes:

• Software de aplicaciones• Software de red• Hardware de red

El software de aplicaciones

Está formado por programas informáticosque se comunican con los usuarios de lared y permiten compartir información (porejemplo, archivos, gráficos o videos) y re-cursos (por ejemplo, impresoras o unida-des de disco).

Un tipo de software de aplicaciones sedenomina cliente-servidor. Las computa-doras cliente envían peticiones de informa-ción o de uso de recursos a otras computa-doras llamadas servidores, que controlandatos y aplicaciones.

Otro tipo de software de aplicación seconoce como de igual a igual (peer to peer).En una red de este tipo, los ordenadores

intercambian mensajes y peticiones demanera directa, sin utilizar un servidorcomo intermediario.

El software de red

Consiste en programas informáticos queestablecen protocolos o normas, para quelas computadoras se comuniquen entre sí.Para aplicar estos protocolos, se envían yreciben grupos de datos formateados a losque se denomina paquetes (figura 5).

Los protocolos indican cómo efectuarconexiones lógicas entre las aplicacionesde la red, cómo dirigir el movimiento de pa-quetes a través de la red física y cómo mi-nimizar las posibilidades de colisión entrepaquetes enviados simultáneamente.

El hardware de red

Está formado por los componentes mate-riales que enlazan a las computadoras. Unode los dos componentes quizá más impor-tantes, es el medio físico que permite en-viar las señales de los ordenadores; normal-mente, se trata de cables o fibras ópticas.El otro componente es el adaptador de red,que permite acceder al medio físico queconecta a los ordenadores, recibir paque-tes desde el software de red y transmitir ins-trucciones y peticiones a otras computado-ras. La información se transfiere en formade dígitos binarios, o bits (conjunto de unos

Figura 5

Page 34: Electronic a y servicio 56

70 ELECTRONICA y servicio No. 56

y ceros), que pueden ser procesados por loscircuitos electrónicos de los ordenadores.

Componentes materialesLos componentes materiales de una redinformática, no pueden ser estáticos ni de-finitivos; más bien, son dinámicos y evolu-tivos; y deben ser planeados y analizadosdetenidamente, para integrar un sistemaque pueda mejorarse día a día con el fin desatisfacer las crecientes necesidades decomunicación de las empresas.

Un hecho que tampoco debe olvidarse,es la necesidad de evaluar la integridad yseguridad técnica de cada opción que seelija, sin perder de vista el factor costo-be-neficio de cada elemento incluido en la red.

Por lo tanto, podemos decir que los com-ponentes que mencionaremos enseguidasólo son parte de un conjunto que varía de

empresa en empresa y que está en cons-tante evolución.

Pero en general, los principales elemen-tos de una red básica moderna son (figura 6):

• Computadoras y servidores• Tarjetas adaptadoras de red• Fibra óptica, o cables de cobre o coaxiales• Hubs y bridges• Switches• Routers• Sistema operativo de red

Como el funcionamiento y disposición deestos componentes es un asunto ajeno alobjetivo del presente artículo, será tratadoen otra oportunidad. Esté pendiente de suaparición, para que vaya adentrándose másen el tema general de las redes informáticas.

Figura 6

Servidor

Computadora

Tarjetas adaptadoras

de red

Cables de cobre o coaxial

Fibra óptica

Hubs

Switches

Routers

Page 35: Electronic a y servicio 56

71ELECTRONICA y servicio No. 56

La seguridad informáticaNo sólo hay que poner atención en los re-cursos de una red; otro de sus aspectos másimportantes, es el resguardo de la informa-ción y el acceso a la misma; por lo tanto,en este sentido, la prioridad debe ser la se-guridad de nuestros datos.

La seguridad informática es un conjuntode técnicas desarrolladas para proteger, enlo individual y en lo colectivo, contra posi-bles daños accidentales o intencionados, alos equipos informáticos conectados en unared. Algunos ejemplos de dichas técnicas son:

1. En los sistemas denominados toleran-tes a fallas, dos o más ordenadores fun-cionan al mismo tiempo y de manera re-dundante. De modo que si una parte delsistema falla, el resto asume el control.

2. Los virus informáticos son programas,generalmente destructivos, que se intro-ducen en el ordenador cuando leemosun disco o accedemos a una red infor-mática; son capaces de hacer que se pier-da la información (programas y datos) al-macenada en el disco duro. Existenprogramas antivirus que los reconocen,que pueden eliminarlos del ordenador,o que lo “inmunizan”.

3. Para evitar los problemas derivados delos clásicos “apagones” eléctricos, se uti-lizan las UPS (Uninterrupted PowerSupply). Estas baterías de emergencia,permiten que el sistema informático sigafuncionando aun minutos después deque “se haya ido la luz”; por lo tanto, nosdan la oportunidad de salvar nuestro tra-bajo y de apagar después el ordenadoren la forma acostumbrada.

4. En un sistema seguro, el usuario, ANTESde empezar trabajar, tiene que identifi-carse mediante una clave de acceso. Esimportante hacer una buena elección de

las claves de acceso, para que no cual-quier persona pueda adivinarlas.

5. Las tarjetas de contraseña, son tarjetasde plástico que no pueden ser manipu-ladas; están dotadas con un micropro-cesador, en el cual se almacena una cla-ve de acceso que cambia de manerafrecuente y automática. Cuando utiliza-mos una tarjeta de acceso para entrar aun ordenador, éste lee la clave almace-nada en ella y la compara con la claveque él mismo genera automáticamentey con la clave tecleada por el usuario ti-tular (que se almacena en una lista con-fidencial).En el futuro, es posible que este meca-nismo de claves y tarjetas de acceso seareforzado con mecanismos biométricosbasados en características personalesúnicas (por ejemplo, las huellasdactilares, los capilares de la retina, lassecreciones de la piel, etc.

6. Los hackers, son usuarios muy avanza-dos que por su elevado nivel de conoci-mientos técnicos son capaces de supe-rar determinadas medidas de protección.Internet, con sus grandes facilidades deconectividad, permite a un usuario ex-perto intentar el acceso remoto a cualquiermáquina conectada, de forma anónima.Por tal motivo, las redes corporativas uordenadores en que se guardan datosconfidenciales, no suelen estar conecta-do a Internet; cuando tienen que haceruso de esta conexión, utilizan los llama-dos cortafuegos; son ordenadores si-tuados entre las computadoras de unared corporativa e Internet. Los cortafue-gos, impiden que los usuarios no autori-zados accedan a los ordenadores de unared; y además, garantizan que la infor-mación recibida de una fuente externano contiene virus.

Page 36: Electronic a y servicio 56

Tercer número de la edición españolade ELECTRONICA Y SERVICIO

www.cinja.es

¿Cuáles son los beneficiosde usar una red?

Actualmente, la mayoría de las empresasno están centralizadas en una determina-da ciudad; o bien, no dependen de uno desus departamentos; es decir, trabajan conrecursos informáticos descentralizados; yasí, desde cualquier área de un mismo edi-ficio o desde una sucursal ubicada en otraciudad, pueden acceder a la informaciónque les interesa.

Por esta razón, es importante tomar encuenta los beneficios de trabajar en red.Algunos de los más importantes, son lossiguientes:

• Una red, permite compartir y acceder arecursos informáticos y de comunicacio-nes; por ejemplo, impresoras, medios dealmacenamiento, Internet y correo elec-trónico. Sin embargo, hay que prevenircolisiones y conflictos entre los dispositi-vos; y no olvidar las tareas de manteni-miento de cada recurso que integra la red.

• Antes de establecer una red informática,se debe analizar cuáles son los recursosinformáticos que requiere cada departa-mento de una empresa e incluso cadagrupo de trabajo. De esta manera, sabre-mos qué recursos e información se pue-den compartir.

