leccion 5 y 6

EDITORIALQUARK

Nº de Colección 15Nº de Colección 15Rep Argentina: $15México: $30 M.N.Otros Países: U$S 6

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N º 1 5

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Revista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004

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Aprenda Televisión en 8 lecciones es un curso diagramado de talmanera que el lector (alumno) pueda “estudiar” cada tema sin necesi-dad de haber leído una lección anterior, suponiendo que cada personapueda tener conocimientos sobre el tema y le interese un concepto enparticular. El curso fue diagramado en base al Curso Superior de TV Co-lor y posee asistencia por Internet, es decir, Ud. podrá realizar consultasy hasta rendir los Tests de Evaluación que se dan en esta obra.

El curso que se publica en 4 tomos de esta Colección “Club SaberElectrónica” correspondientes a los números 11 (se publicó en noviem-bre de 2005), 13 (se publicó en enero), 15 (este ejemplar) y 17 (sepublicará dentro de un par de meses). Es decir, bimestralmente tienela oportunidad de adquirir “2 lecciones” en un sólo texto. Esto lo hace-mos así por dos motivos, por un lado porque creemos que debe estu-diar y poner en práctica una lección por mes y segundo porque brinda-mos la oportunidad de publicar otros temas en la Colección del ClubSE. El número anterior estuvo dedicado al AUDIO, desarrollándose te-mas teóricos y prácticos y dando montajes y circuitos prácticos de am-plificadores y otros circuitos muy útiles para varias aplicaciones. Elpróximo número traerá proyectos con Microcontroladores PICAXE y to-do lo que precisa saber para trabajar con estos componentes, lo cual¡ES MUY FACIL!

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El contenido de esta obra corresponde a los tomos 5 y 6 del Curso Superior de TV Color

ISBN Nº: 987-1116-61-6

LECCION 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS

HORIZONTAL Y VERTICAL....................................................................3

El amplificador vertical con circuito integrado...............................................3

Introducción ....................................................................................................3

La energía acumulada en el yugo ....................................................................3

El circuito bomba ............................................................................................5

Etapa de deflexión vertical completa ..............................................................6

Los lazos principales de realimentación..........................................................7

El amplificador de la señal vertical .................................................................7

Ajuste y reparación de la etapa vertical...........................................................8

Fallas y reparaciones en la etapa vertical ........................................................8

Las viejas y nuevas disposiciones de la etapa vertical ..................................10

El CAFase horizontal ....................................................................................10

El simil mecánico ..........................................................................................11

Circuitos de VCO ..........................................................................................13

Funciones de CAFase horizontal...................................................................15

Circuitos comerciales de CAFase .................................................................18

El filtro antihum ............................................................................................20

El CAFase integrado .....................................................................................21

Los osciladores horizontal y vertical.............................................................25

El filtro cerámico...........................................................................................26

Los osciladores a cristal y a filtro cerámico ..................................................27

El CAFase en sistemas por conteo ................................................................29

La sección horizontal del integrado LA7680 ................................................30

Fallas generales en receptores de TV............................................................34

Test de evaluación .........................................................................................38

LECCION 6: LA ETAPA DE SALIDA HORIZONTAL

Y LA ETAPA DE FI DE VIDEO................................................................41

La etapa de salida horizontal .........................................................................41

Efectos magnéticos de la corriente eléctrica (Dualidad) ...............................41

La fuerza electromotríz de inducción y la autoinducción .............................43

Algunos cálculos en la deflexión horizontal .................................................45

Circuito de deflexión horizontal práctico......................................................46

La sobretensión en el transistor de salida horizontal.....................................50

Configuraciones circuitales de la etapa de salida horizontal.........................52

Características del primario del fly-back.......................................................53

Los bobinados secundarios del fly-back .......................................................53

Generación de alta tensión ............................................................................55

El triplicador..................................................................................................58

El fly-back con triplicador.............................................................................61

La sintonía de tercera armónica.....................................................................62

La sintonía de quinta armónica .....................................................................63

Los fly-backs sincrónicos..............................................................................63

El fly-back de foco integrado ........................................................................65

El circuito completo de un fly-back integrado ..............................................66

La etapa de FI de video .................................................................................67

Diagrama en bloques del canal de FI ............................................................69

Filtro de entrada ............................................................................................70

Amplificador controlado de FI ......................................................................71

El CAG..........................................................................................................71

Bobina de carga y detector ............................................................................72

El CAFase de sintonía ...................................................................................72

Circuito de FI completo.................................................................................73

Guía de fallas localizadas y reparadas en TV color ......................................74

El tubo se ilumina pero no hay video ni sonido ............................................74

Receptor sin imagen ......................................................................................75

Imagen con distorsión de almohadilla...........................................................75

Arcos en el fly-back ......................................................................................76

No aparecen los textos OSD..........................................................................77

TV sin color...................................................................................................78

TV con pantalla oscura..................................................................................79

Pantalla blanca, con un fondo de video muy tenue .......................................80

El TV no funciona .........................................................................................82

Otro TV que no funciona ..............................................................................84

Línea blanca horizontal .................................................................................85

Para que funcione hay que encenderlo entre 30 y 40 veces ..........................85

El TV no funciona .........................................................................................86

Colores con cortina veneciana.......................................................................87

El TV no funciona .........................................................................................87

Parece que está el tubo agotado.....................................................................88

Test de evaluación .........................................................................................90

2 CLUB SABER ELECTRONICA

INDICE DELA OBRA

APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 3

EL AMPLIFICADOR VERTICAL CON CIRCUITO INTEGRADO

Lección 5: Consideraciones Sobre lasEtapas Horizontal y Vertical

EL AMPLIFICADOR VERTICALCON CIRCUITO INTEGRADO

INTRODUCCIÓN

Los circuitos de salida vertical de los televisores de hace apenas unos años emplean sofistica-dos sistemas para conseguir un elevado rendimiento. En realidad, el consumo de la etapa no estan importante ni requiere un estudio muy profundo. Lo que ocurre es que los fabricantes preten-dieron, desde un principio, realizar una etapa vertical integrada de un solo chip y para lograr ungenerador vertical a R y C estable, es imprescindible que el chip trabaje a la menor temperaturaposible.

Esta lucha por aumentar el rendimiento provoca, también, un incremento de la confiabilidad;ya que la dilatación y contracción del chip es la principal causa de las fallas.

Anteriormente analizamos una etapa discreta en donde el pulso de retrasado se desarrollabadentro de los límites impuestos por la tensión de fuente. Esta disposición (heredada de los ampli-ficadores de audio) es la de menor rendimiento, debido a que la energía acumulada en el yugo co-mo campo magnético durante el trazado, se disipa en el transistor de salida superior y produce uncalentamiento desparejo y abundante.

Prácticamente todos los diseños actuales utilizan el llamado efecto de bombeo (pump transis-tor es el nombre dado por los autores de habla inglesa). Por lo tanto, comenzaremos explicandoel funcionamiento de una etapa de salida con efecto bomba.

LA ENERGÍA ACUMULADA EN EL YUGO

Cualquier estudiante de electrónica entiende perfectamente que un capacitor acumula energía,pero cuando el profesor dice que también un inductor acumula energía, ya no les resulta tan sim-ple de entender. Lo que ocurre es que los capacitores son casi perfectos por construcción, de mo-do que cuando son cargados por una fuente y luego desconectados, mantienen esa carga por mu-cho tiempo. Luego, al poner el capacitor en cortocircuito se produce una chispa, propia de unaelevada circulación de corriente.

Si pudiéramos construir un inductor perfecto (con alambre de resistividad nula) y le hiciéra-mos circular una corriente, se generaría un campo magnético. Si ahora desconectamos la fuente

LECCIÓN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

4 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

al mismo tiempo que cor-tocircuitamos el inductor,el campo magnético pro-ducirá una circulación decorriente por el inductory esta corriente generaráun nuevo campo magné-tico opuesto al anterior yasí hasta el infinito.

Con un inductor real,la corriente se reducetransformándose en caloren forma muy rápida, demanera que, si abrimos elcircuito un rato después,no se producirá ningunamanifestación de la acu-mulación de energía, yaque ésta se ha transformado en calor.

Sin embargo, en cortos intervalos de tiempo se manifiestan fenómenos que permiten inferirque el inductor acumula energía. La figura 1 nos permitirá realizar experiencias útiles no sólo pa-ra explicar los circuitos de retrasado vertical, sino posteriormente los de barrido horizontal. Losfenómenos son iguales y, por lo tanto, los tratamos en forma conjunta.

La fuente V se aplica en el instante T0, el capacitor se carga casi instantáneamente al valor defuente, en cambio la corriente por el inductor crece lentamente en función de la tensión V y la in-ductancia L (el lector debe notar que utilizamos un inductor casi ideal con poca resistencia repre-sentada por R). En el instante T1 desconectamos la fuente. El inductor tiene acumulada energíaen forma de campo magnético (que está en su máximo valor). La corriente por el inductor sólopuede variar lentamente y lo único que encuentra para cerrar el circuito es el capacitor C, que co-mienza a cargarse con una tensión inversa a la de fuente hasta que, en el instante T2, toda la ener-gía magnética se transforma en energía eléctrica acumulada en el capacitor como -Vcmax.

A continuación, el capacitor comienza a descargarse sobre el inductor y genera una corrienteinversa a la inicial (-ILmax). Si R fuera nula -ILmax sería igual en valor absoluto a ILmax y lasinusoide continuaría existiendo por un tiempo indeterminado. Con R no nula, la sinusoide de-crece de valor progresivamente, hasta anularse.

En la etapa de salida vertical L es la inductancia vertical del yugo, R es su resistencia y C esun pequeño capacitor que suele conectarse en paralelo con el yugo, para evitar variaciones rápi-das de tensión sobre el mismo.

Pero esta señal está muy lejos de parecerse a la onda trapezoidal que se debe obtener sobre elyugo (en principio está invertida, pero eso se soluciona invirtiendo la batería). Lo que ocurre esque la etapa de salida limita la tensión de pico positiva (negativa en el dibujo) y la mantiene fijaen el valor de fuente mientras dura el retrazado vertical (figura 2).

El retrazado comienza cuando el generador trapezoidal (a través del excitador) lleva las basesde Q1 y Q2 desde un valor prácticamente nulo correspondiente al final del retrazado (conducciónde Q2) hasta un valor cercano al de fuente, por conducción de Q1. En este instante el yugo co-

Figura 1



mienza a entre-gar energía, deforma tal que sino estuviera D1la tensión VSsuperaría a latensión de lafuente. En cam-bio D1 enclavala tensión VS aun valor 0,6Vsuperior a lafuente, hace quela energía dejede transferirseen forma sinu-

soidal por Ly y C2 para empezar a transferirse en forma de rampa por el camino Ly, C1 y fuen-te. En realidad, podemos decir que el yugo entrega energía a la fuente y aumenta la tensión de C2en forma leve.

EL CIRCUITO BOMBA

El circuito bomba es prácticamente el mismo para cualquier marca y modelo de circuito in-tegrado. Nosotros analizaremos el circuito de aplicación de un AN5521 (figura 3), pero cualquierotro se analiza del mismo modo con sólo cambiar el número de patita.

En este circuito el trazado ocupa todo el espacio, entre el eje de masa y el de alimentación de+27V. El retraza-do, por lo tanto,debe realizarse porsobre la tensión defuente.

Cuando se corta lacorriente por el yu-go, al final del tra-zado, éste produceuna sobretensión(como toda cargareactiva) que tien-de a aumentar latensión de la sali-da, hasta valoresque pueden resul-tar peligrosos. Elcircuito bombaaprovecha esta ca-

Figura 2

Figura 3



racterística de la carga inductiva, para realizar un retrazado y controla hasta un valor de tensiónigual al doble de la tensión de fuente. El proceso es el siguiente:

Durante el trazado la tensión de la pata 2 (salida) está por debajo de la fuente. Esto es detec-tado por el integrado que entonces conecta la pata negativa de C312 a masa. En esta condición,D301 carga el capacitor C312 desde la fuente de 27V.

Cuando comienza el retrazado, la tensión de la pata 2 sube más allá de la fuente; el integradolo detecta a través de C313 y R311 y conecta la pata negativa de C312 a +B. Ahora el retrazadosigue incrementándose hasta llegar a la tensión del terminal positivo de C312. Todo el retrazadose realiza a este valor de tensión hasta que la energía inductiva se agota y la tensión comienza areducirse; cuando quede por debajo de 27V el circuito bomba vuelve a conectar el terminal ne-gativo de C312 a masa.

ETAPA DE DEFLEXIÓN VERTICAL COMPLETA

Como ejemplo, vamos a explicar el funcionamiento completo del circuito de aplicación delAN5521 (figura 4). La salida vertical con circuito bomba ya fue explicada con anterioridad, pe-ro nos quedan por analizar todas las redes de alimentación. El AN5521 está preparado para de-flexión de 110° y por lo tanto necesita un oscilador y un generador de rampa externos que, en es-te caso, están ubicados dentro del llamado circuito jungla como formando una sola etapa deno-minada preexcitadora.

El preexcitador del jungla entrega por la pata de salida una señal diente de sierra que contie-ne las distorsiones necesarias, para que el amplificador de salida haga circular un diente de sie-rra de corriente por el yugo. También por la misma pata, se introduce una tensión continua queproduce la adecuada polarización de la etapa de salida. Esta predistorsión de la señal no sólo obe-

dece a lasdistorsionespropias deuna etapa depotencia; enefecto, lamayor dis-torsión quedebe agre-garse, se de-be al efectoinductivo delyugo duranteel veloz pe-riodo de re-trazado. Otrad i s t o r s i ó nimportante;se debe al ca-pacitor de

Figura 4



acoplamiento C7; sobre él, se generará una tensión parabólica, producto de la circulación deldiente de sierra de corriente. Esta tensión se sumará al diente de sierra de tensión, necesario so-bre el yugo durante el trazado y da lugar a que en la pata 2 se produzca una forma de onda de ten-sión trapezoidal.

La responsabilidad de conseguir que la tensión sobre la salida tenga una forma de señal tandistinta a la generada en el jungla; recae sobre dos lazos de realimentación. Estos lazos, que enel circuito se indican como REAL.CC y REAL.CA, interconectan el yugo con la entrada de rea-limentación del jungla.

La realimentación de alterna provocará la predistorsión de la señal de excitación y linealizaráel trazado, ya que se trata de una realimentación de corriente (muestra de tensión sobre los resis-tores R6/R5, que están en serie con el yugo y el capacitor de acoplamiento C7).

La realimentación de continua se obtiene del terminal inferior de yugo; obviamente, antes deldesacoplamiento provocado por C7. Esta realimentación nos asegurará que la etapa de salida es-té correctamente polarizada; es decir, que el trazado se realice sin recortes contra el eje de masa,en su parte final y sin recortes contra el eje de +B, en su principio.

LOS LAZOS PRINCIPALES DE REALIMENTACIÓN

El diente de sierra de corriente por el yugo, produce una tensión sobre el paralelo R6 y R7.Esta tensión se atenúa en el control de altura, formado por R5 VR3 y R4; es decir, que para con-trolar la altura, este televisor modifica el coeficiente de realimentación de alterna.

La muestra de tensión del punto medio del preset se envía directamente a la pata de realimen-tación del jungla, por medio de R26 R15 y R1. La función de R1 es simplemente no enviar la pa-ta 17 del jungla directamente a masa, cuando se opera la llave de servicio (que sirve para cortarla deflexión vertical). Como la realimentación negativa pura no era suficiente para corregir todaslas distorsiones (de hecho, la realimentación debiera ser infinita, para que la distorsión se hagacero), se provoca una realimentación alineal, sobre el resistor R26, al agregar sobre él, a C22 yR27.

La tensión del terminal inferior del yugo es la continua que queremos realimentar, pero tieneuna componente parabólica muy importante (debido a C7) que debe ser filtrada. El filtro de pa-rábola está constituido por R12 y C14 (el resistor R16 es, en realidad, un puente de alambre; elagregado de resistencia, en esta posición, actúa como un control de linealidad, pero la experien-cia indicó que este control no era necesario y fue anulado). C9 es un capacitor para evitar que losarcos en el tubo dañen el integrado jungla.

EL AMPLIFICADOR DE LA SEÑAL VERTICAL

La señal de salida del jungla se envía a la pata 4 del vertical, por medio de R6 y R14, que ope-ran como resistores separadores y protectores de arcos, conjuntamente con C11.

La respuesta en frecuencia propia del amplificador, llega a valores muy altos; por lo tanto, sedebe provocar un corte de alta frecuencia externo, para evitar oscilaciones espurias. Esto se con-



sigue con un lazo secundario de realimentación negativa, a través de C5 y un capacitor (C6), des-de la salida a masa.

A pesar de las protecciones anteriores, es conveniente, evitar que el yugo se presente comouna carga inductiva a frecuencias elevadas; un capacitor en paralelo con el yugo (C1) se encargade compensar la inductancia de la carga.

Las señales negativas sobre la salida son la principal causa de daño al amplificador de poten-cia. El diodo D2 evita esta condición, que se produce debido a la carga inductiva que presenta elyugo.

Como el yugo es una unidad doble, que incluye también las bobinas horizontales, debe exis-tir, sobre la bobina vertical, alguna red que rechace la interferencia de horizontal (en realidad es-ta interferencia se debe a que, por defectos de fabricación, las bobinas horizontales y verticalesnunca están exactamente a 90°). Esta red es un circuito LR formado por la propia inductancia delbobinado y los resistores R1 y R2.

Demás está decir que, en realidad, el verdadero rechazo se produce porque los bobinados devertical y horizontal son perpendiculares entre sí; la red sólo atenúa los restos producidos por lafalta de perpendicularidad, debida a tolerancias de producción.

AJUSTE Y REPARACIÓN DE LA ETAPA VERTICAL

INTRODUCCIÓN

Los ajustes de esta etapa son, por lo general, reducidos al mínimo indispensable. Como ya di-jimos el control de linealidad ha sido eliminado y el ajuste de altura que debería ser doble, con-siderando la norma de 50 y 60Hz es en realidad simple, ya que la compensación por el cambiode norma se realiza internamente al circuito jungla. Para facilitar el ajuste de blanco, esta etapaposee una llave de servicio. Esta llave actúa sobre el lazo de realimentación de continua y conec-ta la unión de R1 y R15 a masa. El jungla interpreta que no le llega tensión desde la salida y pro-cede a bajar la tensión de la entrada (existe una inversión de 180° entre entrada y salida). Esteproceso continúa hasta que el amplificador va al corte y desactiva la deflexión vertical.

Un centrado vertical es aconsejable en tubos de alta deflexión; en este caso, se realiza un cen-trado en tres pasos, por intermedio de un conector que puede conectar R13 a masa, a positivo odejarlo sin conectar.

FALLAS Y REPARACIONES EN LA ETAPA VERTICAL

Vamos a explicar ejemplificando cómo se realiza la reparación del circuito tomado comoejemplo. Esta etapa presenta para su reparación, las dificultades clásicas de toda etapa realimen-

AJUSTE Y REPARACIÓN DE LA ETAPA VERTTICAL


tada. Por lo tanto, puede llegar a ser necesario, abrir el lazo de realimentación de continua y reem-plazar la tensión del terminal inferior del yugo por una fuente de 13,5V (la mitad de la tensión dealimentación). Es decir que R312, debe desconectarse del yugo y conectarse a una fuente de13,5V.

Por cualquier falla del vertical, es conveniente, primero, controlar que las polarizaciones decontinua se encuentren en su valor justo. Para poder verificar este dato, es necesario quitar la se-ñal de alterna. El lugar correcto para realizar este corte es la pata 4, que debe derivarse a masacon un electrolítico de 100µF (colocar primero brillo y contraste a mínimo, para no marcar el tu-bo). En estas condiciones, se deben medir primero las tensiones de alimentación en la pata 7 =26,4V y en la 3 = 25,8V.