• Una red, facilita el acceso a la informa-ción; pero no debe depender de la dispo-

nibilidad de los recursos; es decir, una reddebe ser capaz de sustituir a cualquierade sus elementos, sin interrumpir la co-municación entre los demás; además,debe garantizar la seguridad de la infor-mación; y en caso de que ésta se pierdatotal o parcialmente, deberá ofrecer op-ciones para recuperarla.

En la actualidad, el uso de las redes permitedisponer de un entorno de trabajo flexible;o sea, con acceso a los recursos necesariospara el desarrollo de nuestras actividadesdiarias; y en los casos en que se cuenta conel sistema Home-Office (figura 7), por me-dio de la línea telefónica y desde la como-didad de nuestro hogar, podemos accedera la red de nuestra empresa y disponer delos recursos necesarios (almacenamiento,Internet, correo electrónico, impresoras,fax, etc.) para hacer nuestro trabajo “sinsalir de casa”.

Figura 7

Page 37: Electronic a y servicio 56

30 ELECTRONICA y servicio No. 56

H- Drive 2nd LOOp

H-shift

TXT/OSDDISPLAY

V-DRIVEGEOMETRY

V-DRIVE+

H-DRIVE

V-DRIVE-

EW-DRIVEEWGEOMETRY

VIDEO

HA/SYNCSEPARATOR

H.OSC+PLL

15

16

17

34EHT info

EHT o

EHT info

H flybk 30

9

11

31

IC7200

22543269

3242

5241+8V

3251

3244

3249

32503247

Descripción de circuitos

En la figura 1, se muestra un diagrama sim-plificado de la sección que realiza el proce-so de sincronía V y H. Observe que el pro-cesador único de televisión, es el dispositivoclave en que se generan las principales se-ñales que controlan los circuitos excitado-res y de potencia. Aunque aquí no se apre-cia, la estructura básica de las etapas dedeflexión V y H sigue teniendo gran simili-

LAS ETAPAS DE BARRIDOV y H EN TELEVISORES CON

PROCESADOR ÚNICO

Javier Hernández RiveraEn artículos anteriores sobre

televisores de sexta generación,hemos explicado el funcionamiento e

innovaciones que presenta el nuevoprocesador único de los televisores

Philips con chasis M8. En estaocasión, describiremos la manera enque interactúa dicho dispositivo con

las etapas de barrido vertical yhorizontal. Le recomendamos quecoleccione estos artículos, para un

conocimiento completo del proceso.

S e r v i c i o t é c n i c o

Figura 1

Page 38: Electronic a y servicio 56

31ELECTRONICA y servicio No. 56

V DRIVE-

V DRIVE+

1

2

V1+

V1-

7477 TDA8359J 3

VP

6

5472+13V

VLOTALK

VLOTALK+50V

Q470

VGUARDCIRCUIT

VGUARD

VOA

VOB

VM

7

9

4

5471

3479

3471

Q222

1

2

VERT DEFL COIL

ICSALIDA V

5

Barrido vertical simplificado

tud con la estructura de las etapas de otrostelevisores, con la diferencia de que se hanagregado algunos circuitos; y la razón dehaberlos incorporado es que, por sus reque-rimientos de diseño, manejan más poten-cia; y, por lo tanto, son más propensas asufrir problemas que las demás etapas.

En efecto, en estos televisores Philips conchasis M8, todo el proceso de sincronía V yH se realiza dentro del procesador único detelevisión IC7200. Ahí se extraen los pul-sos de sincronía, a partir de la señal de vi-deo presente. Y estos pulsos son procesa-dos por circuitos especiales, los cualesentregan finalmente las señales de excita-ción V y H con la frecuencia y fase que senecesitan para reproducir correctamente laimagen en la pantalla del cinescopio.

En forma de dos señales llamadasVDRIVE+ y VDRIVE-, y a través de las ter-minales 17 y 16, respectivamente, la exci-tación vertical abandona a IC7200 para diri-girse al bloque de barrido vertical (figura 2).

Recordemos que esta forma de excita-ción doble se utiliza para mejorar la linea-lidad en el barrido del haz de electrones querecorre la pantalla del cinescopio. En este

bloque se amplificarán apropiadamente lasdos señales de excitación, y la señal obte-nida habrá de aplicarse a las bobinas devertical del yugo deflector.

Excitación horizontalLa excitación horizontal HDRIVE sale delprocesador único por la terminal 30, condestino al bloque de barrido horizontal (fi-gura 3). En esta sección será amplificada ymoldeada la excitación H, a fin de darle lapotencia y la forma que necesita para exci-tar primeramente a las bobinas de horizon-tal del yugo y así efectuar el barrido H. Yluego se alimentará al fly-back, para pro-ducir los voltajes que requiere el cinesco-pio y los que se suministran al resto de loscircuitos del televisor. Así, éste encenderáplenamente y la señal de video se reprodu-cirá de manera correcta en la pantalla delcinescopio.

Bloque de sincroníaEn el bloque de sincronía (figura 1), se ob-serva que el procesador único IC7200 tam-bién proporciona la señal EW DRIVE. Por

Figura 2

Page 39: Electronic a y servicio 56

32 ELECTRONICA y servicio No. 56

Diagrama simplificado de la sección de barrido horizontal

Barrido horizontal

Lotaux

VDEPL

Main aux+13v

6467 BAV70

34937461 7463

7462DRIVERSTAGE

54617400 BU450

7400 STP3NC80FP

3404

D

G S

3406

SWCIRCUIT

E/W PROTECTION

MAINSUPPLY140V

3487 54613

1

Q221

1

2

HOR.DEFLCOIL

EHT

FOCUS VG2

H.V.

FOCUS

SCREEN

EHT info

EW drive/ewd_dyn

H flybk

VIDEO 200V

+50V

Lotaux +50V

VLotaux

VGuard

+13V

VT_SUPPLY

FILAMENT

+8V

BLK-IN

POWER-DOWN

EHT O

PROTCIRCUIT

PROTCIRCUIT

7441

7443, 7450

3446

3452

2444

+

3451

3447

6447

6446

6488 7480

3455 7482

3450

3480

3466

3468

6456 3484

6457 3488

5460

3460

9

8

12

7

11

5

6

10

Figura 3

medio de ésta, se elimina la distorsión co-nocida como efecto cojín o pincushion.

La señal EW DRIVE sale del procesadorpor la terminal 15, y tiene forma parabólica;y debidamente amplificada y mezclada conla señal que alimenta a las bobinas del yugohorizontal, sirve para eliminar la distorsiónde la imagen cuando ésta se reproduce enla pantalla del cinescopio.

Para que tenga una idea completa de lasprotecciones en el proceso de sincronía,mencionaremos que la sección del procesa-dor que realiza esta función, recibe unas se-ñales conocidas como EHT info y EHT o;ambas provienen de la sección de barridohorizontal, e IC7200 las utiliza internamen-te para interrumpir la generación de lasseñales de excitación V y H cuando lleguea ocurrir alguna emergencia; por ejemplo,cuando se generen sobrevoltajes en el fly-back (rayos X) o cuando sea excesiva lacorriente del rayo de electrones que barre

la pantalla (en este último caso, la imagensería demasiado brillante).

Otros circuitosLos demás circuitos de protección, locali-zados en el bloque del barrido horizontal,se relacionan con el monitoreo del barrido

Page 40: Electronic a y servicio 56

33ELECTRONICA y servicio No. 56

vertical VGUARD. El pulso que proviene delcinescopio corresponde a BLK-IN, que esla información sobre el balance correcto delos colores en el cinescopio (balance deblancos) y sobre el monitoreo del voltajeproducido por el fly-back (rayos X).