Controlar también, que la excitación de la llave bomba, en la pata 4, esté prácticamente en 0Vy que la llave bomba se encuentre conectada a masa, pata 6 < 1V. En estas condiciones, la ten-sión de salida (pata 2) y la del terminal inferior del yugo deben ser de 13,8V +-1V y la de entra-da (pata 4) de 0,7V+-70mV.

Si estas tensiones no son correctas, se debe proceder a abrir el lazo de realimentación y vol-ver a verificarlas. (Nota: sin realimentación negativa, pequeños cambios de la tensión de entradapueden provocar un cambio muy grande de la salida; como la tensión de salida se reemplazó conuna fuente ajustable, se puede variar ligeramente la tensión de la misma y observar el resultadoen la tensión de salida).

Si la tensión de entrada es correcta y la de salida es baja, corresponde verificar el diodo D302y el capacitor C307. Si estos componentes no están fallados, se debe proceder a cambiar el inte-grado.

En cambio, si la tensión de salida es alta, la falla puede estar sólo en el integrado, salvo uncortocircuito en el circuito impreso.

Si la tensión de entrada no es correcta; corresponde determinar si la falla se produce en el la-zo de realimentación, en el jungla o en el salida. Primero se verifica la tensión de realimentación,en la pata 17 del jungla.

Si es correcta (2,7V+-0,25V), significa que la red de realimentación está en buen estado y elproblema está en el jungla, o en R6 R4 o C1. Corresponde medir los resistores y el capacitor y,en caso contrario, el jungla. También puede medirse si el jungla entrega la tensión correcta; si porla pata 18 entrega 0,8V, el problema está en la red RC o en el integrado de salida. Correspondeverificar la red y luego cambiar el integrado.00

Si el problema está en la red de realimentación, se puede encontrar la falla, simplemente conun téster digital se medirán los resistores y se controlaría que C4 y C2 no estén en cortocircuito.

Si el funcionamiento en continua es correcto, pero la imagen tiene distorsiones o plegados, lafalla está seguramente en el circuito bomba. Se debe verificar a D1, C2, C13 y R11. El circuitobomba reduce considerablemente el consumo de la etapa de salida, al permitir que la misma pue-da ubicarse en el mismo chip que contiene todos los circuitos de la etapa vertical. Por lo menosasí ocurre cuando se trata de un circuito con un tubo de 90° de deflexión (menores de 21’’ de dia-gonal).

En tubos con pantalla de mayor tamaño, el ángulo de deflexión es mayor, para que todo el tu-bo tenga menos profundidad, por lo general son de 110° y para desviar el haz necesitan mayorcorriente por el yugo y provocan una mayor sobreelevación de temperatura. En este caso se sue-len utilizar disposiciones de circuito en donde el oscilador y el generador del diente de sierra seencuentran separados de la etapa de salida.



LAS VIEJAS Y NUEVAS DISPOSICIONES DE LA ETAPA VERTICAL

Salvo por el ya nombrado circuito jungla, las etapas de salida vertical antiguas y modernas detelevisores que no funcionen por conteo, son todas similares entre sí.

Aquí analizaremos la arquitectura de los circuitos para que el lector pueda ubicarse perfecta-mente en cualquier circuito antiguo o moderno (figura 5).

EL CAFase HORIZONTAL

INTRODUCCIÓN

Ya sabemos que la etapa de deflexión horizontal es un generador de corriente con forma dediente de sierra, enganchada con los pulsos de sincronismo horizontal que son enviados por laemisora.

Figura 5

EL CAFASE HORIZONTAL


En síntesis, algo muy similar a la etapa vertical; sin embargo, los osciladores vertical y hori-zontal son muy distintos entre sí y el análisis de las diferencias es un interesante ejercicio didác-tico. El sincronismo vertical se llama “directo” porque el pulso de sincronismo vertical da la or-den de comienzo de barrido en forma directa. Si este mismo criterio se aplicara al sincronismohorizontal nos encontraríamos con un sistema altamente inestable en presencia de ruido. Pero,¿por qué el ruido afecta más a un sincronismo que a otro? Porque los ruidos industriales y at-mosféricos tienen una distribución de frecuencia no uniforme. Existen más ruidos en las frecuen-cias cercanas al horizontal que al vertical.

Por otro lado, la etapa horizontal cumple más de una función. Además de generar el diente desierra de barrido, se utiliza como generador de tensiones de fuente. Desde el horizontal se alimen-tan prácticamente todas las etapas del TV, incluida la alta tensión para el ánodo final del tubo. Porlo tanto, el funcionamiento errático del oscilador no sólo provoca un error de barrido sino quepuede traer consecuencias desastrosas por incremento de las tensiones de fuente a otras etapas delTV.

¿Cómo funciona entonces el oscilador horizontal?

Funciona en forma “indirecta” o “volante” y se realiza en base a un VCO (Voltage ControlledOscilator = Oscilador Controlado por Tensión). El VCO se construye de modo que su frecuencialibre coincide con la frecuencia horizontal (observe el lector la primer diferencia: el oscilador ver-tical se ajusta a una frecuencia libre menor que la de trabajo). Luego, un sistema independientecompara la fase del oscilador y la de los pulsos de sincronismo, y genera una tensión continuaproporcional a esa diferencia de fase. Ahora esta tensión continua se aplica al VCO para que és-te cambie la frecuencia achicando el error de fase. Como vemos, el control del VCO se realizapor una tensión continua que admite todas las posibilidades de filtrado y amplificación, con locual el sistema se comporta en forma muy versátil.

EL SIMIL MECÁNICO

Para aclarar los conceptos no hay nada mejor que formarse una imagen física de ellos. El os-cilador mecánico por excelencia es el péndulo; intuitivamente sabemos que a mayor longitud dehilo y mayor peso le corresponde una menor frecuencia de oscilación. El sistema de sincronismodirecto puede asimilarse a un péndulo que oscila a una frecuencia menor que la de sincronismo(figura 6). Antes de que el péndulo termine su ciclo normal, un martillo accionado por el pulso

de sincronismo, lo golpea y lo hace re-tornar antes que llegue al punto muertosuperior. Cuando el sistema arrancapuede existir un elevado desfasaje en-tre el movimiento del péndulo y el delmartillo; en esa condición el martillopuede accionar sin tocar el péndulo porvarios ciclos, pero la diferencia de fre-cuencias hace que la fase varíe y cam-bie paulatinamente hasta que, en ciertomomento, el martillo toca el péndulo.

Figura 6



A partir de ese mo-mento el péndulo sin-croniza su movimientocon el del martillo. Enel circuito electrónicoocurre algo similar conla tensión de disparo yel pulso de sincronis-mo. En la figura 7 sepuede observar cómoel pulso de sincronismo se suma a la ten-sión de disparo del oscilador cualquierasea su tipo, pero hasta que el pulso desincronismo no llega a cierta zona de latensión de disparo, no puede producirseel disparo adelantado. El símil mecánicodel sistema de sincronismo indirecto seasemeja al anterior esquema del péndulopero sin el martillo. Enlugar de éste, el hilo es-tá colgado de una rolda-na y un operador acortao alarga la longitud delmismo, para conseguirque el péndulo cambiesu frecuencia de reso-nancia (figura 8).

Cuando comienza laoscilación del péndulo,la fase con el metrónomo puede tener un im-portante error y lo más probable es que in-clusive ni la frecuencia del péndulo coinci-da con la del metrónomo. El operador pro-cede a acortar o alargar la longitud para queambas frecuencias sean coincidentes y lue-go, con pequeñas variaciones, busca que elpéndulo y el metrónomo se pongan en fase.

Existe una diferencia fundamental entreel funcionamiento de ambos dispositivos. Elde sincronismo directo comienza con una frecuencia libre corrida y un instante después cambiabruscamente de frecuencia para pasar al estado enganchado. El de sincronismo indirecto comien-za a oscilar con una frecuencia muy cercana a la de sincronismo y al engancharse con ésta cam-bia lentamente e inclusive puede cruzarse si el operador tira muy bruscamente del hilo (figura 9).

Prestemos atención nuevamente, al símil del sistema indirecto. Si nuestro operador es rápidoy de carácter nervioso, con toda seguridad el sistema llegará a la condición de fase cero en for-ma oscilatoria. Pero con un artilugio podemos conseguir que la corrección se vuelva más lenta.

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Figura 10



Este artilugio consiste enagregar un resorte en elhilo para que absorba losmovimientos bruscos deloperador, tal como seaprecia en la figura 10. Lacorrección se realizaráahora más lentamente, yaque dependerá de la masadel péndulo y el coefi-

ciente de elasticidad del resorte. Es muy probable que, a pesar de todo, el sincronismo se consi-ga antes, debido a que la curva de búsqueda pierde su característica de oscilante (figura 11).

EL CAFASE Y EL VCO

Ahora estamos en condiciones de estudiar elcircuito completo de un CAFase (control au-tomático de fase) y un VCO unidos para for-mar la base de tiempo horizontal. Primeroanalizaremos el diagrama en bloques de la fi-gura 12 y luego los diferentes circuitos eléc-tricos.

El CAFase cumple la función de nuestro ope-rador del símil mecánico. Observa la señal deloscilador (péndulo) y la señal de sincronismohorizontal (metrónomo) y genera una tensión

continua (fuerza aplicada al hilo) proporcional al desfasaje. La tensión continua (fuerza) se apli-ca a través de un resistor (resorte) que carga a un capacitor (masa del péndulo) para evitar que seproduzcan cambios bruscos de la tensión de control. El conjunto R1C1 recibe el nombre de fil-tro antihum (literalmente anti-oscilación) y en realidad es algo más complejo que el indicado. ElCAFase recibe, por lo tanto, dos señales alternas y genera una continua proporcional a la fase en-tre las dos primeras. Estas señales son tan importantes que reciben un nombre específico: “mues-tra”, la producida por el oscilador; “referencia”, la de los pulsos de sincronismo y “V de error”,la tensión continua para el control del VCO. Si el lector conoce algo de técnicas digitales habráreconocido la disposición presentada con un nombre distinto al indicado. En efecto, un circuitointegrado que contiene un CAFase y un VCO se conoce también con el nombre de PLL (PhaseLocked Loop = Lazo Enganchado de Fase).

CIRCUITOS DE VCO

Históricamente se puede decir que, como VCO, se utilizaron todos los circuitos osciladoresconocidos hasta la fecha.

Figura 11

Figura 12



Los primeros que se usaron fueron los RC (fi-gura 13) que no eran más que multivibradores as-tables, primero a válvulas y luego a transistores.

En este circuito, la frecuencia de oscilación es-tá dada por las constantes de tiempo R2xC2 yR3xC1 y por las características de los transistores(sobre todo la tensión Vbe). Esta dependencia haceque el circuito tenga una variación de la frecuenciacon la temperatura y el envejecimiento de los com-ponentes.

Para solucionar el problema de la inestabilidadtérmica que exigía un ajuste de la frecuencia librepor parte del usuario, se comenzaron a utilizar cir-cuitos LC generalmente de la variedad Hartley, delos cuales damos un ejemplo en la figura 14.

En realidad, el oscilador está formado sólo porQ2, Q1 se agrega para conseguir el control de fre-cuencia. El transformador T1 produce una reali-mentación positiva que establece la oscilación. Lafrecuencia de la misma se determina por interme-dio de C2 y la inductancia del bobinado de base. Sepuede observar que para la CA, el capacitor C2 es-tá conectado en paralelo con la inductancia de ba-se, ya que C3 es mucho mayor que C2. R2 y R3operan como polarización de base. El transistor Q1se comporta como un inductor que varía con la ten-sión de error del CAFase. Como este inductor estáen paralelo con la bobina de base de T1, consegui-mos cambiar la frecuencia del oscilador que era el fin buscado por el circuito.

Los circuitos integrados de primera generación hacían uso de generadores RC, pero interna-mente compensados en temperatura. Por lo general, el circuito integrado poseía una patita dondese conectaba un resistor fijo en serie con un preset y otra donde se conectaba un capacitor quecompletaba la constante de tiempo, de la forma mostrada en la figura 15.

Por lo general, la salida del VCO no es accesible desde el exterior, ya que el mismo circuitointegrado contiene el CAFase y la etapa preexcitadora horizontal. El lector notará que el circuitointegrado se alimenta desde una fuente llamada +H diferente a la clásica fuente +B por lo gene-ral de 12 o de 9V, que alimenta al resto de las etapas. Este hecho no es casual, ocurre que, comodijéramos previamente, la etapa horizontal sirve como fuente de alimentación y la fuente +B seobtiene de ella. Para que el TV arranque, es necesa-rio utilizar una fuente que no dependa del horizontaly que se conoce como fuente de arranque +H. Por logeneral, esta misma fuente se utiliza para mantenerel TV en la condición de espera (STAND BY) ymantiene alimentados el microprocesador y el re-ceptor del control remoto.

Con respecto al circuito interno (figura 16) pode-

Figura 14

Figura 13

Figura 15



mos decir que, por logeneral, el circuito esmuy similar al utili-zado para el oscila-dor vertical (circuitode comparación ydescarga) que, a suvez, es similar al co-nocido circuito inte-grado 555 en dispo-sición astable. ConQ1 abierto, el capa-citor C1 se carga através de R1+R2desde +B (en reali-dad +H). Cuando la

tensión sobre C1 supera la del nodo A (unión de RA con RB), el comparador A cambia brusca-mente su salida a valor de fuente y opera el flip flop FF biestable que hace conducir a Q1, y co-mienza la descarga de C1 por R2. Esta descarga continúa hasta que la tensión del capacitor llegaa un valor inferior a la del modo B, momento en que cambia la salida del comparador B, que pa-sa de masa a fuente, modificando el estado del FF biestable y con ello la de Q1 que se abre e ini-cia un nuevo ciclo de trabajo. La frecuencia del VCO depende fundamentalmente, de R1+R2 yC1, pero también depende de la tensión mínima y máxima de C1 coincidentes con la tensión delos modos A y B. Por lo tanto, cualquier variación en la tensión de los modos provocará un cam-bio en la frecuencia del VCO, que es el efecto buscado.

La salida del circuito se obtiene desde el biestable y es una señal rectangular que, debidamen-te amplificada por la etapa de salida, está en condiciones de operar la siguiente etapa, llamada“excitadora” o “driver horizontal”.

Note el lector que, a diferencia de la etapa vertical, la señal generada es rectangular y sin for-ma de rampa.

FUNCIONES DE CAFASE HORIZONTAL

El CAFase tiene por función comparar la fase del pulso de sincronismo horizontal (referen-cia) con el pulso de retrazadohorizontal (muestra), que segenera en el yugo al ser atra-vesado por una señal con for-ma de rampa. A los efectosdel análisis del CAFase, po-demos asimilar esta tensión auna señal rectangular con unperíodo de actividad del or-den del 18%, tal como se pue-de ver en la figura 17. En rea-

Figura 16

Figura 17



lidad, el pulso horizontaldebiera compararse di-rectamente con la rampade corriente que circulapor el yugo, pero no essimple obtener unamuestra de la corrientecirculante por el yugo,debido a los elevados valores de pico que se manejan(3 ampere aproximadamente). Más simple es generaruna señal equivalente a la que circula por el yugo e in-tegra la señal de retrazado horizontal (figura 18). Siampliamos el sector de retrazado podremos observarque se trata de una recta con una pendiente elevada ycon un valor nulo en su parte central (figura 19).

En la figura se representa también el pulso de sin-cronismo horizontal con desfasaje, para analizar cómose produce la corrección. Todavía no conocemos elcircuito, pero imaginemos por un momento que elmismo entrega una tensión continua igual o proporcio-nal al valor V1, obtenido de la intersección del pulsode sincronismo con la tensión de muestra. En nuestroejemplo se obtiene una tensión positiva que se aplicaal VCO, con el fin de reducir su frecuencia o aumentar superíodo. Es evidente que al aumentar el período, el flan-co ascendente de la muestra se atrasa, de modo que elpulso de sincronismo se acerca al cruce por cero de lamuestra. Si la corrección no es suficiente, el sistema vol-verá a entregar una tensión continua de error positiva, demanera que se realice una nueva corrección. Así opera elCAFase por ciclos repetitivos hasta que logra una perfec-ta corrección de la fase. En ese momento deja de produ-cir la tensión de error y el sistema permanece con errorcero, hasta que el usuario cambie de canal o apague yvuelva a encender el TV. En el ejemplo anterior, realiza-mos una importante simplificación. Consideramos que lafrecuencia del VCO estaba justo en su valor correcto. En un caso más general, esto no ocurre; lafrecuencia central del VCO con tensión de error cero siempre está levemente corrida, de maneraque para mantener la fase correcta en todo momento, el CAFase debe presentar una tensión deerror no nula que compense el corrimiento de frecuencia del VCO. Esto, a su vez, implica que elsistema estabiliza su funcionamiento con un error de fase constante que depende de qué tan co-rrido esté el VCO (figura 20).

El error de fase constante suele ser lo suficientemente pequeño como para que no exista nin-guna manifestación evidente en la pantalla del TV. En realidad, existe una, que se hace evidentesi cambiamos la frecuencia del VCO mientras observamos la pantalla; la imagen se mueve de de-recha a izquierda y viceversa mientras se corre el ajuste, pero permanece estable si no se mueveel preset de frecuencia horizontal.

Figura 18

Figura 19

Figura 20



PRIMERAS CONCLUSIONES

Un CAFase es, didácticamente tratado, un circuito muy sencillo. El lector lo debe considerarcomo una llave electrónica comandada por los pulsos de sincronismo horizontal. Con esta llave

se toma una muestradel diente de sierrahorizontal en el ins-tante en que aparece elpulso de sincronismo(figura 21).

Considere el lector,para comenzar el estu-dio, que el generadorhorizontal está perfec-tamente enganchadocon los pulsos de sin-cronismo. Cuando lallave se cierra duranteel pequeño tiempo enque el pulso de sincro-nismo está alto, eldiente de sierra de co-

rriente está pasando justo por ce-ro y la tensión sobre R1 tambiénes cero. Por lo tanto, la tensión decarga de C1 es nula y no existeVerror (el VCO no necesita co-rrección).

La anterior es la condición ideal.Si por ejemplo, luego de un tiem-po de funcionamiento aumenta la

temperatura ambiente, puede ocurrir que el VCO cambie de frecuencia. Los pulsos de sincronis-mo perderían la fase con respecto a la corriente en diente de sierra; la llave se cerraría, por ejem-plo, cuando el diente de sierra tiene un valor no nulo y entonces C1 se carga con una tensión quedepende del error de fase. Esta tensión, prácticamente continua, se aplica al VCO a través del fil-tro y se corrige la frecuencia en un sistema de control por lazo cerrado.

Mientras la corrección sea pequeña (alrrededor del cero del diente de sierra) se puede deter-minar fácilmente un factor de sensibilidad que involucra el valor de la tensión de error en fun-ción del desfasaje y que se llama sensibilidad del CAFase (figura 22). De este factor S nos inte-resa no sólo el valor sino el signo; en efecto, el signo nos indica que estamos en la zona de co-rrección de fase y el valor nos indica la magnitud de la conexión. Mientras el pulso de sincronis-mo aparezca durante el retrazado horizontal, la tensión sobre C1 tiende a corregir el error de fa-se porque “S” tiene el signo correcto.

Si cambiamos de canal, es muy probable que el pulso de sincronismo caiga en la zona de tra-zado y más aún, en general el VCO estará fuera de frecuencia y tendremos el caso más general

Figura 21

Figura 22



donde el pulso de sin-cronismo se está des-plazando con respectoal diente de sierra (estacorrección se llamacon deslizamiento).Cuando el pulso desincronismo se en-cuentre en la zona detrazado, el factor S tie-ne un valor distinto al calculado con anterioridad (figura 23).

La tensión sobre C1 tiende a alejar la frecuencia del VCO con respecto al sincronismo dadoel signo de Sd. Sin embargo, unos instantes después, el VCO se engancha debido a que la sensi-bilidad del sistema es menor durante el trazado (7,5mV/GR) que durante el retrazado (-30mV/GR). Es decir que cuando existe deslizamiento, el sistema tiende a desenganchar aún más alVCO en ciertos instantes, pero en otros tiende a enganchar y entonces gana esta última condicióny se produce el enganche.

CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFase

Pueden existir una gran cantidad de circuitos en función del elemento usado como llave. Enlos primeros circuitos de CAFase utilizados comercialmente, se usaba como llave a diodos semi-conductores como los mostrados en la figura 24.

Los pulsos de sincronismo hacen saturar a TR1. Como los resistores de emisor y colector deTR1 son iguales, los pulsos en dichos electrodos tendrán la misma amplitud (la mitad del +B) ypolaridad invertida (figura 25). Filtrada la componente continua de colector y emisor con C1 yC2 y si suponemosque la unión de losdiodos está a poten-cial de masa, los dio-dos D1 y D2 condu-cen por igual y loscapacitores adquie-ren la misma carga(figura 26).

Luego, cuandotermina el pulso desincronismo los ca-pacitores quedan co-nectados a fuente y amasa por resistoresde bajo valor (120

Figura 23

Figura 24

CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFASE


ohm), de maneraque en la unión deC1, R6 nos quedaun potencial de+6V y en la uniónde C2 R7 un poten-cial de -6 V. ComoR6 y R7 tienen elmismo valor en suunión nos queda unpotencial de 0V.

En realidad, en launión de los diodos no se utiliza un potencial de 0V,sino una tensión continua provista por un divisorajustable que opera como control de frecuencia hori-zontal y un diente de sierra, cuya función será expli-cada posteriormente y que, por el momento, podemosignorar. Considerando el divisor ajustable, los diodosse unen a un potencial de, por ejemplo +5V, por lotanto, cuando llega el pulso de sincronismo los capa-citores se cargan al potencial indicado en la figura 27.

Luego, cuando termina el pulso de sincronismo, elpotencial resultante en la unión de R6 y R7 será de5V (o el valor al cual se ajusta el control de frecuen-cia horizontal).

Nos falta aún, considerar cómo funciona el circuito enpresencia del diente de sierra que opera como mues-tra. Como observamos hasta ahora, en la unión de R6y R7 se repite la tensión existente en la unión de losdiodos en el momento en que llega el pulso de sincro-nismo horizontal. Si analizamos el circuito generadorde la tensión de muestra, observamos que se trata deun circuito integrado, de manera que C3 se carga porR8 en presencia del llamado pulso de retrazado hori-

zontal. Como todavía no estudiamos la etapa de salida horizontal, adelantaremos aquí que sobreel yugo se produce un pulso de tensión que podemos asimilar a una onda rectangular con un pe-ríodo de actividad de aproximadamente 20%. En la figura 28 podemos observar cómo se generasobre C3 un diente de sierra de tensión que simula a la corriente que circula por el yugo. C4 ope-ra filtrando la componente continua de la tensión de retrazado para evitar que ésta polarice la

unión de los diodos.

Dada la elevada tensiónde retrazado, podemosconsiderar que C3 se car-ga a corriente constante ypor ello se genera unaforma en diente de sierra

Figura 25

Figura 26

Figura 27

Figura 28



sobre C3. Los valores de R8 y C3 se eligen para que sobre éste último, se genere una tensión al-terna de algunos voltios. La tensión de retrazado en los modernos TV color tiene valores del or-den de los 1200V. Por ese motivo, el resistor R8 suele ser una serie de varios resistores o un re-sistor especial para alta tensión. Ahora podemos decir que la tensión en la unión de los diodos D1y D2 está compuesta por una tensión continua proveniente del control de frecuencia horizontal yde un diente de sierra, que es una muestra de la corriente por el yugo. Cuando llega el pulso desincronismo, el circuito lee la tensión instantánea existente en ese preciso momento y genera unatensión de corrección en función de la fase existente entre la muestra (diente de sierra por el yu-go) y la referencia (pulso de sincronismo horizontal).

EL FILTRO ANTIHUM

Todos los circuitos que funcionan como un lazo en-ganchado de fase, requieren un filtro entre el detector defase y el VCO para garantizar que el VCO ajuste su fre-cuencia con suavidad para evitar una búsqueda de faseoscilatoria. En TV este filtro tiene un nombre propio: elfiltro ANTIHUM.

El filtro antihum sirve para varias cosas a la vez y sudiseño es un compromiso entre diferentes factores. Encondiciones de mala recepción (nieve en la imagen), elpulso de sincronismo presenta variaciones de fase debidoa que el ruido puede sumarse al flanco anterior o poste-rior del pulso. En estas condiciones sería conveniente unfiltro de gran atenuación a las altas frecuencias del ruido(alta constante de tiempo), porque en caso contrario, laimagen presenta un deshilachado característico como elmostrado en la figura 29.

Cuando cambiamos de canal requerimos que el siste-ma de CAFase opere rápidamente, para que no se obser-ve una imagen desenganchada momentáneamente.

En este caso necesitamos un filtro con baja constantede tiempo, pero no tan baja que se produzca una búsque-da oscilatoria. Cuando recibimos señal de una vi-deocasetera (sobre todo si las cabezas no están exactamente a 180° entre sí), se produce un fenó-meno característico que consiste en una vibración en la parte superior de la pantalla que se llamaFLICKER (literalmente, movimiento de los flecos de un barrilete, figura 30). Esta falla se debe auna modulación de fase de los pulsos de sincronismo horizontal que ocurren a ritmo de un campovertical (los pulsos de un campo están adelantados o atrasados con respecto al otro). Este error defase ocurre, por lo tanto, a un ritmo de 20mS y requiere un filtro de baja constante de tiempo.

La estructura circuital de filtro es, por todas estas consideraciones, más complicada que unsimple filtro RC. Por lo general, se utiliza un filtro como el que se indica en la figura 31. La re-sistencia interna Rg del detector de fase y C1 se ocupan de reducir el deshilachado de la imagen;

Figura 29

Figura 30



C2 y R1 junto con Rg mane-jan el funcionamiento condeslizamiento y cuando seusa una videocasetera y, porúltimo, Rg y la resistencia deentrada del VCO indicadacomo RL controla el funcio-namiento para fluctuacionesde muy baja frecuencia (co-mo, por ejemplo, la derivatérmica del VCO).

EL CAFASE INTEGRADO

La estructura del circuito de un CAFase integrado, sigue los lineamientos generales descrip-tos en la introducción, pero presenta variantes destinadas a mejorar el funcionamiento o a permi-tir una más sencilla integración. Por ejemplo, si pretendiéramos integrar el circuito de la figura24 tendríamos que utilizar componentes externos en C1 y C2. En la figura 32 se puede observarun circuito que, cumpliendo el mismo objetivo, utiliza menos componentes y, por lo tanto, es másfácil de integrar. Cuando llegan los pulsos de sincronismo horizontal por la pata 3, TR1 condu-ce y, por un breve intervalo de tiempo, carga el capacitor C3 con la tensión existente sobre C2 enese preciso instante. El transistor TR2 funciona en disposición emisor común sólo para adaptarlas impedancias.

Desde el punto de vista de ladisposición externa es imposibleseparar el funcionamiento deldetector de fase y el VCO, por lotanto, como ejemplo de circuitointegrado vamos a analizar elcircuito completo del TDA 2590que incluye además, una secciónseparadora de sincronismos (fi-gura 33).

La señal de video con polariza-ción positiva (sincronismos ha-cia positivo) ingresa desde elprocesador de luminancia y se

destina a dos etapas de entrada: el separador de sincronismos y un cancelador de ruido. Ambasetapas funcionan en combinación. R3C2 y R2C3 conforman la red de doble constante de tiempode un recortador de sincronismo clásico (apenas se agregan C1 y R1, que filtran las frecuenciassuperiores a 500kHz, para mejorar el funcionamiento en presencia de ruido blanco). Cuando in-gresa un ruido impulsivo que supera el nivel de los pulsos de sincronismo, opera la etapa cance-

Figura 31

Figura 32



ladora de ruido acoplada directamente por C4 y corta la salida del separador de sincronismos. Lasalida del recortador contiene los pulsos H y V. Una etapa que opera por duración de los pulsosreconoce la presencia de un pulso vertical y emite un pulso positivo, de igual duración que elpulso de sincronismo, por la pata 8 con destino a la base de tiempo vertical (figura 34).

Los pulsos H se envían a dos etapas: un detector de fase y un detector de coincidencia. El de-tector de fase compara la fase de los pulsos de sincronismo con la salida del VCO. Observe ellector que éste es uno de los cambios más importantes que tiene esta etapa con respecto al dispo-sitivo básico, donde la fase se comparaba directamente con la etapa de salida horizontal. En losintegrados modernos existe un doble lazo enganchado de fase: un primer comparador sincronizalos pulsos de sincronismo con el VCO y un segundo lazo corrige la fase de los pulsos de excita-ción (salida de la etapa) comparando la salida del VCO con el pulso de retrazado. Este procedi-miento favorece el diseño del filtro antihum, al no tener que considerar las rápidas fluctuaciones

Figura 33

Figura 34



de fase del pulso de retrazado cuando cambia el brillo medio de la imagen (recuerde el lector quela etapa de salida horizontal también genera la alta tensión del tubo y, en escenas claras, el tuboconsume más que en escenas oscuras, figura 35).

El VCO oscila a una frecuencia determinada por R8 y C9, que además se ajusta por interme-dio de VR1. El CAFase 1 compara los pulsos H con una muestra del VCO y genera una tensiónde error que sale por la pata 13 e ingresa por la 15 a través de R7 para controlar al VCO. En lamisma pata de control se introduce una tensión continua proveniente de un preset que ajusta lafrecuencia horizontal. El filtro antihum parece más complejo que lo habitual, pero no lo es. Loque ocurre es que la sección RC es doble y se conmuta con una llave electrónica interior al inte-grado. El lector puede observar que para el funcionamiento normal en que la llave está cerrada,

la red R5 C6 queda anulada y el sis-tema tiene una alta constante detiempo (C7 R6). Cuando el sistemafunciona con deslizamiento, la lla-ve se abre y la constante de tiempose reduce para favorecer el reen-ganche del oscilador; lo mismoocurre cuando se usa una video-casetera. Un detector de coinciden-cia o detector de enganche es uncomparador de fase, que indica silas fases de las señales están fijas osi existe deslizamiento. Su circuitoes el mismo que el de un CAFase,sólo que su salida no corrige unVCO sino que sirve para detectar silas señales de muestra y referenciaestán o no en fase (figura 36).

Figura 35

Figura 36



Si la muestra y la referencia no están en fase, lasalida del detector es cero y la llave de constantede tiempo está abierta. Cuando se ponen en fase,la llave se cierra dando lugar a un importante in-cremento de constante de tiempo del filtro anti-hum. La llave VCR se opera cuando se reciben se-ñales de una videocasetera y fija la condición de lallave a condición abierta permanentemente. C5opera como un retardo del detector, para que ésteopere recién después de un intervalo en que lacondición con deslizamiento se presenta.

Hasta ahora sólo conseguimos queel VCO tenga una adecuada relación defase con los pulsos de sincronismo encualquier condición de señal y que si sepierde, la fase sea recuperada rápida-mente.

A continuación veremos qué se hacecon la señal del VCO antes de aplicarlaal funcionamiento de la etapa de salida.

El VCO genera, en realidad, dos sa-lidas, una se dirige a la sección final debarrido horizontal y otra al procesadorde video y color. Esta última tiene unpulso llamado SAND CASTLE (literal-mente: castillo de arena) que hace alu-sión a su forma (figura 37). Se puede observar que este pulso tiene dos estados de tensión alta du-rante el período de retrazado y un estado de tensión baja durante el trazado.

Figura 37

Figura 38

Figura 39

LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL


El procesador de CROMA y LUMA utiliza el estado de tensión media V1 para producir el bo-rrado horizontal y la tensión alta V2 para separar el pulso de burst y enclavar el nivel de negro.La otra salida del VCO es la que se procesa para excitar la etapa de salida.

Para explicar su funcionamiento conviene primero saber cómo es la forma de señal de saliday qué funciones cumple cada parte de ella, a pesar de que todavía no conocemos el funcionamien-to de la etapa de salida (figura 38).

El flanco decreciente de la salida es el más importante porque fija el comienzo del retrazadohorizontal.

Entre este flanco y el flanco decreciente del VCO existe un retardo variable, que está determi-nado por el CAFase 2 (vea el circuito de la figura 39).

El CAFase 2 recibe como muestra, la tensión de retrazado horizontal y como referencia, la sa-lida del VCO. De acuerdo a la fase entre ambas señales se genera una tensión continua de errorque se filtra externamente con el capacitor C10. La tensión continua de error modifica el retardoentre la salida del VCO y el generador de la señal de salida que fija el tiempo de actividad. Porúltimo, la señal se procesa en un amplificador de potencia que tiene a R14 como alimentación ysale por la pata 3.

Con esto ya tenemos un panorama claro de la etapa generadora de base de tiempo horizontaly el CAFase horizontal en sus versiones discreta e integrada. Pero en los TVs de última genera-ción se utiliza un criterio totalmente diferente que merecerá ser tratado con detalle más adelante.Recordamos que los cuestionarios correspondientes a este capítulo y al anterior, los daremos alfinalizar, con la explicación de estos temas, dado que el lector necesita contar con datos comple-tos para tener un panorama global sobre el tema.


INTRODUCCIÓN

La estabilidad de frecuencia de una etapa osciladora horizontal, es el parámetro fundamentalde la misma. Si dicha estabilidad es muy grande, el diseño del CAFase se simplifica y el resul-tado final es una imagen totalmente estable aun con señales de antena muy escasas.

En efecto, cuando el oscilador horizontal tiene baja estabilidad de frecuencia el CAFase debecorregir un amplio rango y, por lo tanto, debe tener un rango de sostén elevado que no es difícilde conseguir cuando las señales de antena son buenas. En cambio cuando las señales son escasasel circuito de CAFase, diseñado con alta ganancia de lazo cerrado, tendrá tendencia a sobrecorre-gir y la imagen tendrá distorsiones del tipo deshilachado o del tipo viboreo si se coloca un filtroantihum de elevado valor (vea las imágenes de la figura 40).

Los osciladores horizontales de equipos de la generación anterior, funcionaban en base a uncircuito RC que dista mucho de ser estable. Estos componentes son influenciados por la tempe-ratura y por el uso, de manera tal que se los debe elegir especialmente estables y precisos. Perola precisión en resistores y capacitores es una característica muy cara en la electrónica actual, poreso los diseñadores de circuitos integrados buscaron algún sistema barato y preciso y lo encon-



traron en un componen-te muy de actualidad lla-mado filtro cerámico.Ocurre que los recepto-res de radio desde haceuna buena cantidad deaños, dejaron de usarbobinas en prácticamen-te todas la posiciones deFI y las reemplazaronpor filtros cerámicosque son mucho más ba-ratos y seguros, ademásde no requerir ajuste. Enalgún momento, algún diseñador avezado se dió cuenta de que el precio de un filtro cerámico yde un divisor por 32 era inferior al precio de un resistor y un capacitor de precisión y nacieronlos nuevos circuitos integrados osciladores de 32 FH.

Un poco después, a algún fabricante se le ocurrió que, si usa un contador para generar la fre-cuencia horizontal, también se puede seguir dividiendo hasta llegar a la frecuencia vertical y en-tonces cumplir el sueño de construir un oscilador vertical con estabilidad de filtro cerámico, queprácticamente no utiliza los pulsos de sincronismo vertical nada más que una sola vez, cuando secambia de canal o cuando se enciende el TV. La etapa horizontal por conteo no difiere de la eta-pa básica más que en detalles del tipo tecnológico. Los principios básicos son los mismos y, porlo tanto, no los repetiremos aquí; remitimos al lector a la anterior entrega, en caso de no tener su-ficientemente claros dichos principios.

Con referencia al generador vertical por conteo, referimos al lector al capítulo donde trata-mos los conceptos básicos del barrido entrelazado para refrescar sus conocimientos.

Recordaremos que las frecuencias de barrido horizontal y vertical se obtienen en la emisora alpartir de un mismo generador y realizar un adecuado conteo. Por lo tanto, no resulta extraño queen los televisores más modernos se obtenga el llamado pulso de disparo vertical por intermediode un contador que cuente pulsos horizontales. Por supuesto que aún así se necesitan los pulsosverticales transmitidos por la emisora para ubicar el comienzo del barrido sobre la pantalla, perocomo veremos más adelante una vez ubicado el principio de barrido, el pulso de sincronismo ver-tical deja de ser necesario y puede prescindirse de él hasta que el usuario cambie de canal o seproduce un corte en la emisión.

EL FILTRO CERÁMICO

Un filtro cerámico es, visto como una caja negra, similar a un cristal. Aunque si principio defuncionamiento es distinto, exteriormente ambos componentes se comportan de modo similar:como un circuito resonante paralelo de elevada estabilidad y frecuencia fija ajustable sólo por elfabricante al elegir sus parámetros en el momento de construirlo. En principio, la mayor diferen-cia se encuentra en la estabilidad; en efecto, un filtro cerámico no tiene tanta estabilidad como uncristal pero es mucho más estable que un RC. Como ventaja podemos decir que un filtro cerámi-

Figura 40



co cubre frecuencias tan bajas como 100kHz, cosa prohibida para un cristal, ya que tendría un ta-maño tan grande que su costo sería muy elevado. Los filtros cerámicos usados en el osciladorhorizontal son componentes de dos patas que presentan una impedancia muy elevada a la fre-cuencia de trabajo. En otros usos se encuentran filtros cerámicos de tres patas que operan comoun filtro en T, pero nosotros limitaremos nuestro estudio a los filtros de resonancia paralelo. Pa-ra el reparador, el principio de funcionamiento del filtro cerámico no tiene mayor importancia. SiUd. conoce cómo es un oscilador a cristal, ya conoce cómo funciona un oscilador a filtro cerámi-co ya que los circuitos son similares. Por lo tanto, daremos apenas un pantallazo para refrescarel conocimiento de los osciladores a cristal y a filtro cerámico.

LOS OSCILADORES A CRISTAL Y A FILTRO CERÁMICO

Un oscilador no es más que un amplificador y una fuerte realimentación positiva desde la sa-lida a la entrada. Si la red de realimentación tiene características selectivas en frecuencia, la os-

cilación se establecerá a aquellafrecuencia en que la red tiene unmáximo de realimentación. Comoejemplo vamos a considerar dososciladores clásicos, el de reali-mentación colector base y el decolector emisor que mostramos enla figura 41.

El circuito “A” funcionaría comoun amplificador con una gananciadeterminada por la relaciónR2/R4, si no fuera por la red derealimentación que se comportacomo una red selectiva que reali-menta la salida a la entrada y ade-más produce una inversión de 180grados. Cuando se conecta lafuente de alimentación, se produ-ce un impulso abrupto en el colec-tor; este impulso tiene componen-tes de todas las frecuencias y entreellas de la frecuencia del filtro,que son acopladas a la base e in-vertidas de fase, de manera tal quelos semiciclos positivos en colec-

tor se transforman en semiciclos negativos en la base. Esta señal en la base es amplificada por eltransistor, de forma tal que refuerzan la amplitud de la componente de colector original. Final-mente, el circuito termina oscilando a la frecuencia del filtro colector base.

Para que el circuito oscile se debe cumplir la llamada condición de Varhaussen, que simple-mente dice que el producto de la ganancia por la atenuación del filtro debe ser mayor a uno. Co-

Figura 41



mo no es fácil construir un filtro con características inversoras de fase se puede recurrir al circui-to “B” que no requiere de esta característica por estar realimentado entre el colector y el emisor,que son dos electrodos que se mueven en fase.