Cuando se presenta algún problema re-lacionado con los puntos sujetos a monito-reo, en la línea de protección se produceun voltaje denominado POWER-DOWN.Esta línea se encuentra correctamente co-nectada al microcontrolador, el cual, enrespuesta, interrumpe la orden de encen-dido para que el televisor sea bloqueado.

Sección barrido vertical

El diagrama mostrado en la figura 4, nosservirá para explicar el funcionamiento dela sección de barrido vertical. Esta etapaconsta principalmente de un circuito inte-grado, que en el diagrama aparece comoIC7471 (matrícula TDA8359J).

En esta sección se alojan todos los cir-cuitos necesarios para amplificar la señalde excitación vertical (proveniente del pro-cesador), y la recibe por sus terminales 1 y2. Además, la sección presenta diferenciassignificativas que enseguida vamos a ex-plicar. Nos referimos a que el yugo deflectorestá conectado entre las salidas positivasde dos amplificadores de poder que se alo-jan en IC7471. Esta forma de conectar unacarga entre dos amplificadores, se conocecomo conexión puente o salida BTL (obien, salida balanceada sin transformador).De esta manera se puede controlar mejorla potencia que se requiere para excitar co-rrectamente a las bobinas de vertical del yugo,a fin de producir un barrido más lineal.

En la misma figura 4, observe que losamplificadores de poder internos del IC7471están marcados como A y B. Para que ofrez-can un mejor desempeño y permitan redu-

cir aún más la distorsión en el barrido, es-tos dispositivos están constituidos por tran-sistores de potencia del tipo MOSFET decompuerta aislada. Por eso el yugo quedaconectado entre las terminales 7 y 4 del cir-cuito integrado, que corresponden, respec-tivamente, a las salidas señaladas comoVOA y VOB.

La terminal 9 ó VM, corresponde a laentrada de una pequeña muestra de la se-ñal de barrido vertical. La finalidad de estoes realimentar dicha muestra a los circui-tos internos, para lograr una mejor respues-ta en el funcionamiento del circuito.

El circuito amplificador de barrido verti-cal recibe por su terminal 3 un voltaje de13VCD (marcado como VlotAux+13), queproviene de uno de los devanados secun-darios del fly-back.

Y así, se energizan casi todos los circui-tos internos del amplificador. Además,IC7471 requiere de un voltaje adicional de50VCD (marcado como VlotAux+50), que seconecta a la terminal 6 a través de L5472.En esta terminal se localizan las siglasVFLB, que corresponden a la generación delpulso de borrado vertical.

El voltaje de 50VCD se genera en un de-vanado secundario del fly-back; y se sumi-nistra a IC7471, con el fin de que, por me-dio de la conmutación interna de un circuitode refuerzo, sea agregado a la señal de ba-rrido vertical (ya amplificada), para que estemismo barrido se realice en forma lineal.

Finalmente, por este proceso, el barridovertical “adquiere” el pulso de borrado ver-tical; y éste, como sabemos, sirve para lle-var el rayo de electrones desde la parte in-ferior de la pantalla hasta la parte superiorde la misma, cada vez que termina de ex-plorar un cuadro completo de la imagen; yasí, el barrido se efectúa de una manera li-neal.

Page 41: Electronic a y servicio 56

34 ELECTRONICA y servicio No. 56

4.2

Vp

p 6

0H

z

4.2

Vp

p 6

0H

z

62

Vp

p 6

0H

z

Vlo

tAu

x+

13

v

Vlo

tAu

x+

50

v

Vlo

tAu

x+

5v

24

71

1

00

n

34

98

1

2k

IC7

47

1

TD

A8

35

9J

0v

8VO

G

GU

AR

D

1:1

25

uA

1V

1

1V

2

RR

R

V1

+

V1

-

Vd

rive

r+

Vd

rive

r-

24

74

2

n2

24

75

2

n2

34

74

2k2

34

75

2

k2

-+

0V

5 GN

D

B

VO

B

VM

VO

A

94 6V

6V

A

VP

VF

LB

63

48

V1

3V

En

trad

a/R

etro

alim

en

tació

n(R

ea

lime

nta

ció

n)

L5

47

2

2u

72

47

3

10

0n

34

70

3

30

k34

95

2

2k

24

76

2

n7

5v

+0

v3

64

70

B

AV

99

5V

Vg

ua

rd

64

76

1

5v

34

96

1

00

k

34

97

1

00

k

54

71

34

77

1

50

R

34

78

1

50

R

24

72

4

7n3

48

0

4R

7

34

79

2

R7

34

71

3

.3R

1Z

34

72

3

.3R

1Z

34

73

3

.3R

1Z

Yug

o d

e b

arrid

ove

rtica

l

Figura 4

Page 42: Electronic a y servicio 56

35ELECTRONICA y servicio No. 56

Generación del Pulso V GUARD

Para generar este pulso, se toma, ya ampli-ficada y a través del diodo zener Z6476, unamuestra de la señal de barrido vertical (fi-gura 5).

Esta muestra, correspondiente al pulsode borrado, adquiere un nivel aproximadoa 47Vpp en el ánodo del diodo zener; y en-tonces se hace pasar a través de un divisorde tensión, formado por las resistencias3495 y 3496; después, por medio del capa-citor C2476, el voltaje pulsante obtenido seaplica al ánodo de uno de los diodos inter-nos de D6470; y por su cátodo, el diodo encuestión entrega el pulso V GUARD.

Este pulso adquiere un nivel de unos 5Vpp, y entonces el otro diodo de 6470 (eldiodo superior) se encarga de “amarrar” elnivel de voltaje del pulso a unos 5.7 Vppmáximo. Si V GUARD alcanzara un valormás grande, este diodo empezaría a con-ducir; y, por lo tanto, el voltaje del pulso noexcedería el nivel de 5.7 Vpp.

De aquí, V GUARD pasa al circuito deprotección, que se localiza en la sección debarrido H.

Sección de barrido horizontal

La sección de barrido horizontal se divideen las cuatro etapas que describiremos acontinuación.

1. Sección de excitación horizontalEn la figura 6, presentamos su diagramaeléctrico. Observe que la señal de excita-ción horizontal, que proviene del procesa-dor único de televisión IC7200, ingresa aesta sección a través del transistor Q7462.

Esta etapa se ha diseñado para trabajarcon un circuito amplificador de medianapotencia basado en transistores. El circui-to de entrada, Q7462, es un amplificadorde voltaje; y los dos siguientes, correspon-den a una etapa de salida en configuraciónsimétrica o push-pull. En esta última seamplifica la corriente de la señal de excita-ción H, para que, a través de C2455, puedaser aplicada a T5461 o transformador deexcitación. Y de manera eficiente, este trans-formador transfiere a la etapa de salida H,ya amplificada, la energía de la señal deexcitación.

VOB

VM

VDA7

9

4

Parte de IC7471 SALIDA

VERTICAL

Realimentacióna VI+

terminal 1

330kR3470

Z6476 15V

R3495 22K

C2476 2n7

R3496 100K

3497 100K

62 Vpp

Al yugo V

Barrido V

Generación del pulso Vguard

Vguard

V Lot aux + 5V

5v

6470BAVgg

Figura 5

Page 43: Electronic a y servicio 56

36 ELECTRONICA y servicio No. 56

12.6Vp-p (H)

1.0Vp-p (H)

VLOT Aux+13V

6488

3492 1K

BAS21613V3 12V

6467 BAV70

12V5

Main aux

3491 3493

Q7461 BC337

5V2

5V2

5V2

5V2 0V

0V

5V5

11V6

2405

Q7463 BC327

2460

2481

1V5

Q7462 PDTC143ZT

6462 BZX79-C8V8

3488330R

2455

2415

T5461

A la base del transistor de salida

+47µ

H drive

Sección de excitación horizontal

En modo de stand-by, la sección excita-dora recibe un voltaje, marcado como MainAux, a través del diodo D6467. Este voltajeproviene de la fuente de alimentación. Enel momento de encender el televisor, el fly-back genera sus voltajes secundarios; y laetapa excitadora se alimenta de uno deellos, al que se denomina Vlotaux +13V.