Entrando de lleno en los osciladores a filtro cerámico, explicaremos el funcionamiento del cir-cuito “C”. Allí la red inversora está construida por un filtro cerámico y los capacitores C1 y C2.El capacitor C1 junto con el resistor R3 producen un desfasaje de 90 grados. Por otro lado, a lafrecuencia de resonancia del filtro, éste se comporta como un resistor de elevado valor que juntocon el capacitor C2 produce otro desfasaje de 90 grados. Ambos desfasajes sumados producen eldesfasaje final deseado de 180 grados que necesitamos para el funcionamiento del oscilador. Elfuncionamiento del oscilador “D” se basa en realimentar con dos resistores entre el colector y labase; en la unión de ambosresistores se conecta el filtrocerámico a masa que presen-ta baja impedancia a todaslas frecuencias salvo a la fre-cuencia del filtro cerámico,en donde presenta alta impe-dancia y por lo tanto máximarealimentación.

En realidad, los circuitosintegrados utilizan interna-mente amplificadores inver-sores que son fáciles de inte-grar; en este caso los circuitos que se utilizan se muestran en la figura 42. En “A” se observa unadisposición que requiere dos patas del circuito integrado, en tanto que en “B” se presenta una dis-posición que sólo requiere una pata, éste último será el preferido por razones de economía.

Elegido el tipo de oscilador nos queda por elegir la frecuencia. En principio aclaremos que eloscilador se combinará con un contador para obtener la frecuencia horizontal correspondiente alos sistemas PAL y NTSC (15.625 y 15.750Hz respectivamente) debido a la imposibilidad prác-tica de construir filtros cerámicos de frecuencias tan bajas. Por lo tanto, la frecuencia no puedeser elegida al azar, sino en valores armónicos de la frecuencia horizontal para que el contadorcuente por un número entero. De estudios económicos y de factibilidad se dedujo que las frecuen-cias más convenientes están en el orden de los 500kHz y que los contadores deben contar por unvalor de 2 elevado a la “n” en donde “n” debe ser un valor entero y pequeño. Esto significa queel valor de conteo debe ser 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc, debido a la facilidad para construir circuitosque cuenten por estas cantidades.

Si tomamos el factor 32 podemos calcular que la frecuencia del filtro cerámico será de 32 x15.625Hz = 500kHz (para NTSC será de 504kHz) que es exactamente el valor postulado comoideal. En principio parecería que un TV binorma debería tener un sistema de conmutación de fil-tros, pero en la práctica debido a que el rango de reenganche del CAFase es suficientemente am-plio, sólo se utiliza uno que por lo general es de 500kHz.

Los contadores utilizados universalmente son del tipo de registro de desplazamiento (shift re-gister) que no son más que una cadena de flip-flop RS en donde un primer divisor divide por dos,el siguiente divide por dos la salida del anterior y así sucesivamente; es decir que con 5 etapas seconsigue la división por 32 que estamos buscando.

El diagrama en bloques completo de la sección osciladora se puede observar en la figura 43.

Figura 42



En él vemos que el circuito tiene dos salidas; una corresponde a la salida horizontal de 15.625Hzo 15.750Hz pero existe una salida en el flip-flop anterior de donde se obtiene 31.250 o 31.500Hzque están destinadas al generador vertical por conteo.

EL CAFASE EN SISTEMAS POR CONTEO

Los circuitos por CAFase utilizados en un generador por conteo son del mismo tipo que losutilizados en los generadores clásicos. Inclusive se mantiene el criterio del doble CAFase y va-len todas las referencias realizadas sobre el filtro antihum. La única modificación está en el pri-mer lazo de fase. Es evidente que si la frecuencia del oscilador a filtro cerámico es 32 veces másalta que el horizontal, no podrá engancharse directamente con los pulsos de sincronismo, por lotanto, se utiliza un circuito como el mostrado en la figura 44.

El CAFase 1 se conecta a la salida del contador por 32, donde tenemos una frecuencia FH quepuede compararse perfectamente con los pulsos de sincronismo horizontal provenientes del sepa-rador de sincronismo. La tensión continua de error deberá enviarse a una etapa de reactancia elec-

Figura 43



trónica, ya que el osciladorde 32 FH no es un VCO.

La etapa de reactanciaelectrónica traduce tensiónen variaciones de capacidady esta variación de capacidades la que, en definitiva, mo-difica la frecuencia del osci-lador.

LA SECCIÓN HORIZONTAL DEL INTEGRADO LA7680

Para entender el funcionamiento de una moderna etapa horizontal, desde el separador de sin-cronismo hasta el preexcitador horizontal, vamos a tomar como ejemplo un circuito integradojungla que, entre otras funciones, contiene toda la sección horizontal y vertical de un TV multi-norma. Se trata del LA7680 que se usa en una gran cantidad de televisores comerciales.

En la figura 45 mostramos la parte del circuito que nos interesa para nuestro estudio. En la fi-gura llamamos H a la señal de sincronismo horizontal, H’ a la salida del divisor por 32 y H’’ a laseñal con retardovariable produci-do por el segun-do CAF. A conti-nuación vamos aexplicar para quésirve cada uno delos componentesexternos del cir-cuito de aplica-ción del LA7680y cómo funcionacada bloque in-terno.

El Separador

de Sincronismo

La señal com-puesta de video,ingresa por la pa-ta 33 del integra-do jungla a tra-vés de una redRC, que permitela circulación de

Figura 44

Figura 45



corriente sólo durante los pulsos de sincronismo. C601 se carga al valor de pico de los pulsos desincronismo y se descargará sobre R602 durante la parte activa de la señal de video. Pero estadescarga está limitada a un valor tal, que los picos de negro de la señal, no son capaces de hacercircular corriente por el transistor interno del circuito integrado. Sólo cuando llega un pulso desincronismo, el transistor vuelve a conducir y a cargar a C601. R601 limita la corriente circulan-te por el transistor, sobre él se produce una caída 1V pap de señal de video. C602 es un capaci-tor que filtra los ruidos de alta frecuencia existentes en la señal de video o la captación de cam-pos electromagnéticos espurios. En el colector del transistor tenemos la señal de sincronismocompuesto H+V. Una etapa integradora separa los pulsos de sincronismo vertical. En los TV mo-dernos con generadores de horizontal y vertical por contador el pulso de sincronismo vertical tie-ne un uso diferente al habitual que será tratado más adelante.

El Oscilador Horizontal y el Divisor x 32

El oscilador horizontal de 32 FH (500kHz en PAL y 504kHz en NTSC) es del tipo que utili-za una sola pata de conexión. La elección de la frecuencia, permite utilizar un filtro cerámico(X701, conectado en la pata 28) con lo cual obtenemos, comparado con un oscilador LC, mejorestabilidad y menor precio. La salida del generador de 32 FH, se aplica a un contador por 32, deltipo “shift register” o registro de desplazamiento, éste es un conjunto de contadores binarios, endonde la salida de uno excita el siguiente. En el primero se divide por 2, en el segundo por 4, 8,16, 32; la salida del divisor por 32 sólo cambiará cuando, en la entrada del divisor por 2, hayaningresado 32 pulsos. Desde un flip-flop anterior al final se toma una salida con destino al gene-rador de base de tiempo vertical.

El Contro Automático de Frecuencia Horizontal (Primer Lazo)

En este circuito, se compara la frecuencia de salida del divisor por 32 (H’); con la frecuenciade los pulsos de sincronismo horizontal (H). El resultado de dicha comparación es una tensióncontinua de error de fase que debidamente filtrada, retorna al oscilador de 32 FH por intermediode una etapa de reactancia electrónica; modificará su frecuencia hasta que H’ sea igual a H. Lared de filtrado se encuentra sobre la pata 29 y está retornada a la pata 25 (fuente del oscilador ho-rizontal) para evitar que el ripple de fuente afecte la sincronización. C703 es un filtrado de altasfrecuencias, en tanto que C706 y R703 operan sobre las fluctuaciones de baja frecuencia. Cuan-do se reciben señales débiles además de la nieve característica, la imagen tiene tendencia a cur-var las rectas verticales con un viboreo y un deshilachado, C706 y R703 afectan el viboreo yC703, el deshilachado.

El Detector de Coincidencia

Es muy útil que una etapa distinta al CAF, analice si H’ es igual a H y entregue una salida al-ta por la pata 30. Si H’ es distinta de H la pata 30 se mantendrá baja. Esta tensión se utiliza co-mo señal interna y externa al integrado. Internamente se usa para controlar la sensibilidad delCAF; cuando es baja, se duplica la ganancia de lazo cerrado, con lo cual se logra reducir el tiem-po de captura (el horizontal engancha más rápido cuando se cambia de canal). Cuando finalmen-te el horizontal engancha, la tensión de la pata 30 aumenta y la ganancia se reduce a su valor nor-mal; con lo cual también se hace menos sensible al ruido. Externamente la pata 30 le indica almicro, que en el canal sintonizado hay una emisora; el microprocesador utiliza esta informaciónde diferentes maneras, por ejemplo cuando el usuario solicita un salto de canal no pasará a un ca-



nal vacío sino al canal activo más cercano. El IC503 es un circuito integrado detector de nivel(Schmitt trigger) que adapta el nivel de tensión, entregado por la pata 30 del IC501 al nivel quenecesita el microprocesador que, por lo general, trabaja a 5 ó 6V. La pata 2 es la entrada de refe-rencia; que se conecta a un divisor de tensión R555 R557 que provee 6V. Cuando hay un canalactivo sintonizado, la pata 3 está por encima de 6V, el integrado deja abierta la pata 1 con lo cualésta queda a un valor determinado por R0082 y R556, es decir 4,5V, valor que el micro interpre-ta como “Canal activo enganchado”. Cuando la señal en la pata 3 es inferior a 6V, IC03 lleva lapata 1 a masa y el micro interpreta “Canal inactivo”. R554 es un resistor de filtrado junto conC0002.

El Control Automático de Fase (Segundo Lazo)

En el primer lazo, sincronizamos el pulso horizontal H, con los pulsos de salida del contadorhorizontal H’. En el segundo lazo, le damos al transistor de salida horizontal, la orden de cortaren el momento oportuno, esto implica que el pulso H’, pone a funcionar un timer (desplazador defase) controlado por una tensión continua (que sale del CAFase 2) que es función de la fase, en-tre H’ y el pulso de retrazado horizontal. Si H’ coincide con el centro del retrazado, esta tensióncontinua es cero, porque la fase es la ideal. El desplazador de fase genera el pulso H” corregidoen fase. El preexcitador horizontal, le da al pulso H” el adecuado periodo de actividad para exci-tar al transistor Q01 (esta parte será mejor explicada cuando se analice la etapa de salida horizon-tal). La entrada del pulso de referencia horizontal, se realiza por la pata 26. Sobre un pulso pro-veniente del fly back, se produce una pequeña integración con R704+VR704 y C704; la modifi-cación de VR704 (control de fase) provoca una demora variable del pulso de retrazado, lo quepermite centrar la imagen sobre el barrido. D701 recorta la parte negativa del pulso de referen-cia. R705 es un resistor separador. El circuito integrado genera en esta pata un pulso rectangu-lar, que coincide con el burst y que se suma al pulso horizontal y da la forma característica delpulso de “sand castle” (castillo de arena) o de gatillado del burst. Este pulso así conformado, seutiliza internamente en el integrado para separar el burst, para restaurar la componente continuay para producir el borrado horizontal.

El Pulso de Gatillado Vertical

Como puede ver-se en la figura 46, lasección vertical delIC501 sólo tiene dospatas de salida: la 32que excita el integra-do de deflexión ver-tical y la 31 que de-termina si el canal re-cibido tiene frecuen-cia vertical de 50 o de60Hz. Esta pata estáa potencial alto cuan-do la emisora sincro-nizada es PAL M oNTSC (60Hz) o a po-

Figura 46



tencial bajo cuando es PAL N (50Hz). La pata 31 es una pata de entrada/salida. Si por algún mo-tivo desea forzarse el funcionamiento en 50Hz dicha pata se debe conectar a masa. Si se deseaforzar a 60Hz debe conectarse a +9V. El generador vertical funciona por el método de conteo apartir de la llegada del pulso de sincronismo proveniente del integrador; este pulso que llamamosV, coloca el contador en cero. Desde el contador horizontal se aplican pulsos de 2FH, es decir32µSeg para PAL N. Si el siguiente pulso de sincronismo vertical, encuentra el contador en lacuenta 625, la pata 31 es llevada a potencial de masa, ya que el integrado juzga que se recibió unaseñal PAL N debido a que:

625 x 32 = 20.000µSeg = 20mSeg equivalentes a 50Hz

Si la señal recibida es NTSC o PAL M, el segundo pulso vertical llegará cuando el contadoresté contando 525; en este caso, reconociendo la norma, la pata 35 es llevada a fuente. En reali-dad el juzgamiento se realiza tomando un cierto margen. Si el segundo pulso llega cuando el con-tador está entre 450 y 577 se juzga como norma PAL M o NTSC y si está entre 577 y 714 se juz-ga como PAL N. Luego de que el integrado eligió una norma, el pulso de sincronismo V sólo ope-ra como control para el caso en que se produzca un cambio de canal o una interrupción de la se-ñal. Pero si esto no ocurre, el contador se maneja solo. En PAL N, cuenta hasta 625, se pone encero, emite un pulso por la pata 32, vuelve a contar 625 pulsos, etc. Si por algún motivo los pul-sos de salida no coinciden con el pulso de sincronismo por más de 5 ciclos, el sistema asume quedebe resetearse y luego comenzar nuevamente todo el proceso de selección de norma.

Si se corta la señal de antena o si se sintoniza un canal inactivo, el integrado contará según lanorma que se estaba recibiendo, en el momen-to del cambio o del corte. Si luego no coincidenlos siguientes pulsos de sincronismo, realizaráuna operación de determinación de norma.

Anteriormente, mencionamos que la señalde reloj que utiliza el vertical es de 2FH. Elmotivo de esto es que en todas las normas deTV, el barrido vertical se realiza en dos camposentrelazados que forman un cuadro completo.El primer campo comienza arriba, a la izquier-da de la pantalla y termina abajo, en el centrode la misma. Es decir que el pulso de sincronis-mo vertical, ocurre en la mitad de una línea(justo entre dos pulsos horizontales). El si-guiente campo comienza arriba en el centro dela pantalla y termina abajo a la izquierda. Deeste modo, los dos campos se entrelazan paraformar un cuadro. El contador vertical deberíacontar 312,5 pulsos, si la señal de reloj fuera de1H=32 µSeg. Pero los contadores sólo cuentancantidades enteras, por eso, en lugar de hacerlecontar 312,5 pulsos de 64µSeg, se le hace con-tar 625 pulsos de 32µSeg que es un tiempoequivalente.



FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

A continuación damos un detalle de fallas generales que pueden presentarse en televisores y cuá-les son las mediciones que se deben efectuar o en dónde se debe buscar el elemento defectuoso.

1) Síntoma:El parlante (bocina) sólo emite el sonido equivalente al ruido blanco. La imagen está normal.

Buscar en:

Frecuencia Intermedia de Audio (FIS), probablemente fuera de sintonía, posible falta de ali-neación de la etapa.

2) Síntoma:Zumbido en el parlante. La imagen está normal.

Buscar en:

Mal filtrado del +B de audio, desalineación de FIS, mal ajuste de la bobina de cuadratura, fal-sa conexión a masa (tierra), etc.

3) Síntoma:El sonido se quiebra o se reproduce en forma intermitente. La imagen está normal.

Buscar en:

Posibles soldaduras frías, cables mal conectados o con falsos contactos en la etapa de audio,parlante defectuoso.

4) Síntoma:Excesivo o bajo brillo. El sonido es normal.

Buscar en:

Problemas en el control de brillo o sub-brillo, verificar el limitador Automático de Brillo(ABL) y el control de screen.

5) Síntoma:Ausencia total de sonido, la imagen está normal.

Buscar en:

Falta el +B en etapa de audio, verificar control de volumen, inyectar señal para comprobar lasalida de audio, medir el parlante (la bocina).

6) Síntoma:La imagen está negativa, hay sonido.

Buscar en:

Ajuste del control de sintonía fina, controles de brillo y contraste, ajustes del AGC.

7) Síntoma:



La imagen se ve con nieve o con ruidos.

Buscar en:

La antena o conexión del cable, falsos contactos o desperfectos en el sintonizador, canal fue-ra de sintonía, problemas de ganancia en los amplificadores de FI, verificar la tensión de AGC.

8) Síntoma:La imagen tiene excesivo contraste, pero el sonido es normal.

Buscar en:

Seguramente se debe ajuste del AGC.

9) Síntoma:La imagen se observa con trama amarilla y no hay azul. El sonido es normal.

Buscar en:

Demodulador azul, salida azul, control de bias azul, cátodo azul del tubo de imagen.

10) Síntoma:La imagen se observa sin nitidez, pero hay sonido.

Buscar en:

Ajuste de la sintonía fina, defectos en FIV, amplificador de video, etapa de luminancia, even-tualmente pude solucionarse realizando un ajuste del control de nitidez.

11) Síntoma:El sonido está distorsionado. La imagen está normal.

Buscar en:

Ajuste de la bobina de cuadratura, comprobar la etapa de salida de audio.

12) Síntoma:No hay sincronismo vertical.

Buscar en:

Etapa de sincronismo o defectos en el oscilador vertical. Las fallas en sincronismo tambiénpueden deberse a problemas en la amplitud de la señal.

13) Síntoma:La imagen se ve con línea de retrazos.

Buscar en:

Etapa de luminancia. También puede deberse a defectos en los circuitos de control de tubo deimagen. Si hay blanqueo Horizontal y Vertical, verifique el control de Screen.

14) Síntoma:

La imagen tiene manchas de color.



Buscar en:

Debe realizar un ajuste de pureza.

15) Síntoma:

La imagen se presenta con bordes de color.

Buscar en:

Debe realizar un ajuste de convergencia.

16) Síntoma:

Línea horizontal brillante en la imagen.

Buscar en:

Oscilador, driver, salida y yugo de deflexión vertical.

17) Síntoma:

La trama se presenta con pobre linealidad o doblez horizontal.

Buscar en:

Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos, por lo cual deberevisar los capacitores electrolíticos y en ocasiones el diodo damper.

18) Síntoma:

La trama se presenta con pobre linealidad o doblez vertical.

Buscar en:

Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos, por lo cual de-ben revisar los capacitores electrolíticos y en ocasiones, el estado de los diodos de la etapa.

19) Síntoma:

El amplificador de audio reproduce con volumen insuficiente. La imagen está normal.

Buscar en:

Es posible que la etapa FIS esté defectuosa o que haya un desajuste de la bobina de cuadratu-ra, o el control de volumen esté sucio o dañado.

20) Síntoma:

La pantalla presenta dos o más imágenes vertical.

Buscar en:

El oscilador vertical está fuera de frecuencia.

21) Síntoma:

La pantalla presenta dos o más imágenes horizontal.

Buscar en:



El oscilador horizontal está fuera de frecuencia.

22) Síntoma:

Líneas brillantes en la parte superior de la imagen, el sonido es normal.

Buscar en:

Defectos en la etapa horizontal o vertical (blanking), revisar los capacitores de filtro de la eta-pa de salida vertical.

23) Síntoma:

La imagen se presenta con el lado derecho o izquierdo oscuro.

Buscar en:

Mal filtrado del +B que alimenta las salidas rojo, verde y azul. Esto puede deberse a un capa-citor de filtro defectuoso.

24) Síntoma:

La imagen presenta ondulaciones.

Buscar en:

Mal filtrado de la fuente de alimen-tación +B, mal filtrado de la tensión deAGC.

25) Síntoma:

La imagen se dobla o se quiebra.

Buscar en:

Control automático de ganancia,muchas veces se soluciona simple-mente con el ajuste, en otros casos sedebe verificar el lazo de realimenta-ción.

26) Síntoma:

La imagen se presenta con una lí-nea fina que se desplaza horizontal-mente sin detenerse.

Buscar en:

Generalmente este problema es de-bido a un mal filtrado de la fuente dealimentación, por lo cual se deben re-visar capacitores de mica en paralelocon los diodos rectificadores.

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Test de EvaluaciónConsideraciones SobrConsideraciones Sobre las Etapas e las Etapas VVerertical y Horizontaltical y Horizontal

Ud. puede rendir un test de evaluación de esta lección que, al aprobarlo, le permitirá obtener un certi-ficado de aprobación avalado por el Club Saber Electrónica. Para realizar la evaluación deberá ser sociodel Club SE (es gratuito) y tiene que haber adquirido esta obra, ya que antes de efectuarlo se le harán al-gunas preguntas relacionadas con las páginas de este texto. Para contestar este cuestionario, ingrese a nues-tra página: www.webelectronica.com.ar, haga click en el ícono password e ingrese la clave: testtv; se des-plegará una ventana con los títulos de las 8 lecciones del curso, haga click en “Consideraciones Sobre lasEtapas Horizontal y Vertical” y aparecerá el cuestionario que está más abajo. Para realizar la evaluacióndeberá hacer click en una y sólo una de las casillas que hay debajo de cada pregunta y cuando termine de-berá clicar sobre el botón “enviar”. Si contestó bien 7 o más preguntas, habrá aprobado la lección y podráimprimir un certificado que posee un número único e irrepetible que acredita la autenticidad del mismo.Sólo podrá realizar el examen una única vez, si no aprueba deberá enviar un mail al moderador del cursopara que se le habilite una nueva oportunidad. Una vez que Ud. haya aprobado los Tests de Evaluación delas 8 lecciones, obtendrá un Certificado de Aprobación del Curso.

1) Como el yugo no es un inductor real, la re-sistencia del alambre produce:

nadadistorsión en la señal.mayor acumulación de energíauna disminución en la alta tensión

2) Para linealizar el trazo durante el barridovertical se emplea:

una resistencia en serie con un inductoruna resistencia en serie con un capacitorun capacitor en serie con un inductoruna realimentación de alterna

3) Para que la etapa de salida vertical esté co-rrectamente polarizada, para que no haya re-cortes en el trazado se emplea:

una resistencia en serie con un inductoruna resistencia en serie con un capacitorun capacitor en serie con un inductoruna realimentación de continua

4) Para que no haya interferencia entre la bo-bina de yugo horizontal y la bobina de yugovertical, los bobinados deben estar:

en fase a 90ºa 180º a 360º

5) ¿Cuál es la principal causa de daño de laetapa de salida vertical (amplificador)?

las señales negativaslas señales con colores oscuroslas señales con colores claros

los picos de tensión

6) ¿Cómo se realiza el ajuste de la etapa ver-tical para compensar los 50Hz ó 60Hz de lared eléctrica?

no se realizaautomáticamente, en la junglacon el ajuste de alturaconmutando bobinados del yugo

7) La función del CAFase es:comparar la fase de la muestra con la de la referenciacomparar la frecuencia de la muestra con la de la referenciacorregir los errores de fase de la señal de línea

8) Para que el CAFase sea de construcciónsencilla:

el oscilador horizontal debe ser muy establelos osciladores V y H deben estar enganchadosDebe haber un fuerte rechazo al ruido.

9) El filtro cerámico permite construirosciladores más estables en frecuencia que:

un cristaluna red RCninguno de los dosambos

10)¿A cuántos µs corresponde una señal 2FHen el sistema PAL?

30µs 60µs32µs 64µs


LA ETAPA DE SALIDA HORIZONTAL

Lección 6: La Etapa de Salida Horizontal yla Etapa de FI de Video


INTRODUCCIÓN

Ya conocemos el funcionamiento de la etapa de salida vertical y podríamos suponer que la eta-pa horizontal funciona de manera similar. Pero nada más lejos de la verdad y todo debido a la fre-cuencia de trabajo. En efecto, a la baja frecuencia del trazado vertical (50Hz para PAL y 60Hzpara NTSC) el yugo se comporta como un elemento resistivo; sólo durante el retrazado se mani-fiesta como un inductor al producir el pulso de retrazado vertical.

El yugo horizontal, por funcionar a 15.625Hz en PAL o 15.750Hz en NTSC, se comporta co-mo un inductor en todo momento y de ahí su circuito característico de excitación que está muylejos de ser un amplificador lineal. Por otra parte, es en la etapa de deflexión horizontal donde sedesarrolla la máxima energía del TV y su circuito debe, en todo momento, tener en cuenta estaconsideración con el fin de lograr un funcionamiento eficiente que vierta muy poca energía tér-mica al ambiente. Así como existe una ley de Ohm que relaciona los parámetros de tensión co-rriente y resistencia de un circuito, también existen sencillas fórmulas que permiten relacionar losparámetros tensión, corriente e inductancia que no siempre son bien conocidos por los técnicosreparadores. Este desconocimiento no nos permite avanzar fluidamente en el estudio de la etapasde salida horizontal que se basan en esos principios fundamentales de la electrónica. De allí quetal como hicimos con el estudio de los capacitores y resistores, al tratar los circuitos relacionadoscon el vertical vamos a hacer primero un estudio de las formas de onda relacionadas con el in-ductor y los transformadores.

EFECTOS MAGNÉTICOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA (DUALIDAD)

Es un efecto conocido portodos que acercando unabrújula a un conductor re-corrido por una corrientecontinua, su aguja se des-plaza de la dirección delpolo norte magnético. Deaquí se deduce que la co-rriente que circula por un

Figura 1

LECCIÓN 6: LA ETAPA DE SALIDA HORIZONTAL Y LA ETAPA DE FI DE VIDEO


conductor genera cam-pos magnéticos a su al-rededor (figura 1).

Experimentalmentese demuestra que la di-rección de la aguja su-fre un cambio mayorcuando mayor es la co-rriente I. También sededuce que si se realizauna espira de modo quela misma corriente atra-viese dos conductoresparalelos, se duplica la acción magnética(figura 2).

De este modo, llegamos al conceptodel solenoide o bobina, que es un disposi-tivo construido para incrementar la inten-sidad del campo magnético creado poruna corriente que circula por un conduc-tor (figura 3).

El fenómeno de la dualidad nos de-muestra que en un conductor inmerso enun campo magnético se generan fenóme-nos eléctricos, pero sólo cuando el campomagnético cambia de intensidad, dirección o sentido. No importa si lo que se mueve es el con-ductor de prueba o el campo, lo que interesa es la posición relativa entre ellos.

Las corrientes inductivas fueron descubiertas por Faraday y pueden definirse como: corrien-tes producidas en un circuito cerrado debido a una variación cualquiera del flujo magnético quelo atraviesa. Se comprueba que la corriente tiene la misma duración que la variación del flujo.Además, el sentido de la corriente inducida es tal que ésta genera un campo magnético opuestoal que la produce (ley de Lenz).

El lector puede realizar una experiencia muy interesante, que consiste en conectar una bobinaa un téster predispuesto como miliamperímetro e in-troducir un imán con forma de barra en la misma (fi-gura 4).

Se podrá observar que la polaridad de la corrientecambia en función del polo introducido y que su in-tensidad depende de la velocidad con que se mueve elimán o la bobina. Además, realizando un esfuerzomecánico sobre el imán, es posible observar que labobina se opone a la introducción del mismo.

El imán puede ser reemplazado por un electroimánformado por otra bobina con un núcleo de hierro re-corrida por una corriente fija y el resultado es idénti-co. Más aún, ahora se puede dejar ambas bobinas fi-

Figura 2

Figura 3

Figura 4



jas y acopladas entre sí (el electroimán dentro de la bobinaoriginal) y variar la corriente recorrida por el electroimán.En este caso se comprueba que no importa cómo se varíe elcampo magnético, el resultado es el mismo, el miliamperí-metro indica circulación de corriente con un sentido que de-pende del sentido de la corriente del electroimán y con unamagnitud que depende de la magnitud de la corriente por elelectroimán y de su velocidad de variación.

Para que el lector entienda la interacción entre ambos bobinados, en la figura 5 presentamosun circuito de experimentación muy simple pero instructivo.

Como primer paso observaremos que al cerrar LL1 el miliamperímetro acusa una corriente I2en forma de un pulso. Al abrirlo también se producirá un pulso de corriente en el secundario, pe-ro de polaridad invertida. Entre el cierre y la apertura de LL1 la corriente I2 es nula si R1 está enun valor fijo. Si luego del cierre de LL1 y cuando I2 vuelve a acusar una corriente nula, podemosnotar un comportamiento curioso del circuito al modificar la corriente con el reóstato R1.

En efecto, si se aumenta la resistencia de R1, la corriente por el primario debería reducirse pe-ro podemos observar en la práctica que I1 se mantiene por un instante y recién después se redu-ce.

Ocurre que al reducir la corriente I1 se genera una corriente I2. Esta tiene un sentido tal quegenera un campo magnético que, a su vez, induce sobre el primario una corriente que se suma ala original y que en principio, cumpliendo la ley de Lenzt, cancela la reducción por un instante.

LA FUERZA ELECTROMOTRIZ DE INDUCCIÓN Y LA AUTOINDUCCIÓN

Las corrientes inducidas en un bobinado se pueden considerar como si fueran generadas poruna f.e.m. de inducción. Se demuestra experimentalmente, que ésta es proporcional a la derivadacon respecto al tiempo del flujo de inducción magnética (figura 6).

Si el lector no tiene conocimientos matemáticos suficientes para entender la función derivada,le queda el recurso de imaginarse un análisis incremental. Considere a dØ/dt como a la variacióndel flujo magnético en un pequeño intervalo de tiempo y entonces el valor "e" tomará un sentidofísico más claro. Si "Ø" varía rápidamente, "e" tiene un valor elevado. Si Ø es fija (variación enel tiempo igual a cero) entonces "e" es nula.

En todos los casos, el factor K es negativo para que se cumpla la ley de Lenz y depende delsistema de unidades utilizado. En el sistema MKS se escoge a K=1; de este modo se define la uni-dad de flujo magnético de 1 weber como aquel que, al atravesar un circuito de una sola espira,

genera una f.e.m. de 1 voltio, si el campo se anula en 1segundo. En el sistema MKS se dice que:

e = - dØ/dt (se toma a K como unitario)e = - dØ/dt (se toma a K como unitario)

Hasta ahora analizamos las acciones que provoca unimán sobre una bobina o una bobina sobre otra bobina,es decir que estudiamos la inducción. Pero una corriente

Figura 5

Figura 6



eléctrica es siempre atravesada por el flujo que ella misma genera. Este campo magnético es pro-porcional a la corriente y a la forma del circuito. No es lo mismo analizar el campo de un con-ductor solitario que el de un conductor arrollado en forma de bobina. Por lo tanto decimos:

Ø = L.I en donde LØ = L.I en donde L es un coeficiente que depende del cires un coeficiente que depende del circuitocuito

Si la intensidad de la corriente varía, lo mismo ocurre con elflujo y en el circuito se crea una corriente inducida de sentido con-trario o del mismo sentido que la corriente inicial, según que la in-tensidad aumente o disminuya. Esta inducción de una corrientesobre sí misma lleva el nombre de autoinducción y el coeficienteL de la fórmula anterior el de coeficiente de autoinducción o in-ductancia del circuito.

Por su lado, la f.e.m. de autoinducción en unidades electro-magnéticas está dada por la fórmula e = -L di/dt que nos indicaque la fuerza electromotriz generada sobre un circuito por la propia corriente que lo atraviesa esproporcional a la inductancia del mismo y a la velocidad de variación de la corriente.

Esta fórmula permite definir la unidad de inductancia como de 1Hy, cuando al variar la inten-sidad de 1A por segundo, se produce una fuerza electromotriz de 1V.

Un simple circuito formado por una batería, una llave, un inductor y un resistor (ver la figura7) nos permitirá conocer dos fenómenos muy importantes que son las consecuencias de la autoin-ducción.

Cuando cerramos la llave podríamos suponer que de inmediato se producirá una corriente, pe-ro en realidad no es así; ocurre que la corriente que intenta pasar instantáneamente de un valorcero a un valor I = E/R generará una f.e.m. de autoinducción en L dada por la ecuación de autoin-ducción e = L di/dt. Esta f.e.m. tiene en un primer instante, una amplitud igual a la de la bateríaE pero signo contrario, con lo cual sobre R no se producirá ninguna tensión y no habrá circula-ción de corriente.

Así como un capacitor se oponía a que le modifiquen la tensión existente sobre él, un induc-tor se opone a la modificación de la corriente que lo circula. Por lo tanto, en nuestro circuito seproducirá una corriente final que depende sólo de E y de R (I = E/R) pero dicha corriente comen-zará siendo nula y se incrementará linealmente con una pendiente que depende de E y de L se-gún la ecuación di/dt = E/L (figura 8).

Cuando abrimos la llave se produce el si-guiente fenómeno. El inductor se opone a quela corriente varíe del valor establecido I = E/Ra cero instantáneamente pero se encuentracon un circuito abierto de resistencia infinitay entonces debe generar una fuerza contrae-lectromotriz infinita para que la corriente nose modifique. En realidad sólo genera la sufi-ciente tensión como para que salte un arco enla llave LL apenas ésta se esté abriendo con locual los diagramas de tensión y corriente porel circuito son los indicados en la figura 9.

Figura 7

Figura 8



ALGUNOS CÁLCULOS EN LA

DEFLEXIÓN HORIZONTAL

Con el conocimiento adquirido podemos ana-lizar la etapa que nos ocupa. La función de laetapa es muy simple: la sección horizontal delyugo es un inductor casi puro con una resisten-cia del orden de los 600mΩ a 1Ω; por él debecircular una corriente con forma de diente desierra con suficiente amplitud como para queel haz viaje desde el borde izquierdo del tubohasta el derecho y con valor medio nulo paraque la imagen completa no se corra hacia laderecha o izquierda (figura 10).

La corriente Iyi = Iyd necesaria paraque el haz se mueva desde el centrodel tubo hasta el borde izquierdo ohasta el borde derecho, depende delvalor de inductancia del yugo, de latensión de fuente horizontal y de latensión extra-alta del ánodo final deltubo, ya que si los electrones del hazson muy rápidos, tienen menos tiem-po para deflexionar al pasar por elyugo y la velocidad depende de latensión extra-alta.

El fabricante debe adoptar algunosfactores y calcular otros. Por ejemplo, es común adoptar el valorde tensión de fuente que, por lo general, es del orden de los 120V(la rectificación de una tensión de red de 110V de CA produce150V, dejando 30V de regulación llegamos a los 120V adopta-dos). La tensión extraalta se adopta de acuerdo al tubo en el ordende los 26 a 28kV.

Como los modernos tubos incluyen el yugo ajustado y pegado so-bre él, es imposible modificar sus características; por lo tanto, só-lo basta con hallar el valor Iyi o Iyd que se realiza experimental-

mente al proveer al tubo de su tensión extra-alta desde una fuente externa de alta tensión y apli-cando una fuente de corriente sobre el yugo, que se ajusta para deflexionar el haz desde la posi-ción central hasta el borde izquierdo o el derecho.

De este modo se halla el valor Iyi e Iyd.

Un circuito básico de deflexión se muestra en la figura 11 y sólo es util para comprender elconcepto del funcionamiento y aprender a utilizar las ecuaciones vistas con anterioridad.

La llave LL estará cerrada por la mitad del tiempo de trazado horizontal (64/2 = 32 µs) con laintención de que el haz se desplace desde el centro del tubo hasta el borde derecho.

Por supuesto se cumplirá la ecuación de la autoinducción:

Figura 9

Figura 10

Figura 11



e = -L di / dt

Con e = V en el instante inicial en que cerramos la llave y con

di/dt = Iyi / 32µs

Reemplazando estos valores nos quedará la siguiente igualdad:

120V = L. Iyi / 32µs

De donde pretendemos despejar el valor de L. La fórmula en definitiva es la siguiente:

L = 120V x 32µs / Iyi

Los valores medidos de Iyi están por lo general cerca de 1,5A por lo que los valores de induc-tancia de los yugos serán de

L = 120.32µs /1,5=2560mHy o 2,5mHy.

CIRCUITO DE DEFLEXIÓN HORIZONTAL PRÁCTICO

Nuestra intención es ir modificando el circuito básico hasta llegar a un circuito práctico. Pri-mero recordemos que el haz tiene un cierto tiempo para retornar desde el borde derecho al iz-quierdo que, según las normas, puede variar entre un 15 a un 18% del período horizontal (tiem-po destinado al borrado y al sincronismo horizontal). En la práctica tendremos para la norma Nunos 54µs de trazado y unos 10µs de retrazado de los cuales el trazado debe ser lo más lineal po-sible (en principio, porque luego veremos la necesidad de introducir cierta distorsión). Por un la-do el retrazado, teóricamente, puede tener cualquier forma porque no es visible. Con estas con-sideraciones mostramos el primer circuito práctico en la figura 12.

Ahora, cuando la llave se cierra, comienza el período de trazado (y además la carga de C alvalor V). La corriente crecerá con una pendiente m =V/Ly de forma que 27µs después tendrá un valor de pi-co tal, que el haz llegue al borde derecho de la pantalla.En ese momento se abre la llave LL. El yugo tiene sumáxima energía en forma de campo magnético y en-cuentra conectado sobre él un capacitor C y un resistorRy que en principio consideraremos despreciable.

La energía del yugo sólo puede intercambiarse con elcapacitor C conectado en paralelo con él y el intercam-bio se producirá con forma senoidal como correspondeFigura 12



a un circuito LC de la figura 13. La corrien-te se mantiene por un instante y luego co-mienza a descender en forma senoidal, demanera que 5µs después se anula en el me-dio del retrazado. La tensión sobre el capa-citor también se modificará en forma senoi-dal que comienza con un valor V positivo,llega a cero, se invierte y alcanza su máxi-ma tensión también en la mitad del retraza-do. Podemos decir que en la mitad del retra-zado la energía magnética en el inductor escero y la energía eléctrica en el capacitor esmáxima. Pero ahora el capacitor que se en-cuentra cargado sólo tiene conectado un in-ductor sobre él y comienza a descargarse deforma tal que al final del retrazado vuelva atener un valor positivo V. La corriente por elyugo se invertirá y 5µs después llega a unvalor igual a Iyd, pero con signo invertidoque nos indica que el haz se encuentra en elborde izquierdo de la pantalla. En ese mo-mento debemos cerrar la llave. Analicemosun poco el estado energético del circuito: elcapacitor estará cargado con una tensión V,por lo tanto tiene alguna energía acumulada(la misma que tenía al comenzar el retraza-do); por su lado el inductor tiene su máximocampo magnético (máxima corriente y má-xima energía acumulada) pero este campotiene una dirección contraria a la del finaldel trazado.

El cierre de la llave conecta la fuente detensión sobre el inductor; como la fuentepermite la circulación de corriente el yugose transforma en un generador y comienza acircular la corriente desde el yugo a la bate-ría, recargándola. Este período de recarga odevolución de energía que forma la primeraparte del trazado se llama de recuperación ydura 27µs para nuestro sistema hipotético,en donde Ry es nulo. El sistema ideal pro-puesto no consume energía y esto no debeparecerle extraño al lector. En efecto, si Ryes nula, los intercambios energéticos entreLy y C no generan calor y, por lo tanto, noconsumen energía en tanto ambos compo-nentes no tengan pérdidas.

Figura 13

Figura 14



Si utilizo un yugo real,ésta tendrá pérdidas y Rylas representa como un re-sistor equivalente. Por logeneral estas pérdidas sedeben a la resistencia delalambre de cobre con laque se construye el yugopero también a la histére-sis de su núcleo de ferrite.También un capacitor realtiene ciertas pérdidas pero,por lo general, son despreciables comparadas con las del yugo.

Analizando el funcionamiento con pérdidas se produce una modificación de los oscilogramasque pueden observarse en la figura 14.

Como vemos en la figura, Iyi tiene un valor más pequeño que Iyd debido a que el intercam-bio energético entre L y C se produce con generación de calor sobre Ry y entonces parte de laenergía magnética se transforma en energía térmica y no puede ser recuperada. El tiempo de re-cuperación es menor que el de consumo y la corriente por el yugo tiene un valor medio, no nulo,que es precisamente la corriente consumida desde la batería. Esta corriente opera como una co-rriente continua que desplaza el barrido hacia la derecha como un error de centrado.