Cuando aparece el voltaje de +13V, pro-veniente del fly-back, el otro diodo (D6467)se polariza inversamente y no permite elpaso del voltaje Main Aux. Por esta razón,el mismo arreglo de diodos permite con-

mutar los voltajes que se suministran a lasección excitadora.

2. Salida horizontalLa sección de salida horizontal (figura 7),está diseñada de manera convencional. Seencarga de amplificar la potencia de la se-ñal de excitación, proveniente de la etapaprevia.

Esta señal ingresa a la base del transis-tor de salida horizontal Q7460, por mediodel transformador de excitación T5461. Ypara realizar el barrido horizontal en el ci-nescopio, la señal que se obtiene en el co-lector de Q7460, ya aumentada en poten-cia, alimenta primero al circuito formadopor el yugo M0221.

En este circuito, se localizan los compo-nentes (tales como L5457) que ayudan amejorar la linealidad de la deflexión.

Figura 6

Page 44: Electronic a y servicio 56

37ELECTRONICA y servicio No. 56

18Vp-p (H)

1.0kVp-p

B+ Regulado

2450 4710

+ 3487 4R7

5451 27u

2451

3485

3486

MO221

YUGOH

2458 680p

3458 1K

L5457 LIN

2490 2u2

2458 2u2

6468 BAV21

6465 BAV21

3459 15K

2457

5452

2465

2462

D6460

D6461

100MHZ

126V

0V0V

3463

33R

Q7480 BU4508

T5461

Excitación horizontal

T5445 FlyBack

1

3

2463

R6P30J

Sección de salida horizontal

El punto intermedio de los diodos D6460y D6461, que se conocen como diodosmoduladores, es la referencia para que di-cha deflexión cierre su trayectoria. Y comoestos diodos modulan la señal de barrido,se elimina de la imagen la indeseada dis-torsión conocida como efecto cojín.

3. Voltajes secundarios de fly-backLuego de suministrarse al circuito formadopor el yugo M0221 (paso que vimos en elapartado anterior), el barrido horizontal,proveniente del propio Q7460, ingresa alfly-back o T5445 por su devanado primario(localizado en las terminales 3 y 1).

Cuando el voltaje de alimentación (queproviene de la fuente) y la conmutaciónsincronizada del transistor de potencia pro-vocan que empiece a circular corriente porel primario del mismo fly-back, se inducentodos los demás voltajes en sus secunda-rios. Esto se ilustra en la figura 8.

En la sección derecha, donde está el fly-back, se especifican los voltajes secunda-rios. Y en cada línea, con un pequeño texto,se indica el nombre del voltaje y la secciónque alimenta. Algunos de estos voltajes

conservan su texto original, para que, cuan-do usted lo desee, pueda localizarlos rápi-damente en el resto del diagrama.

Regrese a la figura 8, y observe que en laterminal del fly-back que corresponde alpunto conocido como ABL (control auto-mático del nivel de brillo), se toma unamuestra de las variaciones de voltaje queaquí suceden. Y después, esta misma mues-tra se envía a la terminal 54 del procesadorúnico IC7200, a través de un circuito am-

Figura 7

Page 45: Electronic a y servicio 56

38 ELECTRONICA y servicio No. 56

B+ Regulado

HDrive

3

1

EHT

FOCUS

VG2

10

6

5

11

7

12

8

9

3485 27K

2482 68n

1.9V

6484 BAV21

3467 100K

2483 10n

3466 330K

EHT info

EWdrive

Proteccióna IC7200/11, 34

Hflybk

200vvideo supply

VT_SUPPLY

vlotAux+50v

vlotAux+13v

vlotAux+5v

vlotAux+13v

+5v

Filament

2448 220p

3490 8k2

3469 3k3

BAV99 6449

5V

0V5

0V

3483 RES

6485 BYD33J

3494 4R7

3481 3482

2485 4u7

3484 3K9

6483 BZX79-C33

6487 BYD33D

3488 4R7

2481 470p

2489 330m

6486 EGP20DL

6488 EGP20DL

2488 47u

2480 47u

3455 8R8R

9V 5V

7482 BO135

2489 470u

2488 1m

+

6481 BZX79-C5V6

3449 100R

3450 100R

5480

7480 BD135

9V 8V

8V9

3447 100R

3448 820R

6482 BZX79-C9V1

T5445FLYBACK

Q7460 SALIDAHORIZONTAL

(ABL)A terminal 54 de IC7200

o la Q7204

A

3460 3k9

33Vpp

2487 47u

Sección de voltajesgenerados por el fly-back

Figura 8

Page 46: Electronic a y servicio 56

39ELECTRONICA y servicio No. 56

plificador formado por Q7204 y por sus ele-mentos adyacentes (no aparecen en la fi-gura). La variación de voltaje que se tomacomo referencia, sirve para controlar el bri-llo del video que se reproduce en la panta-lla del cinescopio. IC7200, se encarga deejecutar internamente este proceso.

Y la otra muestra aquí tomada, EHT info,se envía a los respectivos circuitos de pro-tección.

4. Eliminación del efecto cojínEn la figura 9, aparece el diagrama del cir-cuito corrector de efecto cojín. Está consti-tuido por un circuito, cuya función consis-te en amplificar la potencia de la señal EWdrive que proviene del procesador único detelevisión IC7200. Esta señal tiene una for-ma parabólica y una frecuencia de 60Hz; yademás, está sincronizada con el video pre-sente. El componente activo, Q7400, es untransistor tipo MOSFET de compuerta ais-lada. Este componente trabaja en la región

lineal, y aumenta la potencia de la parábo-la correctora del efecto cojín.

Después de pasar por este proceso deamplificación, dicha parábola se aplica, através de L5400 y L5401, al punto medio delos diodos moduladores D6460 y D6461(que se localizan en la sección de salidahorizontal). Y ahí, debidamente amplifica-da, la señal EW modula el barrido horizon-tal con el fin de eliminar la distorsión delbarrido (efecto cojín).

Algunos modelos de televisión con cha-sis M8, no utilizan este circuito correctorde imagen. Y el circuito que alimenta a lasbobinas de horizontal del yugo, quedaríatal como se muestra en la figura 7 (que co-rresponde a la sección de salida horizontal).

Circuitos de protección de lasección de barrido horizontal

De nuevo, pongamos nuestra atención enla figura 8. Observe que se genera una pro-

VLot aux +13v

3400 330R

6400 BZX79-C9V1

3401

3402 220K

2400 470n

2402 470n

3403

3409

3404 1K

137VD

S 0V

G 0V

Q7400 STP3NC60FP

3405 10R

3406 10R

3407 RES

2404 47u

+

3410 10K

3408 100R

2401 2u2

+

6401

3411 4R7

L4

L5400 L5401

Al cátodo deD6461 (modulador)

EWdrive

ProtecciónEW

CU15

Circuito corrector de efecto cojín

Figura 9

Page 47: Electronic a y servicio 56

40 ELECTRONICA y servicio No. 56

D6447 1N4148

3451 10R

3445 15K

3446 5K6

D6444 1N4148

2441 1u

3442 22K

13V3

13V3 5V

V Lot aux + 13V

V Lot aux + 13V

Q7441 BC857B

3456 1K

3441 100R

3443 1M

2443 47n

Vguard De la sección de barrido vertical

BLK-IN Del circuito BLK-IN

3457 1K6453

BZX384-C10

Q7450 BC857B

POWER DOWN

3452

2444 1u

+3454

5V6 2V

5V3

Q7443 BC557B

3453 1K

6448 BZX79-B6V2

+8v del Flyback

Normal 3.2V

Protección 0V

EHTo A la sección de sincronía en IC7200/34

Voltaje de filamentosdel Flyback

Figura 10

tección en el punto conocido como ABL.En este punto del fly-back, aparece un vol-taje que sigue las variaciones de brillo queocurren en la imagen.