La siguiente modificación consiste en realizar un circuito más práctico, en donde no hace fal-ta cerrar la llave precisamente en el comienzo del trazado y además vamos a reemplazar la bate-ría recargable por una fuente real alimenta-da desde la red de energía domiciliaria (fi-gura 15).

Durante el período de consumo la ener-gía proviene de C1 que es cargado por el re-gulador de 120V. En un determinado instan-te se abre la llave LL y Ly intercambia suenergía con C2 salvo aquélla que se disipaen Ry. Al comenzar el retrazado no es nece-sario cerrar la llave LL en el momento exac-to, ya que D1 se encarga de hacer circular lacorriente de recuperación hacia C1. Sólo esnecesario cerrar la llave LL en algún instan-te comprendido entre el comienzo del traza-do y el final de la recuperación.

Sólo basta con volver a abrir la llave64µs después de la primera apertura, paraque el circuito funcione a la frecuencia co-rrecta del barrido horizontal. Los oscilogra-mas correspondientes a este circuito se pue-den observar en la figura 16.

Con respecto al circuito anterior sólocambia el oscilograma de Vy ya que la ten-

Figura 15

Figura 16



sión al principio del retraza-do debe superar en 0,6V a latensión de fuente E para queel diodo D1 conduzca.Cuando la llave se cierra, es-ta diferencia de tensión seanula. En el dibujo se exage-ró la barrera del diodo paraque sea apreciable, ya que siE es de 120V, la barrera de

0,6V no podría ser representada a escala.

Este circuito sigue teniendo el grave inconvenientedel valor medio no nulo por el yugo y además resal-ta un problema del tipo práctico insalvable: toda lacorriente que circula por el yugo atraviesa el elec-trolítico C1 que tendría que ser de construcciónmuy especial para soportar un ripple tan intenso(1,3A de pico) a una frecuencia de 15625Hz.

Un circuito real es un poco más complejo que el descripto, pero cada componente sigue te-niendo la misma función específica que tenía en los circuitos básicos (figura 17).

Podemos observar que se agregan LF y C3, y la llave se reemplaza por el transistor TR1. LFes, en realidad, el primario del transformador de alta tensión fly-back y C3 es el capacitor de aco-plamiento al yugo. Ahora la energía ingresa al circuito por LF desde C1. Cuando el transistor es-

tá abierto, C3 se carga desde C1. Para car-garse a pleno C3 necesita varios ciclos hori-zontales pero finalmente termina cargándo-se a la tensión de la fuente. Como su valorde capacidad es alto (entre 2 y 3µF) a todoslos efectos puede ser considerado como unabatería del mismo valor que la fuente. En unprincipio puede considerarse que LF no pro-ducirá modificaciones en el funcionamientodel circuito por tener un valor de inductan-cia que por diseño es varias veces superioral del yugo y, por lo tanto, la corriente decolector de transistor se derivará principal-mente por la serie C3, Ly y no por LF, porlo tanto, inicialmente lo despreciamos. Elcircuito de la figura 17 se transforma por lotanto en el de la figura 18.

Ahora, cuando TR1 está saturado, la fuentequeda conectada sobre el yugo y se produceel período de consumo correspondiente a lasegunda parte del trazado. Cuando TR1 seabre, el yugo tiene su máximo campo mag-nético y C2 se encuentra descargado. La

Figura 17

Figura 19

Figura 18



fuente de 120V (en realidad el capacitorC3) establece una unión para la corrientealterna que se intercambian Ly y C2 ycomienza a crecer la tensión sobre C2 yproducirá el mismo intercambio energéti-co que en el circuito básico, sólo queahora el pulso de retrazado tiene polari-dad positiva que es lo adecuado para laoperación de TR1 (figura 19).

Nuestro circuito presenta algunasventajas que parecen poco importantespero son fundamentales para un buen funcionamiento. Lo más importante es que la circulaciónde corriente por el yugo no se cierra sobre el electrolítico de la fuente de alimentación. Por él só-lo circulará una parte de la misma que depende de la inductancia del fly-back comparada con ladel yugo, ya que ambos componentes están en paralelo, si despreciamos las reactancias de C3 yC1 (figura 20).

De este modo preservamos el capacitor C1, evitamos interferencias con la fuente regulada y,como se verá luego, mejoramos la linealidad del sistema que depende de la resistencia en seriecon el yugo.

Otra ventaja es que el emisor del transistor queda conectado a masa, lo que facilita su controlpor base. El agregado de un inductor (principio del fly-back) es, a la postre, una ventaja ya quede él se extraerá la energía de alta tensión y otras tensiones secundarias al aprovechar que sobreel colector del transistor de salida horizontal (nuestra llave TR1) se generan tensiones superioresa 1kV.

LA SOBRETENSIÓN EN EL TRANSISTOR DE SALIDA HORIZONTAL

Con los datos que tenemos se pueden calcular los valores de C2 y la tensión de pico sobre él,lo que nos permitirá entender más profundamente el funcionamiento del sistema. Ya sabemos quela inductancia del yugo es del orden de 2,5mHy, también sabemos que el período de retrazado esde unos 10µs. Con estos datos ya se puede calcular el valor de C, al utilizar la conocida fórmulade Thompson para la resonancia de L y C.

La frecuencia de retrazado tendrá un período de 20µs,ya que el semiperíodo es de 10µs. En efecto, la frecuenciade retrazado se calcula como F= 1/T = 1/20µs = 0,05MHzo 50kHz en forma aproximada.

En realidad, el tiempo de retrazado de 10µs correspon-de a un valor superior al semiperíodo de retrazado, ya queno corresponde al pasaje por cero de la tensión sobre el ca-pacitor, sino el pasaje por la tensión de fuente (alrededor de120V). Ver la figura 21.

Si consideramos este error de cálculo, la frecuencia esde aproximadamente 55kHz. Ahora, aplicando la fórmula

Fig. 20

Figura 21



de Thompson y la ley de Ohm para corrientealterna, se puede obtener el valor del capaci-tor de retrazado y la tensión de pico sobre él,que no es otra cosa que la tensión de retraza-do. Ver figura 22.

La Conmutación de TR1

En un estudio completo de la etapa de salidahorizontal no puede faltar un análisis de lapotencia instantánea puesta en juego. Enprincipio el transistor parece no disipar po-tencia; en efecto, para que se disipe potenciaes necesario tener al mismo tiempo tensión ycorriente.

En nuestro circuito tenemos que la corrientedel yugo circula alternativamente por el dio-do recuperador, el transistor y luego el capa-citor de retrazado, según se puede observaren la figura 23. En el período de consumosobre el transistor tenemos aplicada una ten-sión constante de alrededor de 1V (satura-ción) y la corriente tiene una forma en dien-te de sierra desde 0 hasta 1,5 amp. Esto sig-nifica que la potencia, producto de V.I, varia-rá también en forma de diente de sierra. Verla figura 24.

En los casos prácticos se pueden esperar pe-ríodos de recuperación del 30%, de consumodel 52% y el resto de retrazado del 18%. Es-to significaría un consumo del orden del0,75W . 0,52 = 0,35W prácticamente despre-ciable. En realidad, la disipación en el tran-sistor es mucho mayor.

Ocurre que nosotros analizamos al transistorcomo una llave ideal que se abre instantá-neamente en el comienzo del retrazado,cuando le llega a la base la orden de cortar laconducción de colector.

El caso real es muy distinto, el transistor secorta lentamente y sigue circulando corrien-te de colector mientras la tensión de colectorcomienza a aumentar rápidamente debido ala acción del retrazado. Este período de con-mutación del orden del 2% de período hori-zontal es el que genera el calor en el transis-tor de salida y, por lo tanto, deberá minimi-

Figura 22

Figura 23



zarse si se pretende construir un circuito confia-ble y de alto rendimiento. Ver la figura 25.

Por lo tanto, debemos analizar en profundi-dad cómo debe ser la señal de base para lograrque el transistor conmute en el menor tiempoposible. Por otro lado, es conveniente conocereste tema de la excitación con mucho detalleporque no sólo se aplica en la salida horizontalsino también en muchos otros circuitos, inclui-das las fuentes conmutadas.

Debido a lo extenso del tema, el mismo serátratado en varios apartados; a continuación, agregando los bobinados auxiliares del fly-back, secompletará la etapa de salida y se explicará la necesidad de los circuitos de linealidad, ancho ycorrecciones geométricas.

CONFIGURACIONES CIRCUITALES DE LAETAPA DE SALIDA HORIZONTAL

INTRODUCCIÓN

El primario del fly-back cumple con la función indicada anteriormente. Pero ésa es sólo unade las funciones del mismo. Es conveniente, al estudiar el fly-back, dividirlo en tres partes, quellamaremos primario, secundario y terciario. El primario conectado entre la fuente de tensión re-gulada (en general en el orden de los 120V en un TV color) y el colector del transistor de salida,es el que provee energía al fly-back. Los secundarios se encargan de generar las bajas tensiones

Figura 25 Figura 24

CONFIGURACIONES CIRCUITALES DE LA ETAPA DE SALIDA HORIZONTAL


del orden de los 12 y 24V que alimentan al resto del TV. El terciario se encarga de generar la al-ta tensión para el ánodo final del tubo y la media tensión para el electrodo de foco.

Realmente parecería que la función del fly-back es extremadamente simple para considerarlaespecialmente, pero son tan particulares sus características que este componente es el punto crí-tico de la mayoría de los TVs actuales y antiguos.

Además la tecnología de este componente es una de las que más cambios sufrió desde los co-mienzos de los TV valvulares a la fecha.

CARACTERÍSTICAS DEL PRIMARIO DEL FLY-BACK

El primario del fly-back debe operar prácticamente como un inductor ideal de inductancia in-finita.

En efecto, de la teoría se deduce que su función es acoplar la corriente continua de la fuen-te de salida horizontal al capacitor de acoplamiento del yugo, y queda claro que su inductanciadebe ser 4 ó 5 veces mayor que la del yugo para que no se incremente la corriente de colectordel transistor de salida horizontal.

Por otro lado, el primario debe soportar una corriente media importante (del orden de los 0,8ampere) y esto junto a la frecuencia de trabajo elevada (unos 50kHz y sus armónicos) hace queel núcleo tenga una forma característica en doble C con un entrehierro importante, del orden delos 0,10 a 0,20 mm.

Por lo general, el primario ocupa la parte del carretel más cercana al núcleo y está formadopor unas pocas vueltas de alambre grueso, que debe soportar una elevada tensión de trabajo, des-de unos 250V en los TV transistorizados de B y N hasta 1200V en los TV Color de pantalla am-plia.

LOS BOBINADOS SECUNDARIOS DEL FLY-BACK

Los bobinados secundarios generan las bajas tensiones necesarias para alimentar todas las eta-pas del TV. En general los TV modernos se alimentan con fuentes de 24V (salida vertical), 12V

(sintonizados FI, procesadores de LU-MA CROMA, etc.) y 5V (todas las sec-ciones digitales). Los consumos no sonnada despreciables; en los tres casos es-tán en el orden del Ampere. Como laforma de señal del primario no es simé-trica es posible elegir la fase del secun-dario (vea la figura 26).

La elección de la fase es importante pa-ra el establecimiento de los parámetrosdel circuito. Si consideramos que la co-rriente consumida por la carga es, porFigura 26



ejemplo, de 1A al usar la fase 1 donde lacorriente por el diodo sólo dura el 20%del tiempo se obtienen corrientes de picode 4A para lograr el equilibrio energéti-co (figura 27). Las solicitaciones del dio-do D1 son exageradas si consideramos lafrecuencia de trabajo del sistema de15625Hz, que si bien no es exagerada-mente alta puede producir problemas deconmutación.

El lector conoce, por supuesto, el fun-cionamiento de un diodo ideal. Cuando aun diodo ideal se le invierte la tensiónaplicada, de inmediato cesa la circulaciónde corriente. En cambio, en un diodo real,al invertir la tensión abruptamente se pro-duce una circulación de corriente inver-sa debido a los efectos capacitivos deldiodo; consecuencia de la velocidad finita de recombinación de portadores en un semiconductor.

Un diodo tiene diversos parámetros: corriente de pico repetitiva, tensión inversa máxima yotros correspondientes a las condiciones de CC pero también posee parámetros relacionados consu uso de alta frecuencia que son los tiempos de conmutación. En síntesis, luego de invertir latensión aplicada, el diodo sigue cerrado durante un período que depende del tiempo de conmuta-ción del mismo. Ver figura 28.

El rendimiento de este simple circuito rectificador es función de la relación entre la corrientedirecta y la inversa tanto, en lo que respecta al valor de pico como al tiempo en que cada una es-tá presente. Más sencillamente depende del valor medio de la corriente directa e inversa, ya quemientras una carga al capacitor, la otra lo descarga.

Esto significa que a medida que aumenta la frecuencia (para un cierto diodo) se reduce la ten-sión de salida llegando inclusive a desaparecer y todo ello debido a que el tiempo de apagado esfijo y cuando mayor es la frecuencia más influye en el período en el que realmente el diodo es-tá abierto.

Por supuesto que en la actualidad existe una gran variedad de diodos rectificadores que manejanfrecuencias de hasta algunosMHz. En nuestro caso, la frecuen-cia de repetición de la señal de re-trazado es de 15.625Hz, que ya essuficientemente alta como pararequerir diodos especiales(15.750Hz en NTSC).

Si al reparar un TV se conec-ta un diodo de los llamados len-tos (destinados a rectificadoresde red tal como el 1N4002) enlugar de un diodo rápido, se co-mete un grave error que trae co-

Figura 27

Figura 28



mo consecuencia una reducción de la tensión secunda-ria rectificada, un calentamiento del diodo por la pér-dida de rendimiento y posiblemente un mal funciona-miento de toda la etapa de salida horizontal.

Aunque parezca extraño colocar un diodo ultra rápido(SCHOTTKY) también produce inconvenientes. Ocu-rre que la corriente, al cortarse muy rápidamente, pro-duce ondas electromagnéticas que son irradiadas porel diodo y el circuito impreso asociado. Por este moti-vo los diodos utilizados en el secundario del fly-backpertenecen a una categoría especial denominada SOFTRECOVERY (la traducción literal sería “recuperación

suave”) en tanto que los utilizados, por ejem-plo, en las fuentes pulsadas de alta frecuenciase llaman de FAST RECOVERY (recupera-ción rápida).

A pesar de utilizar los diodos adecuados, lairradiación de los mismos en el momento delapagado sigue existiendo y se materializa enforma de una línea de ruido vertical, cuya pre-sencia suele pasar inadvertida cuando se pro-duce durante el retrazado horizontal, en tantoque suele ser visible cuando ocurre por irra-diación del diodo recuperador (esta línea es

más notable cuando menor es la señal de antena). Ver figura 29.

Sin embargo, sin ser visibles, la irradiación de los diodos del secundario puede producir ines-tabilidad del sincronismo horizontal y, por lo tanto, se agregan capacitores y resistores cuya fun-ción es confinar la circulación de corriente de alta frecuencia al propio diodo y evitar la irradia-ción por el circuito impreso. Ver figura 30.

Si bien la orientación del diodo determina siempre la polaridad de la tensión de salida, el sen-tido del bobinado secundario determina que el diodo esté conduciendo durante el trazado o du-rante el retrazado (figura 31).

La segunda versión es la más utilizada, porque en ella es menos importante el tiempo de apa-gado o recuperación debido al mayor tiempo de circulación de la corriente directa. Sin embargo,el diodo es sometido a una tensión inversa mayor (5 veces la tensión rectificada) que complica eluso de esta disposición cuando se deben rectificar tensiones elevadas (por ejemplo la tensión defuente de la salida de video).

GENERACIÓN DE ALTA TENSIÓN

Quizás, uno de los componentes que más cambios sufrió desde los TVs transistorizados has-ta la época actual, es el fly-back sobre todo en su sección generadora de alta tensión. Didáctica-mente, es conveniente analizar el funcionamiento siguiendo las transformaciones históricas.

Figura 30

Figura 29



Los primeros fly-back cons-truidos con aislación de papel,tienen una estructura similar aun transformador de poder sal-vo por un hecho: en él debenconsiderarse las elevadas ten-siones del terciario y la alta fre-cuencia del primario.

Las tensiones que debe pro-veer un fly-back dependen delmodelo de TV considerado. Enla figura 32 indicamos los valo-res aproximados de estas ten-siones ya que, por supuesto, suvalor exacto cambia con cadamarca y modelo de TV. La altafrecuencia del primario involu-cra un elevado valor de tensiónpor espira. Esto obliga a reali-zar el bobinado de alta tensióncon una disposición a espirasjuntas que forman capas que seaíslan con papel o plástico. Verfigura 33.

En la práctica, cuando seconstruye un transformador deestas características, ocurre quela capacidad distribuida del ter-ciario y su inductancia de dis-persión (inductancia del tercia-rio con el primario en cortocir-cuito) generan una frecuenciade oscilación propia.

Como sabemos, el circuito de salidahorizontal basa su funcionamiento enun hecho que debe cumplirse indefecti-blemente: el diodo recuperador debecerrarse en cuanto la tensión de colec-tor intente superar los -0,6V y recupe-rar la energía magnética acumulada enel yugo (con el fly-back en paralelo).El agregado del terciario con su propiafrecuencia de oscilación (vea la figura34) genera importantes corrientes es-púrias en el circuito.

En este circuito existen dos pulsa-

Figura 31

Figura 32



ciones características. La principal debido a L1(yugo+primario del fly-back) y C1 (capacitor deretrazado) y la correspondiente al terciario re-presentado por L2 y C2. En principio, la oscila-ción de L2 C2 sólo afecta el circuito durante elretrazado, en tanto que la impedancia de la llaveTR+D y la fuente de alimentación sean nulas.

Como esto no ocurre, en la realidad el trazado seve afectado por la modulación de tensión de lafuente y la caída en la llave, esto producirá unefecto que se llama modulación de velocidad delhaz (figura 35).

Existen dos maneras de evitar la modulación de velocidad llamadas sistema por sintonía detercera o quinta armónica y sistema asincrónico. Para el tipo de construcción indicada hasta aquíse impone el uso de la sintonía de tercera armónica.

En los sistemas sintonizados se trata de ajustar la frecuencia de oscilación del terciario, de ma-nera tal que al cerrarse la llave no exista energíaacumulada en el mismo. Esta sintonía se consigue alvariar la capacidad distribuida del terciario por va-riación de la cantidad de espiras por capa. En los te-levisores de blanco y negro se utilizaba siempre sin-tonía de tercera armónica que produce una tensiónde retrazado, característica que se puede observar enla figura 36. En estos casos, el bobinado de alta ten-sión se completaba con un diodo rectificador consis-tente en una serie de alrededor de 100 diodos del ti-po silicon montados en un tubo de un material cerá-mico con un casquillo metálico en cada punta (figu-ra 37).

El capacitor de alta tensión no existe como compo-nente individual sino que forma parte del tubo.

El ánodo final del tubo se continúa en una pinturametálica que recubre el interior de la campana de vidrio. La misma campana de vidrio está pin-tada externamente, con una pintura de carbón que se conecta a masa con una malla metálica (fi-gura 38).

Figura 33

Figura 34

Figura 35



EL TRIPLICADOR

En los TVs color se debe generar unaAT del orden de los 25kV o más y enton-ces el simple expediente de utilizar un rec-tificador serie no es suficiente ya que seríaimposible diseñar un terciario con una ten-sión pico tan alta. Por otro lado, la tensiónde primario es del orden de los 900V en lu-gar de los 250V típicos de un B y N de17’’. Todo esto contribuye a que el gene-rador de AT de los TV color difiera grande-mente de aquel destinado a los B y N.