Esta situación se aprovecha como pro-tección. Si el brillo de la imagen es tal queponga en riesgo los circuitos del televisor,el voltaje resultante ingresará a las termi-nales 11 y 34 del procesador único para tra-tar de interrumpir las señales de excitaciónV y H. Esta protección se indica en el diagra-ma como EHT info.

En la figura 10, presentamos la secciónque corresponde al resto del circuito de pro-tección. En su totalidad, está formada porlos transistores Q7441, Q7443 y Q7450 (ele-mentos activos) y por los componentes quelos circundan.

Si, por ejemplo, aumentaran peligrosa-mente los voltajes generados por el fly-

back, la señal de referencia que provienedel voltaje de filamentos y que ingresa alcircuito a través de D6447, también se in-crementaría; y entonces, lograría dispararal circuito formado por Q7443 y D6448. Entales circunstancias, el transistor se activa-ría y permitiría que el voltaje pasara delemisor al colector; así, el voltaje de protec-ción, llamado EHT o, aumentaría de valor;este cambio de voltaje le “notifica” a la jun-gla, por su terminal 34, que debe interrum-pir las señales de excitación V y H, dadoque se ha producido una emisión excesivade rayos X.

Y en la terminal POWER DOWN se pre-sentaría un voltaje de nivel bajo, a causade la desactivación consecutiva de Q7450;este voltaje se aplicaría entonces a IC7200(sección microcontrolador), a través de suterminal 69; y la respuesta inmediata de

Page 48: Electronic a y servicio 56

RADIO SERVICIO

Componentes difíciles de hallar, nosotros estamos en mostradory sabemos lo que piden, lo traemos de fábrica o de importación

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este circuito integrado, sería interrumpir elpulso o voltaje de encendido STDBY (mis-mo que es entregado por el procesador úni-co de televisión IC7200, a través de su ter-minal 6). Y de esta manera, el televisor seapagaría por completo.

Por las señales V GUARD y BLK-IN quese suministran a Q7441, se concluye quecuando, por ejemplo, no se efectúe correc-tamente el barrido vertical, el televisor tam-bién será apagado.

Y es que como los demás transistores delcircuito de protección se activarán ydesactivarán alternadamente (tal comoacabamos de señalar), provocarán que enla sección de jungla se interrumpa la exci-tación V y H y que se interrumpa tambiénel pulso de encendido del microcontrola-dor del procesador único de televisión (osea, IC7200).

Conclusión

Los diagramas incluidos en este artículo,corresponden a los circuitos que integranla sección de barrido V y H. Como comple-mento, aparecen los oscilogramas corres-pondientes a las señales que maneja cadacircuito dibujado y se especifican losvoltajes de los puntos de prueba principa-les. La finalidad esto, es que a usted se lefaciliten las mediciones cuando tenga queresolver algún problema; y así, pueda diag-nosticar rápidamente las fallas que se pre-senten en estas etapas del televisor.

Repase esta información, cada vez quenecesite una referencia sobre el funciona-miento de la sección. Verá que se simplifi-ca su trabajo de diagnóstico y detección decomponentes dañados.

Page 49: Electronic a y servicio 56

52 ELECTRONICA y servicio No. 56

Tipos de recuperador óptico

Una de las cuestiones fundamentales queel técnico en electrónica debe conocer res-pecto a los equipos de DVD, es que se pue-den clasificar en generaciones, según suavance tecnológico. A la fecha, se comer-cializan reproductores que podemos ubicarcomo de quinta generación, en el enten-dido de que cada generación está determi-

SERVICIO A REPRODUCTORESDE DVD POR GENERACION

TECNOLOGICAPrimera parte

Armando Mata DomínguezCon este artículo iniciamos una serieorientada al servicio a reproductores de

DVD, pero centrándonos en lasdiferencias entre las cinco generaciones

de estos equipos que a la fecha sepueden identificar. De hecho,

hablaremos de las fallas que sepresentan en equipos de las diversas

generaciones, así como de un método deaislamiento de averías y un

procedimiento de servicio. Si deseaampliar sus conocimientos sobre eltema, le sugerimos que consulte los

artículos respectivos en los números 20,26, 29, 40, 46 y 47 de esta publicación.

S e r v i c i o t é c n i c o

0.6mm

1.2mm

(Tracking)

Lente DVD

Lente DVD

Lente DVD

Lente CD Lente CD

Lente CD

Imán de seguimiento

Imán de seguimiento

Bobina de seguimiento

Bobina de seguimiento

Cambio de lente

Montura de la lente

Montura de la lente

Montura de la lente

(a) Durante la reproducción de un DVD

(b) Durante la reproducción de un CD

Recuperador tipo de lente dualFigura 1

Page 50: Electronic a y servicio 56

53ELECTRONICA y servicio No. 56

nada tanto por el tipo de recuperador ópti-co que se utilice en el aparato, como por lavelocidad de respuesta y su versatilidadpara reproducir películas con distintos efec-tos especiales; esto último, a su vez, de-pende de los circuitos integrados utilizados.

Se da casi por descontado, que el recu-perador óptico (optical pick-up) de un re-productor de DVD puede leer discos com-pactos de audio digital (los convencionalesCD). Si no es así, no podrá enfocar los pitsde un DVD, porque tienen una anchuraequivalente a la mitad de la anchura de lospits del disco compacto.

Para que un sistema de DVD pueda re-producir ambos tipos de discos, su lenteobjetivo debe tener una estructura distintaa la de la lente que se utiliza en el recupe-rador óptico de los reproductores de discos

compactos. Precisamente por esta razón,cuenta con un recuperador óptico especialcon doble lente (una para cada tipo de dis-co: DVD o CD); o dispone de un recupera-dor óptico con una sola lente, pero de tipobifocal; o bien, de un recuperador ópticode tipo “disparador de cristal líquido”.

Los recuperadores ópticos de doble lentese utilizaron en equipos de primera genera-ción. En este caso, la posición del ensam-ble óptico cambia automáticamente segúnel tipo de disco insertado, para que se utili-ce una u otra lente. El movimiento se logramediante bobinas e imanes (figura 1).

A su vez, los reproductores de segundageneración fueron dotados con una lentebifocal, capaz de crear dos puntos de enfo-que al mismo tiempo. El centro de la lenteestá cubierto con un holograma, para que

DVD CD

0.6mm

1.2mm 1.2mm

CD

ar e

a

DV

Da

rea

Luz transmitida(luz de orden 0)

Luz difractora (luz de orden 1)

HologramaLuz láser Luz láser

Patrón holográfico

(b) Reproducción de CD(a) Reproducción de DVD

Reproducción de DVD Reproducción de CD

Luz difractada

FotodetectorFotodetector

Luz reflejada por el haz para DVD

Luz reflejada del haz para CD

Luz transmisora

Recuperador del tipo de lente bifocal

Figura 2

Page 51: Electronic a y servicio 56

54 ELECTRONICA y servicio No. 56

sea difractada la luz láser que lo atraviese;y entonces, como se obtiene un punto deenfoque distinto al de la luz que pasa porel área descubierta (o sea, la porción nor-mal de la lente), se generan dos puntos deenfoque (figura 2). En esto radica el secre-to de utilizar una sola lente para reprodu-cir ambos tipos de discos; y de hecho, hasido una solución que se ha seguido apli-cando en modelos más recientes.