También es importante considerar aquíotra característica de los TV color y es elhecho de necesitar una tensión de foco ele-vada del orden del 20% al 30% de la AT(los tubos antiguos llamados de foco bajorequieren el 20%, los más modernos o defoco alto el 30%).

Históricamente los triplicadores eranun componente individual que se colocabaen las cercanías del fly-back y se conecta-ban al terciario del mismo. Como su nom-bre lo indica, tienen la capacidad de elevarla tensión del fly-back al utilizar diodosy capacitores. Su principio de funciona-miento se basa en el doblador de tensión,por lo tanto, es momento de estudiar estecircuito.

El rectificador más comúnmente utili-zado en electrónica es el rectificador serieque ilustramos en la figura 39 junto conlas formas de ondas asociadas a un fly-back (no consideramos la distorsión de sintonía por co-modidad de dibujo).

El lector pensaráque siendo éste uncircuito tan conoci-do, no tiene mayorsentido estudiarlo.Sin embargo, a pesarde su sencillez tienecaracterísticas quedeben ser analizadas.Como primera medi-

Figura 36

Figura 37

Figura 38

Figura 39



da, cuando se le pregunta a un alumno ¿cuándo condu-ce el diodo?, siempre contesta: durante el semiciclo po-sitivo de V1 y eso no es totalmente cierto. La respues-ta correcta es cuando D1 tiene la polaridad correcta pa-ra conducir y eso ocurre sólo en una pequeña parte delsemiciclo positivo; dependerá de los valores de C1 y dela carga. Ocurre que el primer semiciclo carga a pico alcapacitor C1, pero luego en el resto del período C1 sedescarga sobre RL. Por lo tanto, cuando llega el si-

guiente pulso positivo C1 conserva una buena parte de la tensión de carga inicial y la conduccióncomienza sólo un poco antes del máximo. Apenas el capacitor se carga a pico, la tensión V1 co-mienza a reducirse y el diodo queda en inversa dejando de conducir. Por lo tanto, sólo conduceun pequeño tiempo coincidente con el semiciclo positivo, pero mucho más corto que él.

Si el lector cree que ya domina el funcionamiento del circuito, le vamos a agregar un capaci-tor y le vamos a preguntar si cree que el capacitor agregado modifica la tensión de salida V2 (fi-gura 40).

En principio parecería que el agregado es inocuo, ya que el transformador entrega CA y el ca-pacitor la acopla al diodo. Sin embargo, le aseguramos que la tensión V2 será nula y lo vamos ademostrar por el absurdo. Si V2 existe significa que por RL circula una corriente continua IL; es-ta corriente tiene que cerrar el circuito por algún lado. Es evidente que no puede ser por C2. Tam-poco por el circuito serie L2, C1 y D1 ya que C1 no le permite el pasaje de CC. Por lo tanto, sila corriente continua no puede circular, sobre RL no podemos tener tensión. Cuando desconecta-mos C1 todo vuelve a la normalidad, ya que la corriente continua circula por D1 vía el secunda-rio del transformador L2.

Pero ¿qué ocurre si un circuito presenta una salida capacitiva y es necesario rectificarla? Eneste caso se recurre al rectificador paralelo que se observa en la figura 41.

El diodo D1 no permite que la tensión alterna sobre él pase a valores negativos. Con estos va-lores él conduce y carga al capacitor C1 con una tensión continua que levanta todo el oscilogra-ma V2 por encima del eje cero. Luego la red de filtrado R1C2 permite recuperar el valor mediode la tensión V2, que es igual a la tensión de carga de C1. Queda claro que este circuito no rec-

tifica el valor depico de V1. Porotro lado, la co-rriente continuade la carga cir-cula por D1 yR1 sin inconve-nientes. Unam o d i f i c a c i ó ndel rectificadorparalelo nos per-mite aplicar a lacarga una ten-sión igual al va-lor pico a picode V1. Todo

Figura 40

Figura 41



consiste en reemplazarR1 por un diodo, tal co-mo se observa en la fi-gura 42. D2 y C2 for-man un rectificador se-rie que rectifican el picode V2 y cargan a C2con el valor pico a picode V1. Este circuito sellama doblador de ten-sión, aunque en el casoque nos ocupa dada laasimetría de la CA nollega a duplicar el valorque obtendríamos conun rectificador serie. El nombre se deriva del caso más común en donde se trabaja con formas deonda senoidales (y por lo tanto simétricas). Lo más interesante del doblador es que permite co-nectar otro par de diodos con el fin de elevar aún más la tensión de salida (figura 43) Simplemen-te, D1 y D2 con C1 cargan a C2 con el valor pico a pico de V1. Luego D3 y D4 cargan el capa-citor C4 con el mismo valor pico a pico de V1, pero como todo este circuito agregado está refe-rido a la tensión C2, sobre la serie de C2 y C4 obtenemos el doble de la tensión de pico a pico

Figura 42

Figura 43

EL FLY-BACK CON TRIPLICADOR


de V1. Antes de continuar debe-mos aclarar un problema con res-pecto a los nombres de los circui-tos. Al dispositivo utilizado en losTV color se lo llama triplicador,porque triplica el valor pico a picode la tensión del fly-back. Al dis-positivo mostrado en la figura 43se lo llama duplicador, porque du-plica la tensión pico a pico delfly-back, en tanto que al circuitode la figura 42 se lo llama detec-tor de pico a pico aunque su nom-bre más común es el de dobladorde tensión, cuando se usa en cir-cuitos de fuente de alimentaciónde 50/60Hz.

El circuito interno de un triplica-dor comercial puede observarseen la figura 44 y no es más que elagregado de una nueva celda alconocido circuito duplicador yuna modificación en la manera dedibujarlo. La tensión de foco deun TV color, debe ser ajustadacon precisión y esto acarrea dife-rentes versiones de triplicadores,que incluyen resistores especialespara alta tensión. Como la salidade AT debe ser de 27kV aproxi-madamente, el fly-back entregauna tensión pap de 9kV y en la

primera celda se obtiene una tensión continua de 9kV (el 30% de la AT) que debidamente atenua-da se utiliza para el control de foco de los tubos de foco bajo (figura 45). Para los tubos de focoalto, la tensión de salida debe variar en el orden de los 9kV y entonces se recurre a una red resis-tiva más compleja conectada sobre la salida (figura 46).


INTRODUCCIÓN

La etapa de salida horizontal de un TV es una etapa sintonizada. La transferencia de energíadurante el retrazo se realiza entre el capacitor de sintonía y el yugo en forma senoidal y en ese

Figura 44

Figura 45

Figura 46



momento no existe ningún otro compo-nente activo involucrado. Como el pri-mario del fly-back queda conectado so-bre el yugo, ambos participan de la sin-tonía. Todos los bobinados acoplados alprimario pueden, por lo tanto, modifi-car la sintonía, pero entre todos se des-taca el terciario de AT que, por su tama-ño, tiene una frecuencia de autorreso-nancia del orden de los 500kHz. Es de-cir que el circuito tiene más de una pul-sación (más de una frecuencia de reso-nancia) y la forma de onda ya no es unsemiciclo sinusoidal puro sino que contiene una componente de orden superior, tal como se pue-de apreciar en la figura 47.

LA SINTONÍA DE TERCERA ARMÓNICA

En la época de los televisorestransistorizados de blanco y ne-gro, la necesidad de obtener entre15 y 18kV de alta tensión llevabaa una solución con un terciario yun rectificador de AT. En estoscasos, la frecuencia de resonanciapropia del terciario era tal, que porsimple construcción la autorreso-nancia se encontraba cercana a latercera armónica de la frecuenciade retrazado. Por lo tanto, los fa-bricantes de fly-back eligieron esta armónica con las ventajas que pasamos a enumerar: A) me-nor tensión de retrazado, B) mayor tensión en el terciario, C) facilidades de fabricación. La me-nor tensión de retrazado era imprescindible para poder usar los transistores de esa época que notenían más que 300V de máxima tensión C-E; cuando el circuito bien sintonizado llegaba a 250Vde tensión de retrazado.

Las condiciones de fase entre el primario y el terciario son tales, que la componente de terce-ra armónica, que reduce el máximo del primario, refuerza el máximo de secundario, y se logramayor tensión extra-alta (figura 48).

Una adecuada sintonía no sólo es necesaria para componer una adecuada forma de onda enel colector del transistor de salida; si la sintonía no cumple con estrictas condiciones de frecuen-cia y fase, la energía acumulada en el segundo circuito sintonizado, formado por la inductanciay la capacidad del bobinado de alta tensión, continúa intercambiando energía durante el perío-do de trazado y provoca un defecto en la imagen, llamado efecto cortina o modulación de ve-locidad del haz.

Figura 47

Figura 48



Este efecto se genera en la resistencia equivalente del transistor de salida durante la satura-ción, momento en que opera como una llave cerrada, que en la práctica tiene un valor de algunosohms.

LA SINTONÍA DE QUINTA ARMÓNICA

En los comienzos de la TVCse observó que los valoresde alta tensión requeridospor el tubo (27kV) hacíanimpensada la rectificaciónsimple de un bobinado delfly-back. Se requirió enton-ces el uso de triplicadores yel fly-back sólo debía gene-rar alrededor de 9KV. Comola tensión de retrazado eramuy superior a la de los TV

ByN (1500V), el factor de sintonía del fly-back pudo llevarse a un valor de 5 veces en lugar delas clásicas 3 veces. Vea la figura 49.

Esta solución se adopta porque la sintonía de quinta armónica permite una construcción me-nos cuidadosa del terciario y más pequeña, ya que una posible desintonía provoca una menor mo-dulación de velocidad en el barrido.

LOS FLY-BACKS SINCRÓNICOS

La solución de fly-back de quinta armóni-ca y triplicador utilizado durante los pri-meros años de la TV color adolece de ungrave defecto: el tamaño del triplicador ysu precio. Por ese motivo los fabricantesbuscaron una solución integral: una com-binación de fly-back y triplicador en unsólo dispositivo que tiene varias solucio-nes ingeniosas. Al incluir los diodos en elmismo terciario, se puede adoptar un cir-cuito con bobinado dividido que se mues-tra en la figura 50.

La idea es simple, la sección L1 D1 C1genera 9 KV sobre C1 que son aplicadosal retorno de L2 C2. Ahora la sección L2D2 C2 genera otros 9kV que se suman a

Figura 49

Figura 50



los anteriormente generados. Por último y de modo similar. La sección L3 D3 C3 generará otros9kV que sumados a los anteriores producen los necesarios 27kV en el tubo.

NOTA: en realidad se utilizan más de tres secciones, pero consideramos sólo tres por simpli-cidad en el texto y los dibujos.

El sistema básico per-mite varias soluciones al-ternativas en cuanto a suconstrucción. La primerasolución adoptada forma-ba los capacitores C1, C2y C3 porque utiliza comoplaca del capacitor a losmismos bobinados. Paraello los bobinados se reali-zan sobre unas formas dematerial cerámico de altocoeficiente dieléctrico quepor tener diferente diámetro podránincluirse una dentro de otra (figura51). Luego de incluirse cada formapequeña en la más grande de la dere-cha, se unen los bobinados por inter-medio de los diodos y quedará cons-truido un circuito equivalente, comoel mostrado en la figura 52 en dondelos puntos son las espiras de cobremostrados en corte. La construcciónpropuesta muestra excelentes resul-tados y un factor de sintonía suficien-temente elevado (unas 12 veces), co-mo para que no sea necesario preocu-parse por la modulación de velocidadque provoca. Este fly-back recibe,por lo tanto, el nombre de asincróni-co. Pese a sus excelentes característi-cas y a su elevada confiabilidad, elsistema propuesto adolece de una fa-lla insalvable: el precio de las formascerámicas y su fabricación en variaspiezas que deben integrarse poste-riormente. Por otro lado, el factor desintonía de 12 veces no es lo sufi-cientemente alto como para despre-ciar sus efectos.

Figura 51

Figura 52



En la búsqueda de soluciones más prácticas los fa-bricantes japoneses idearon una construcción máseconómica utilizando lo que llamaron forma ranu-rada de nylon, que permite construir bobinas deuna sola espira por capa. En efecto, lo que se bus-ca es la menor capacidad entre las capas del bobi-nado terciario para elevar más aun el factor de sin-tonía, esto significa realizar muchos bobinados an-gostos de pocas espiras por capa. En el límite nosencontramos con bobinados de una sola espira porcapa, es decir, con forma de espiral divergente (co-mo el surco de un CD). En una palabra que la si-metría cilíndrica de los bobinados del fly-back secambia por la simetría en discos acoplados floja-mente unos a otros (figura 53).

Como el material de la forma no tiene un elevadocoeficiente dieléctrico se recurre a la utilización decapacitores de alta tensión convencionales. Todo elconjunto una vez construido se ubica en un encap-sulado plástico que se rellena con resinas epoxies

en una autoclave (máquina que produce vacío para retirar el aire húmedo de los bobinados).

EL FLY-BACK DE FOCO INTEGRADO

A este nivel de integración sólo queda por ubicar los potenciómetros correspondientes al focoy al corte de haz, para tener en un solo conjunto a todos los componentes delicados por alimen-tarse con tensiones elevadas.

La solución se encontró fabricando un circuito integrado de película gruesa con pistas de car-bón sobre unaplaca de materialespecial para al-ta tensión queopera como unatapa del encap-sulado del fly-back (figura 54).Posteriormentese agrega unanueva tapa quecontiene los ejesplásticos de lospotenciómetrosy los cursores debronce plateado

Figura 53

Figura 54



que realizan un contacto en el centro del carbón y sobre las correspondientes pistas de los poten-ciómetros.

EL CIRCUITO COMPLETO DE UN FLY-BACK INTEGRADO

Como ya dijimos, la idea es contener en un mismo componente todos los circuitos de alta ymedia tensión cuya instalación externa provoca problemas técnicos y de seguridad del personalde fábrica y service.

En la figura 55 podemos observar un circuito completo de un moderno televisor color con elmáximo grado de integración el fly-back.

Figura 55

LA ETAPA DE FI DE VIDEO


La disposición que mostramos es típica y conpequeños cambios representa la mayoría de losTV actuales. Por lo general, los cambios se re-fieren al valor de las tensiones y a los filtrosRC colocados sobre los diodos auxiliares queno fueron dibujados.

Comenzando por la salida 1 vemos que desdeallí se toma la salida para el filtrado del tuboque se alimenta directamente con señal alternacuyo valor eficaz es 6,3V. El valor pico es delorden de los 20V y también suele utilizarse pa-ra otras funciones como la protección de rayosX que opera cortando el oscilador horizontal,cuando la tensión de pico supera un valor míni-

mo. También de este lugar se puede obtener la señal de referencia para el CAF horizontal. Lue-go se encuentran las patas 3 y 4 que poseen bobinados inversores para no incrementar las exigen-cias de corriente de los diodos auxiliares D2 y D3. El bobinado 5 es un caso especial. De él seobtiene la tensión para los amplificadores de video del orden de los 200V. Si se utilizara un sim-ple bobinado conectado a masa, del tipo no inversor, tendríamos que la tensión inversa en el dio-do es de alrrededor de 240V pero la corriente pico es muy elevada. Si se utiliza un bobinado in-versor, la corriente se reduce pero la tensión inversa puede llegar a valores de 1kV. La soluciónes utilizar un bobinado inversor pero conectado a la tensión de fuente horizontal (aproximada-mente 115V) con lo cual el bobinado sólo necesita una tensión alterna de 80V que generará unatensión inversa de 400V a la que se debe restar la tensión del retorno del bobinado; en definitiva,el diodo sólo soporta 380V de inversa. La pata 8 es el retorno del terciario, que no está conecta-do a masa, sino a la tensión de fuente horizontal por el resistor R1 de 68 K. Ubicado de este mo-do, la corriente de tubo genera tensión negativa sobre el resistor que se resta de la fuente. Estatensión negativa tiene un valor proporcional a la corriente de AT consumida y cuando llega a unvalor determinado el procesador de video limita el brillo y el contraste para evitar el sobrecalen-tamiento de la máscara ranurada (figura 56). La salida 9 se conecta a la grilla pantalla unificadadel TRC para modificar el brillo promedio de la imagen. Este potenciómetro se llama habitual-mente scren y se envía a la plaqueta del tubo por medio de blindaje existente en el cable de foco.Desde luego que este cable no es un cable enmallado común, sino que es especial para que so-porte los 9kV de la tensión de foco. Más especial aún es el cable de AT preparado para 30kV, quetermina en el corrector de alta tensión, vulgarmente llamado chupete.

LA ETAPA FI DE VIDEO

INTRODUCCIÓN

La etapa de FI de video de un televisor hace algo más que amplificar la señal entregada por elsintonizador. En principio el nombre puede prestarse a errores debido a que lo que se llama FI de

Figura 56



video o FIV, en realidad amplifica tanto el video como el sonido, por lo tanto, nosotros la llama-remos simplemente FI dado que existen en la actualidad etapas de FI a PLL en donde encontra-mos realmente una FI de video y otra de sonido. En este curso no analizaremos las FI a PLL, yaque ése será tema de un posterior curso de TV avanzada.

Nuestro análisis se referirá específicamente a las clásicas etapas de FI por interportadora endonde las portadoras de video (modulada en amplitud) y de sonido (modulada en frecuencia) sonamplificadas en el mismo canal de FI y separadas en la etapa detectora.

Nuestro sistemade TV indica que laseñal de video setransmite como mo-dulación de ampli-tud con banda late-ral vestigial. Es de-cir, que para reducirel ancho de bandaasignado a la señalde TV a sólo 6Mhzes imprescindible realizar alguna alteración del espectro original de doble banda lateral. Lo quese hace es cortar una banda lateral pero se mantiene la portadora y un vestigio de la banda corta-da (figura 57).

Luego se debe agregar la información de sonido y esto se realiza agregando una portadora desonido modulada en frecuencia 4,5MHz por encima de la portadora de video tal como lo indica-mos en la figura 58.

La asignación de canales para transmisiones por aire de TV se realiza de manera tal que nun-ca haya canales contiguos activos, ya que sería imposible recibir un canal con baja señal si el ca-nal contiguo tiene asignada una emisora cercana.

Este problema no existe en las transmisiones por cable en donde los canales contiguos tienenamplitudes similares, ya que son compensados en amplitud en diferentes puntos de la red paraque lleguen al usuario con amplitudes muy similares. Esto significa que los requerimientos de re-chazo de canal adyacentes de un TV moderno son mayores que los indicados para un TV no pre-parado para la recepción de señales de cable. En la figura 59 indicamos el espectro de canales deuna señal de cable y de una señal de aire.

Figura 57

Figura 58



DIAGRAMA EN BLOQUES DEL CANAL DE FI

El canal de FI básico es simplemente, un amplificador de RF y un detector de amplitud. Peroeste esquema básico debe incluir algunas sofisticaciones tendientes a compensar las característi-cas de transmisión tan particulares de la señal de TV.

Primero analizaremos el llamado filtro de entrada, que prepara la señal antes de ingresar alamplificador para que todas las componentes del video tengan la misma amplificación, para ate-nuar la portadora de sonido y sus bandas laterales a efectos de poder amplificarla con el mismoamplificador sin que se interfieran entre sí y, además, rechazar las componentes de los canalesadyacentes superior e inferior (sobre todo las portadoras que son las que tienen mayor energía).

Luego el canal de FI debe contener también, un sistema detector de sintonía CAF cuya fun-ción consiste en informarle al sintonizador si la sintonía es correcta o si debe ser corregida y enqué sentido.

Por último, el amplificador de FI debe tener ganancia controlable para adaptar el receptor alas diferentes amplitudes de la señal de entrada. Es más, debe proveer la necesaria salida para

controlar la ganan-cia del sintonizadorcuando la señal deantena es tan altaque no alcanza conajustar sólo la ga-nancia de la FI.Con todas estas ca-racterísticas sepuede construir undiagrama en blo-ques genérico quemostramos en la fi-gura 60. A conti-nuación explicare-mos el funciona-miento de cadabloque individual.