Por su parte, el pick-up “disparador decristal líquido” se utiliza en aparatos másmodernos, como tendremos oportunidad deexplicar en un artículo posterior, dondehablaremos con mayor precisión de las ca-racterísticas de las distintas generacionesde reproductores de DVD.

Estructura y funcionamientosecuencial

Para hablar de la estructura básica de es-tos equipos, tomaremos como referencia elreproductor de DVD Panasonic modeloDVD-A160M, que corresponde a la segun-da generación (figura 3).

Al igual que otros reproductores de DVD,este aparato tiene gran similitud con losreproductores de CD. Pero por el hecho de

reproducir audio y video en versión de 5.1canales, presenta cambios importantes enlas secciones que entregan estas señales.Veamos.

La alimentaciónEl equipo comienza a funcionar, luego dedarse la orden de encendido mediante latecla correspondiente (POWER) que se lo-caliza en el frente del equipo (figura 4). Estaorden llega a una de las terminales del mi-croprocesador, el cual se ubica en la carainferior de la tarjeta de circuito impreso másgrande; y, al igual que en la mayoría de losequipos electrónicos, se encuentra en modode espera.

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Page 52: Electronic a y servicio 56

55ELECTRONICA y servicio No. 56

Recuerde que cuando el equipo está co-nectado a la línea de suministro de CA, re-cibe un voltaje de alimentación provenien-te de la fuente de alimentación. Entonces,como el microprocesador genera una se-ñal de reloj y recibe la orden de reset, que-da listo para coordinar todas las funcionesdel aparato (figura 5).

La fuente de alimentación, que es de tipoconmutado (figura 6), suministra los si-guientes voltajes:

• De espera, de 5V, que corresponde a laalimentación del microprocesador.

• De –27V, que es la alimentación de las re-jillas del visualizador o display (figura 7).

• De 4 voltios, para la alimentación de fila-mentos del visualizador.

Una vez que se da la orden de encendido,la fuente proporciona entonces los siguien-tes niveles de voltaje:• De 11V de fase positiva y de fase negati-

va, para la alimentación de los circuitosexcitadores de motores.

• De 5V conmutados, que es la alimenta-ción de las secciones que procesan la se-ñal digital.

• De 9V, que corresponde a la alimentaciónde las señales que procesan señales aná-logas.

Con estos niveles de voltaje, se hace fun-cionar a cada una de las secciones del re-productor de DVD. Esto puede comprobar-se en el visualizador, donde aparecendiferentes mensajes o códigos en caso deque el equipo tenga una falla.

El recuperador ópticoA partir de los equipos de segunda genera-ción, el recuperador óptico es de tipo planoy más compacto (figura 8). Contiene una solalente de tipo bifocal, que puede realizar lalectura de discos de audio (CD) y de discosde video (DVD), como ya mencionamos.

La intensidad de la luz láser de este pick-up, es diferente a la de la luz del recupera-dor óptico utilizado en reproductores de CD.

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Page 53: Electronic a y servicio 56

56 ELECTRONICA y servicio No. 56

Y como su longitud de onda es menor,se hace más visible y da la apariencia demayor intensidad.

Cada una de las señales leídas del disco,se convierte en impulsos eléctricos que soninyectados al amplificador de RF a travésde un cable flexible plano.

El amplificador de RFA partir de los equipos de segunda genera-ción, el circuito amplificador de RF es del tipode montaje superficial o SMD (figura 9).

Las señales provenientes del amplifica-dor de RF se hacen llegar al circuito proce-sador digital, que también es de montajede superficie; y realiza trabajos complemen-tarios del circuito cintrik de servomecanis-mo de los motores de giro de disco y dedeslizamiento del recuperador óptico. Estoes así, a partir de los equipos de segundageneración (figura 10).

El circuito decodificador de A/VDesde su primera generación, los reproduc-tores de DVD utilizan uno o dos circuitosintegrados con numerosas terminales, paraformar el circuito decodificador de audio y

Figura 9

Figura 10

Figura 11

video. Sin embargo, en aparatos de tercera,cuarta y quinta generación, se emplea unsolo circuito integrado; éste también poseemuchas terminales, pero trabaja como de-codificador de audio y video (figura 11).

En equipos de primera y segunda gene-ración, este dispositivo no se reemplazabaa pesar de que tuviera algún daño. En vezde eso, se tenía que reemplazar toda la tar-jeta de circuito impreso en la que él se alo-jaba. A la fecha, podemos reemplazar úni-camente el circuito integrado.

Salida de audio y videoTras haber sido decodificadas, las señalesde audio y video se convierten en señalesanálogas y, como tales, son sometidas a un

Page 54: Electronic a y servicio 56

proceso final que consiste en mejorar suamplitud; enseguida se hacen llegar a losbornes posteriores del equipo, para que elusuario pueda disponer de ellas en losbornes correspondientes del reproductor deDVD (figura 12).

El sistema mecánicoPara la carga y descarga del disco, se utili-za un motor de carga. A su vez, los engra-nes que se acoplan a éste, permiten abrir ycerrar el compartimiento de disco.

Comúnmente, el motor de carga se ubi-ca debajo del ensamble del recuperador óp-

Figura 12

Figura 13

Figura 14

tico (figura 13). La posición de este ensam-ble es detectada por el interruptor de OPEN/CLOSE (figura 14), que se aloja en la mis-ma tarjeta de circuito impreso que contie-ne al motor de carga.

Los cambios más notorios entre equiposde generaciones anteriores y equipos degeneraciones actuales, consisten en que losúltimos diseños de ensamble mecánicopueden almacenar varios discos.

Comentarios finales

Una vez que hemos visto la estructura bá-sica de los reproductores DVD y que hemosespecificado algunas de sus generaciones,dejaremos para siguientes entregas un aná-lisis de la variante más significativa de losequipos de reciente generación. Tambiénexplicaremos las fallas que se presentan enequipos de diferentes generaciones, asícomo un método de aislamiento de averíasy un procedimiento de servicio.

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Page 55: Electronic a y servicio 56

59ELECTRONICA y servicio No. 56

Cada vez son más los equipos deaudio que emplean sistemas digitales

en su etapa de procesamiento deseñales. Pero en vista de que muchos

técnicos en electrónica desconocenla estructura de funcionamiento de

estos sistemas, en el presenteartículo analizaremos los diferentes

circuitos electrónicos en queintervienen y explicaremos la

manera de comprobar su correctofuncionamiento.

Introducción

Gracias a la incorporación de sistemas di-gitales en los equipos de audio, éstos cuen-tan hoy con un sistema de autodiagnósticoque por medio de un código alfanuméricoseñala la falla que en un momento dadohaya ocurrido (ya sea en la fuente de ali-mentación, en la sección de audio, o bien,en el sistema mecánico del reproductor deCD o del reproductor de audiocasetes).

Para expedir el código de cualquiera delas causas de estas fallas, los sistemas di-gitales tienen que usar sistemas detectoresespeciales; pueden ser interruptores mecá-nicos o interruptores electrónicos (figura 1).

S e r v i c i o t é c n i c o

SISTEMAS DIGITALESEN EQUIPOS DE AUDIO

Alvaro Vázquez Almazán

Figura 1

Page 56: Electronic a y servicio 56

60 ELECTRONICA y servicio No. 56

Figura 3

Reset

Vdd

Figura 2

En muchas ocasiones, no basta con queen la pantalla del visualizador aparezca uncódigo que nos indique que ha sucedidouna falla; si no tenemos al alcance la tablade códigos correspondiente, será más difí-cil encontrar la causa del problema; y si estecódigo es interpretado por el sistema decontrol y carecemos hasta del diagramaesquemático, no podremos saber cuál es lafunción de cada una de las terminales delsistema de control. No olvide que como lamayoría de los sistemas de control actua-les tiene un promedio de 80 terminales deconexión, es prácticamente imposible de-terminar la disposición de las mismas.

El sistema de control

Para funcionar, todos y cada uno de los cir-cuitos integrados de sistemas de controlrequieren de ciertas señales básicas. Si al-guna de ellas falta, este sistema no podráfuncionar. Las más importantes son el vol-taje de alimentación (Vcc o Vdd), la señalde reloj (XTAL) y la señal de reinicio (Reset),cada una con cierta función.

Si se encuentra habilitada la terminal deprotección con que cuentan los sistemas decontrol modernos, impedirá que éstos fun-cionen y hará que el equipo se apague lue-go de algunos segundos de haber sido en-cendido.

Dicha terminal monitorea las líneas desalida del circuito integrado de salida deaudio, las líneas de alimentación de los di-ferentes motores y algunas líneas de ali-mentación de voltaje de CD (figura 2). Y si

Page 57: Electronic a y servicio 56

61ELECTRONICA y servicio No. 56

Figura 4

alguna de estas líneas tiene problemas, yasea en el momento del encendido o duran-te el funcionamiento normal del equipo, laterminal de protección será habilitada; y en-tonces, hará que se bloquee el equipo y queen el display aparezca el código correspon-diente a dicha falla; y aunque por lo gene-ral este código es F61, en algunas marcasde equipos de audio aparece la leyendaPROTECT (figura 3).

Circuitos en que intervieneel sistema de control

Tal como dijimos, el sistema de controlmaneja la mayoría de los circuitos de pro-cesamiento de señales en el interior delequipo. En el diagrama a bloques que apa-rece en la figura 4, se muestra cada una deellos; describámoslos por separado.

SintonizadorEl sistema de control permite o impide quesea alimentado el sintonizador que desea-mos hacer funcionar: AM o FM. A través de

un circuito PLL, envía el voltaje de corrien-te directa variable que sirve precisamentepara cambiar de estación.

Y para que pueda determinar en quémomento se ha sintonizado una estación yen el display aparezca la frecuencia de lamisma, requiere que el sintonizador le en-víe una muestra de la señal del osciladorlocal (figura 5).

TocacintasEn el tocacintas, el sistema de control seencarga de la apertura y cierre de los sole-noides de cambio de función, así como dela activación del motor de arrastre. Para

Page 58: Electronic a y servicio 56

62 ELECTRONICA y servicio No. 56

Figura 7

lograr todo esto, debe recibir diversas se-ñales que le indiquen si hay o no un caseteen el compartimiento, si el casete es gra-bable o no y qué tipo de cinta utiliza (CrO2,metal, etc.) Esto se hace por medio de sen-sores estratégicamente colocados en el sis-tema mecánico.

Otra señal importante en el correcto des-empeño del tocacintas, es la que provienedel sensor de rotación. Si esta señal de pul-sos no aparece, el sistema de control inter-pretará que el casete se ha terminado; porlo tanto, enviará la orden de paro (STOP)para impedir que sea reproducido (figura 6).

Fuente de alimentaciónEl sistema de control permite que se acti-ven los voltajes de la fuente de alimenta-ción, tales como los correspondientes a los

motores, a la sección de audio, al sintoni-zador, al disco compacto, a las entradasauxiliares, etc. Es decir, todos los voltajesde alimentación que no son indispensablesen el momento en que el equipo se encuen-tra apagado pero sí conectado a la red dealimentación.

Para cumplir su función, el sistema decontrol debe recibir la orden de encendido,proveniente del panel frontal o del controlremoto; y envía los voltajes correspondien-tes a cada uno de los diferentes transisto-res que trabajan como interruptores digi-tales. Al mismo tiempo debe recibir unamuestra de los diferentes voltajes de ali-mentación, para determinar si existe o noalgún problema que pueda afectar el fun-cionamiento general del equipo; y si existeuna falla, hará que éste se apague (figura 7).

Sección de audioEl sistema de control maneja el nivel de laseñal de audio que se quiere escuchar; esdecir, actúa como un potenciómetro digital.También controla la fuente de audio que sequiere escuchar (en este caso actúa comoselector de funciones digital).

Y para regular el modo de ecualización(jazz, rock, pop, etc.), generalmente empleaun par de líneas de activación o desactiva-

Figura 5

Figura 6

Page 59: Electronic a y servicio 56

63ELECTRONICA y servicio No. 56

ción de los diferentes circuitos. Si el inte-grado de salida de audio o las bocinas seencuentran en corto, el sistema de controlhará que el equipo se apague (figura 8).

Reproductor de CDLa interacción del sistema de control conel reproductor de CD, es mayor que concualquiera de los circuitos antes descritos.En este caso, el sistema de control regulael encendido del reproductor de CD, la aper-tura, cierre y giro de la charola, el avance yretroceso del recuperador óptico para laselección de pistas (tracks), la reproducciónaleatoria de melodías, la indicación en dis-play del número de melodías que contieneel disco y de la duración de cada track. Paralograr todo esto, utiliza un bus o línea decomunicaciones (figura 9).

Comprobaciones

Cuando sospeche que existen problemas enla sección de control de un equipo de au-dio, mida el voltaje de alimentación (5 vol-tios sin rizo), verifique que la señal de relojtenga los valores de frecuencia y voltajeadecuados y asegúrese que la señal dereinicio tenga 5 voltios (figura 10).

Con respecto a las diferentes seccionesdel aparato, verifique que lleguen todas ycada una de las señales provenientes de losdiferentes sensores (vea nuevamente la fi-gura 4). Si las señales no aparecen, com-pruebe el estado de cada uno de ellos; y revi-se sus puntos de soldadura, pues es comúnque tengan falsos contactos (figura 11).

Señales de controlPara comprobar la presencia de las seña-les de control en forma de pulsos, se re-quiere de un osciloscopio. Si usted carece

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11

Page 60: Electronic a y servicio 56

de este aparato, puede emplear el televisorSuperLONG®; utilícelo en modo de trazadorde audio, para verificar si existe o no elzumbido que normalmente se percibecuando aparecen los pulsos en la terminalsujeta a prueba (figura 12). Si cuenta conuna punta de prueba lógica, también pue-de realizar la comprobación. En este caso,deberá encenderse el diodo LED correspon-diente a los pulsos.

Comentarios finales

Dar servicio a los circuitos digitales y al sis-tema de control de cualquier equipo de au-dio, es hasta cierto punto complicado. Pues-to que su funcionamiento puede seralterado por cualquiera de las señales dereferencia que intervienen en él, es impor-tante contar siempre con el diagrama es-quemático de cada equipo; de lo contrario,será muy difícil determinar qué función rea-liza cada una de sus 80 o más terminales.Si se tiene el diagrama a la mano, resultará

Figura 12

muy sencillo conocer la ubicación de susdiferentes componentes e identificar la pro-cedencia de sus voltajes; y esto, a final decuentas, ayudará a localizar rápidamenteel elemento defectuoso.

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74 ELECTRONICA y servicio No. 56

I n s t r u m e n t a c i ó n a p l i c a d a

Osciloscopio Hameg HM-404

Sabemos que para detectar fallas en los cir-cuitos electrónicos, el osciloscopio es unaparato de gran ayuda; con él podemos vi-sualizar la forma y estructura de las seña-les en proceso y, de esta manera, determinaren qué etapa se está perdiendo o deforman-do la señal; y por lo tanto, si en dicha sec-ción se localiza el problema por el que elequipo en cuestión ha llegado al taller.

En el caso del osciloscopio Hameg HM-404, podemos utilizar un selector de auto-ajuste para calibrar sus diversos controlesy perillas. Esto es muy útil para el técnicode servicio; con el simple hecho de activareste selector, hará que automáticamente seajusten los controles; y con la ayuda de lafunción readout, podrá observar los princi-pales datos de la señal desplegada: frecuen-cia, voltaje, tiempo, escala, etc. (figura 1).

Gracias a la incorporación de una inter-faz RS-232, este osciloscopio puede inte-ractuar con una PC, para lo cual cuenta conun software específico (figura 2). Desde lainterfaz pueden enviarse las señales y de-más información relacionada con las me-

USO Y APLICACIONESDEL OSCILOSCOPIO HAMEG

MODELO HM-404

Alvaro Vázquez Almazán

El osciloscopio Hameg modelo HM-404, es uno de los más completos

que existen en el mercado; combinalas funciones de un osciloscopio

tradicional, con las ventajas de unosciloscopio digital; y, por si fuera

poco, uno de sus circuitos consisteen un probador de componentes

muy efectivo. En este artículoharemos una revisión de sus

características principales. Si deseamás información consulte la página

de Centro Japonés de InformaciónElectrónica:

www.centrojapones.com.

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diciones que hayamos hecho; también pormedio de ella, podemos recibir informaciónque nos envían otros técnicos; o bien, sirvepara que almacenemos la información quenos interesa (por ejemplo, señales obteni-das en aparatos que están funcionando co-rrectamente, para tenerlas como referen-cia y compararlas, cada vez que se requiera,con las señales obtenidas en equipos queestemos reparando).

Otro atractivo de este osciloscopio, esque, por medio de la función CT (ComponentTest o probador de componentes), permitecomprobar casi cualquier componente elec-trónico. Al activar esta función, el oscilosco-pio se pone en dicho modo y, con la ayuda

de un par de puntas de prueba (por ejem-plo, las de un multímetro convencional),podemos medir diversos componentes;entonces, en la pantalla del osciloscopioaparecerá la curva característica de cada tipode dispositivo sujeto a prueba (figura 3).

Con este osciloscopio, podemos medirseñales de valor muy bajo (1 mv) y señalesde valor muy alto (hasta un máximo de1600V, con la punta del osciloscopio ate-nuada por 10). Esto garantiza que casi cual-quier señal que se necesite para diagnosti-car equipos electrónicos, se podrá visualizaren la pantalla del osciloscopio; por ejem-plo, la señal de salida horizontal, que estádentro de dicho rango (aproximadamente1400 Vpp); pero hay que tener ciertas pre-cauciones, porque a veces esta señal es másgrande (figura 4).

Controles principales

Tal como señalamos en párrafos anterio-res, este osciloscopio dispone de una fun-ción de auto-ajuste con la que es posiblevisualizar todas las señales que sean me-didas con él (siempre y cuando, estén den-tro del rango de operación especificado:1600 Vpp y 40 MHz). A veces es necesariomanipular los controles del aparato, para

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Botón para

lectura

Botón de

autoajuste

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76 ELECTRONICA y servicio No. 56

examinar una señal en todos sus aspectos;es el caso de la señal de video, cuando sedesea observar la señal de ráfaga de color(figura 5). Por tal motivo, enseguida men-cionaremos los controles más importantesde este osciloscopio; también especificare-mos la función de cada uno, y las funcio-nes especiales que pueden ayudarnos a in-terpretar y sincronizar las señales un tantodifíciles de “amarrar” o sincronizar en lapantalla del osciloscopio; para el efecto, nosapoyaremos en la figura 6 (en donde semuestran precisamente los controles deusuario).

Los controles más importantes del oscilos-copio Hameg HM-404, son los siguientes:

1. Interruptor de encendido. Sirve para en-cender y apagar el aparato.

2. Interruptor AUTO SET. Sirve para activarla función de ajuste automático.

3. Interruptor de memoria (SAVE/RECALL).Sirve para almacenar hasta nueve me-morias, con diferentes parámetros deajuste de las diversas perillas.

4. Interruptor de nivel de disparo (LEVEL).Sirve para determinar el punto de dispa-ro en que debe quedar sincronizada laseñal que aparece en la pantalla del os-ciloscopio.

5. Interruptor de magnificación de la señalx10. Sirve para aumentar 10 veces el ta-maño de la señal observada en la panta-lla del osciloscopio.

6. Interruptor de disparo (TRIG). Con esteinterruptor se selecciona la fuente de laseñal de disparo, para sincronizar la se-ñal que aparece en la pantalla del osci-loscopio.

7. Interruptores de modo de disparo (TRIG.MODE). Con estas teclas, se seleccionael acoplamiento para la señal de disparode sincronía de la señal que se observaen la pantalla del osciloscopio.

8. Interruptor de retardo (SEA/DEL). Coneste interruptor se retarda la señal que

Oscilogramade una línea

horizontal,mostrando el

pulso desincronía

(H sync) y laráfaga de color.

Oscilogramadel pulso H sync

ampliado,mostrando

la ráfaga

Ráfaga de color

Pulso H sync

Figura 4 Figura 5

Figura 6

6

4

7

8

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Oscilador

horizontal

Excitador

horizontal

Salida

horizontalFly-back

Figura 7

aparece en la pantalla del osciloscopio,para poder observar con más detalle susprincipales secciones o tramos.

9. Interruptor de menú. Sirve para llamaral menú de funciones del aparato.

10. Interruptor de cursores. Al activar estatecla, se activan los cursores con los quepodemos medir las señales observadasen la pantalla del osciloscopio.

11. Interruptor selector de cursores. Sirvepara seleccionar el cursor que deseamosactivar.

Una vez que hemos conocido la función delos principales controles de este oscilosco-pio, veamos una práctica que, no por sersencilla, resulta de poca utilidad; de hecho,es una de las que más se utilizan en la re-paración de aparatos electrónicos: nos re-ferimos a pruebas de señales en la etapade barrido horizontal de un televisor.

La señal de barrido horizontal

Para que esta práctica sea un poco máscompleta y pueda usted aprovecharla en elservicio a casi cualquier marca y modelode televisores, apoyaremos nuestras expli-caciones en la figura 7.

Se trata del diagrama a bloques de la sec-ción de barrido horizontal; observe que en

cada uno de los bloques, aparece la señalcorrespondiente; y ya sabe usted que éstadebe localizarse tanto a la entrada como ala salida de cada uno de los diferentes blo-ques de la sección.

Conclusiones

Si bien estas señales pueden medirse conla ayuda de cualquier otro osciloscopio,cabe señalar que el osciloscopio Hamegpropuesto permite medir, con las debidasprecauciones, directamente en el transis-tor de salida horizontal; y no hay que mo-ver ninguna de sus perillas de función, sal-vo la del interruptor de auto-ajuste (paraque en la pantalla, aparezca la mejor ima-gen posible). Todo esto es de gran ayuda,pues simplifica el uso de este aparato en elservicio técnico; en vez de estar ajustandoperillas para obtener cada una de las lectu-ras que nos interesa, sólo hay que colocarla punta de prueba del osciloscopio en laterminal correspondiente y oprimir la teclade auto-ajuste.