Figura 59

Figura 60



FILTRO DE ENTRADA

En los TVC másviejos (1980), estefiltro que estabacompuesto por, almenos, 5 ó 6 bobi-nas era la parte máscompleja del TV enlo que respecta a suajuste. Pero pocotiempo despuésaparecieron los pri-meros TVs con fil-tro de onda superfi-cial, en donde todala configuración dela respuesta en fre-cuencia se realiza en un dispositivo del tamaño de un transistor de potencia.

La cantidad de bobinas del filtro de entrada se reduce a sólo dos, la bobina de adaptación deinyección y la de carga fácilmente ajustables (en algunos casos, la de carga no se ajusta). En lafigura 61 mostramos una típica respuesta de FI de un TV adecuado para recepción de canales decable con las frecuencias estandarizadas para receptores americanos o japoneses.

En principio parecería que la FI está rechazando la banda lateral equivocada, ya que permiteel paso de las frecuencias inferiores a la portadora de video y antes dijimos que se suprimía labanda lateral inferior. Lo que ocurre es que en el proceso de heterodinaje del sintonizador se pro-duce una inversión de frecuencias que incluye las bandas laterales.

La portadora de video del canal propio PV se sitúa sobre una pendiente exactamente al 50%de la respuesta máxima.

De este modo, la zona de frecuencias con doble banda lateral (la superior y la vestigial), quecontienen el doble de energía, se compensan y quedan atenuadas al mismo nivel que las otras fre-cuencias que sólo forman parte de la banda lateral superior solamente.

En la frecuencia de 47,25MHz ingresaría la portadora de sonido del canal inferior. A esta fre-cuencia, el filtro de superficie produce un elevado rechazo con el fin de evitar las interferencias.Lo mismo ocurre con la portadora de video del canal superior PVS que cae en 39,75MHz.

En la frecuencia de la portadora de sonido propia PS de 41,25MHz, el sistema genera un re-chazo parcial.

Lo habitual es dejar la PS a un nivel de sólo el 10% al 15% para evitar que interaccione conlas señales de video produciendo las llamadas barras de sonido del canal propio. El resto de larespuesta ha de ser lo más plana posible, con 44MHz en el centro aproximado de la banda y conel límite de respuesta en 70% para 42,17MHz que corresponde a la subportadora de crominanciadel canal propio.

Por lo general, el filtro de onda superficial produce una pérdida que se compensa con un sim-ple amplificador de un transistor conectado entre el sintonizador y el circuito integrado de FI.

Figura 61



AMPLIFICADOR CONTROLADO DE FI

El amplificador de FI interno al circuito integrado se construye mediante transistores bipola-res en disposición de entrada balanceada, para evitar los acoplamientos indebidos de salida a en-trada y mejorar la linealidad de respuesta que produce una imagen libre de interferencias y mo-dulaciones cruzadas.

Este amplificador debe tener una ganancia controlada de gran rango para controlar eficazmen-te el nivel de salida de video. La señal de video tiene una característica resaltable en lo que res-pecta al diseño del CAG y es que los pulsos de sincronismo siempre tienen un valor fijo indepen-dientemente de la información de video y, por lo tanto, son utilizados ventajosamente como refe-rencia de amplitud. Esta característica es por último, la que permite recuperar el nivel de conti-nua de la señal de video en la salida correspondiente.

Por lo general, el único componente externo del amplificador de FI y del CAG es un capaci-tor que justamente determina la velocidad de respuesta del CAG. Habitualmente se toma el sin-cronismo horizontal como referencia de amplitud, se utilizan capacitores de valor pequeño quepermiten una respuesta rápida que compense el llamado efecto avión producido cuando una se-ñal de TV rebota en un avión que vuela a baja altura (el efecto avión es muy común en zonas cer-canas a los aeropuertos). Si el CAG responde rápidamente, compensa la variación de amplitud dela señal y se minimizan las alteraciones de la imagen.

EL CAG

El CAG debe manejar también, la ganancia del sintonizador y lo hace de una manera muy par-ticular.

Cuando la señal de antena es baja, tanto el sintonizador como la FI deben trabajar a plena ga-nancia.

A medida que la señal au-menta se reduce sólo la ga-nancia de la FI hasta que és-ta llega al mínimo; reciénentonces comienza a redu-cirse la ganancia del sinto-nizador y cuando ésta lle-gue al mínimo se dice queel sistema llegó a su máxi-ma señal de entrada. La ac-ción del CAG del sintoniza-dor es entonces, retardadacon respecto del CAG de laFI y esa acción de retardoes, por lo general, ajustadacon un preset como se ob-serva en la figura 62.Figura 62



BOBINA DE CARGA Y DETECTOR

Los primeros equipos de TV utilizaban una FI clásica con tres transistores amplificadores sin-tonizados y detector a diodo en el secundario de la última bobina.

Este sistema fue abandonado cuando la etapa de FI se integró, se abandonaron las bobinas in-termedias y se utilizó sólo una bobina llamada de carga. Al mismo tiempo, el detector a diodo(asincrónico) se cambió por un detector sincrónico a transistor que tiene propiedades superioresen lo que respecta a linealidad y además trabaja en bajo nivel, así evitan irradiaciones en la fre-cuencia de FI.

El detector sin-crónico funciona enbase a un transistorutilizado como llavecomandado con laseñal existente en labobina de carga.

De este modo, eltransistor conduceen los máximos (oen algunos casos conlos mínimos) de laseñal de RF y obtie-ne una muestra de laenvolvente (figura63).

EL CAFASE DE SINTONÍA

En un TV color es imprescindible una buena sintonía del oscilador local del sintonizador, pa-ra que la subportadora de soni-do caiga exactamente en latrampa de 41,25MHz (PS).

Si esto no ocurre, la porta-dora de sonido tendrá una am-plitud excesiva y se afectará elvideo con barras de sonido.Pero inclusive la subportadorade color puede llegar a caer enel radio de acción de la trampay operará el color killer del de-codificador de color, lo queproducirá una señal de blancoy negro.

Figura 63

Figura 64



Cuando el oscilador local está corrido, la frecuencia de la portadora en la bobina de carga noes de 45,75MHz sino de una frecuencia cercana que es función del corrimiento del oscilador lo-cal. Agregando una etapa basada en un detector de cuadratura (similar a los utilizados en el ca-nal de sonido), acoplada flojamente a la bobina de carga se consigue generar una tensión conti-nua proporcional al corrimiento que, debidamente realimentada al sintonizador, producirá la ne-cesaria corrección de frecuencia del mismo (figura 64).

CIRCUITO DE FI COMPLETO

El circuito integrado de FI más conocido es el TDA2541 que forma parte de una gran canti-dad de televisores. En aparatos de última generación la acción de FI se encuentra en el circuitojungla pero su principio de funcionamiento es totalmente similar al del TDA2541 que podemosver en la figura 65.

En el circuito indicado se pueden observar cada una de las etapas que analizamos individual-mente en el transcurso de este capítulo, por lo cual, vamos a evitar su explicación.

Como novedad podemos observar un grupo de pines ubicado sobre la bobina de carga, que alser puenteados con un resistor de 100 ohms transforma el detector sincrónico en un detector asin-crónico. Esta característica es sumamente útil cuando se desea ajustar la etapa con un barredor yaque, en este caso, el detector sincrónico deja de funcionar correctamente.

También podemos observar que el SAW FILTER o filtro de onda superficial tiene sólo bobi-na de entrada, ya que la de salida está reemplazada por un simple resistor que realiza el adecua-do acoplamiento entre las entradas diferenciales.

Observamos también que el control de retardo del CAG se ubica sobre la pata 3 pero la sali-

Figura 65



da del CAG retardado para el sinto-nizador se encuentra sobre la pata 4debido a la existencia de un detec-tor de nivel ubicado internamente(figura 66).

En la mayoría de los circuitos,el capacitor de acoplamiento entrelas bobinas de carga y la de FT serealiza por el acoplamiento capaci-tivo del circuito impreso y, por esarazón, no se dibuja el capacitor enel circuito. El capacitor de la cons-tante de tiempo del CAG es, en es-te circuito, un filtro complejo simi-lar al filtro antihum del horizontal yse encuentra conectado sobre la pa-ta 14.

Como puede apreciar, en estasección no abordamos el tema de los PLL, dado que su explicación la desarrollaremos más ade-lante.

GUÍA DE FALLAS LOCALIZADASY REPARADAS EN TV COLOR

1) EL TUBO SE ILUMINA PERO NO HAY VIDEO NI SONIDO

En este caso se debe observar a qué televisor estamos haciendo referencia. En un aparatomarca Daytron DTV-3922 se midió la tensión procedente de la pata 4 del “fly back” (la cualdebe ser de 12V) encontrándose que no existía como consecuencia de un diodo zener quema-do.

Si bien el defecto se encontraba en este TV, para otros modelos circuitales se debe observartambién el diodo “zener” de 12V-1W y la resistencia de 8,2Ω colocada en serie. Para el TV mar-ca DEWO, se puede quitar el sistema de protección de la tensión de fuente, desconectando el mó-dulo adicional con el objeto de efectuar una mejor observación de lo que ocurre. Se aconseja cam-biar los electrolíticos desde la base del transistor 2SD1431 de 47µF x 25V y el conectado a laspatas 11 y 12 del transformador, siendo su valor de 10µF x 50V.

Por comentarios de varios técnicos reparadores, estos componentes suelen estar defectuosos(electrolito seco, generalmente).

Figura 66


GUIA DE FALLAS LOCALIZADAS Y REPARADAS EN TV COLOR

2) RECEPTOR SIN IMAGEN

Esta falla la localizamos en un TV marca Aurora Grundig 20”. Pese a la existencia de alta ten-sión, el tubo no se ilumina. Si se aumenta la tensión de grilla UG2 el tema se normaliza pero se no-tan chisporroteos en la G2, como si existiese un bloqueo.

Se presume un agotamiento del tubo, dado que al volver a su posición la tensión de screen, lasituación se normaliza.

Se siguió la evolución del TV durante 6 meses sin que se repita la falla, por lo cual se deduceque la tensión de más en G2, alcanzó para desbloquear el TRC. No siempre se tiene la misma suer-te...

3) IMAGEN CON DISTORSIÓN DE ALMOHADILLA

Prácticamente todos los TVs de pantalla grande tienen etapas de salida horizontal con modula-dor a diodo. Y este aparato de 31” no puede ser la excepción. Sin embargo, haremos referencia a

una fallla localiza-da en un TV marcaJVC, modelo AV-31BH6.

Las fallas de estetipo suelen produ-cirse en los diodosmoduladores o enel transistor de po-tencia del modula-dor parabólico.Mucho menos co-munes son las fa-llas en los transis-tores de señal delmodulador para-bólico. Y muchomenos aun, en elgenerador parabó-lico mismo.

Esta es una etapaque puede verifi-carse sin oscilos-copio. En efecto,si utiliza un ampli-ficador de audiocon un parlante,puede escuchar latensión sobreC519 y C520 que

Figura 67


es una parábola de 50Hz y 22V pap. En nuestro caso no se escuchaba señal y eso nos llevó a pro-bar Q542, el transistor de potencia del modulador, que estaba en cortocircuito (figura 67).

4) ARCOS EN EL FLY-BACK Y LUEGO NO TIENE VIDEO Y TIENE SONIDO

DISTORSIONADO POR LA ENTRADA DE AUDIO Y VIDEO, POR RF FUNCIONA

CORRECTAMENTE

El TV de referencia (Protech PTV 2098) tenía un problema muy evidente en el Fly-Back: sal-taban arcos. Lo reparó un service de la zona y se lo entregó al cliente suponiendo que todo anda-ba bien.

A la semana, el usuario se quejó de que en el TV todo andaba bien salvo que no lo podía usarpor la entrada de audio/video porque quedaba la pantalla negra y el sonido estaba deformado. Elservice no aceptó el reclamo, porque dijo que no tenía nada que ver con el trabajo realizado an-teriormente. Y el cliente enojado nos trajo el TV a la escuela.

Antes de encarar una reparación, acostumbro a reunir a mis alumnos y discutir cómo encararla misma, simplemente por observación de los síntomas y consultando el circuito (lo que llama-mos análisis de tapa cerrada, sin medir nada en el aparato). Esto es un excelente ejercicio didác-tico, que muchas veces nos permite ubicar un material dañado simplemente mirando la pantallay escuchando el sonido.

En este caso uno de los alumnos me dijo:

- Profesor, aquí hay algo raro: este TV no tiene fuente aislada, así que no entiendo como esque tiene entrada de audio/video.

Le expliqué que aunque no es muy común, existen varios TV de plaza en esas condiciones. Yque tienen la masa de los conectores de A/V separada de la masa general por el uso de dos op-toacopladores. Uno para el video y otro para el sonido (figura 68).


Figura 68

Como les interesó el tema, les expliqué lo siguiente: Una videocasetera tiene tensiones nor-malizadas de 1Vpap sobre 75Ω para el video y de 700mV sobre 600Ω para el sonido. Ambas ten-siones son muy bajas como para excitar el led de un optoacoplador, que además requiere una ex-citación de corriente y no de tensión. Por lo tanto, antes del optoacoplador, se requiere un circui-to amplificador adecuado. Dije esto y esperé la consabida pregunta:

- ¿Y de dónde se obtiene una fuente aislada para alimentar a ese preamplificador?

- La fuente aislada es un bobinado del Fly-Back. Miren arriba a la izquierda del circuito.

- Pero, ¿Los bobinados del Fly-Back no están conectados a la masa general?

- Sí, pero no este bobinado, que se hace con dos o tres vueltas de cable en la rama libre delnúcleo, con la masa retornada a los cátodos de los fotodiodos de los optoacopladores.

- Bien, ¿pero qué puede tener nuestro TV?

- Lo más probable es que esté fallando esta fuente aislada, pero deduzco que funciona mal pe-ro funciona, porque sino no tendríamos sonido. Creo que ya sé lo que pasó, vamos a ver si lo des-cubren Uds.

- Para mí que el técnico que lo reparó cometió algún error al reconectar el bobinado. Pero nome imagino cuál, porque si un transformador se conecta con un secundario invertido, funcionaigual. Inclusive el secundario suele tener los dos cables del mismo color.

- Cierto, pero éste no es el mismo caso; porque la señal de un transformador de poder es si-métrica y ésta no. La señal en el secundario del Fly-Back es como en el colector del transistorde salida horizontal: Un pulso angosto (20%) de gran amplitud con forma de arco de sinusoidey una tensión constante, el 80% restante. La única diferencia es que en un secundario el valormedio debe ser nulo y por lo tanto el pico y la tensión constante tienen una relación de 4 a 1aproximadamente. Si con el bobinado normal obtenemos +12V, con el bobinado invertido obten-dremos +4V y el amplificador de los fotodiodos no funciona en el caso del video y funciona malen el caso del audio.

Realizado el diagnóstico de tapa cerrada uno de los alumnos sacó la tapa, midió la fuente delos optoacopladores y encontró que tenía 4V. Invirtió el cable que venía del Fly-Back y todo senormalizó.

5) NO APARECEN LOS TEXTOS OSD (ON SCREEN DISPLAY = DISPLAY EN

PANTALLA)La falla se presentó en un TV Sony de 14” multinorma. Lo interesante de esta reparación es-

tá en una curiosidad. Esta falla se produce posteriormente a una tormenta eléctrica y una descar-ga que ingresó por el cable de alimentación de energía ya que se quemaron TVs en todo el ba-rrio, independientemente de tener o no conexión a las señales de TV por cable. Por lo general,una descarga de un rayo afecta a todo el micro que deja de funcionar, o a la fuente de alimenta-ción, o al sintonizador por donde la descarga retorna a masa. En estos TVs, el micro sigue fun-cionando pero se afecta la función de display en pantalla que desaparece por completo. El autorya tuvo dos casos iguales y una rápida averiguación por el buscador Google de Internet con el có-digo del micro, me llevó a un artículo de un boletín técnico de APAE en donde se describe un ca-so similar con la misma marca y modelo de TV.

Algo más interesante todavía, es que se trata de una falla en donde se puede comprobar la res-ponsabilidad del micro con toda facilidad. Varios son los modos de generar los textos en panta-lla aunque siempre se generan adentro del micro. Para que los textos se presenten estables, es de-




cir, siempre en la misma posición de la pantalla se toman muestras de los dos sincronismos delTV, horizontal y vertical. Si esas señales llegan al micro, el micro genera los textos a través de 3salidas llamadas R G B. Estas salidas pueden ser enviadas al jungla donde cortan el video al rit-mo de los textos generados o a un CI llave que inserta los textos, o más modernamente a tres tran-sistores de video que suma los textos en los cátodos del tubo. Siempre se trata de un circuito tri-plicado y es difícil que las tres secciones fallen a la vez. Por lo tanto: la falla se debe al micro oa la ausencia de algunas de las señales de sincronismo.

La prueba de las señales de sincronismo se realiza simplemente con un osciloscopio: si no tie-ne osciloscopio escuche las señales de V y H, con un amplificador de audio y un parlante tomán-dolas con un resistor de 1kΩ y un capacitor 0.1µF (inclusive se pueden escuchar con el propioamplificador de audio del TV). La de vertical de 50Hz se escuchará sin dificultad. La de horizon-tal de 15.625 es muy difícil de escuchar no sólo por el oído humano que ya tiene poca respuesta,como por el corte del amplificador y el parlante.

Aquí el mejor recurso es fabricarse un amplificador de audio que responda hasta 20kHz y co-locar un diodo 1N4148 y un capacitor electrolítico que se cargue con la señal del parlante. Lue-go algún medidor de tensión continua nos puede indicar lo que el oído, no es capaz de escucharo un parlante no es capaz de emitir.

No le damos el circuito porque se trata de que Ud. adapte algo que ya tiene en su taller. Sólole indicamos que el aparato propuesto tiene una gran utilidad porque sirve no sólo para el casopresente; sirve para todos aquellos casos en que se debe observar una señal de frecuencia hori-zontal.

Nota del autor: El buscador Google es una verdadera maravilla de velocidad que Ud. no de-be dejar de probar. Su uso es muy simple. Ud. debe colocar el CI buscado en la ventana de bús-queda y seleccionar, búsqueda en toda la red (la opción de búsqueda en Español no es aconseja-ble si Ud. está buscando una especificación, porque generalmente están en inglés).

Si posteriormente desea saber quién vende el CI en su zona seleccione la búsqueda en su paísde residencia (el buscador se lo ofrece en primer término porque detecta desde donde llega el pe-dido). Generalmente en unos pocos segundos Ud. tiene los datos del comercio de su zona que lovende y el precio de lista. Le aconsejamos que compare el precio requerido con el valor en dóla-res de la búsqueda internacional y discuta el precio con su proveedor local.

Una cosa increíble es que el buscador realiza la búsqueda inclusive si Ud. comete algún errorde escritura, porque si no encuentra nada busca palabra similares con un carácter alfanuméricocambiado, luego le ofrece si quiere ver esos resultados.

6) TV SIN COLOR; ESPORÁDICAMENTE SE OBSERVAN SEÑALES DE COLOR PERO

EN LUGAR DE SER COLORES LLENOS TIENEN UNA ELEVADA CORTINA VENECIANA

La falla que vamos a comentar se presentó en un TV SANSEI 14” multinorma, modeloR1414.

Las etapas de color de los TV modernos suelen ser un verdadero problema para los reparado-res por su gran complejidad.

Lo importante es dividir el problema. Si Ud. tiene una hermosa señal de blanco y negro y na-da de color, debe primero saber si el problema está en el decodificador de croma o en la etapa se-lectora de normas que lo controla. En nuestro caso observamos que el jungla TA8867 tiene toda


la sección de color incluida salvo la determinación automática de la norma que se realiza con unCI específico para TVs trinorma PALN, PALM, NTSC de 9 patas llamado DBL2052. Este circui-to integrado tiene una especificación que se consigue por Google y allí se puede observar que po-see una pata de entrada (4) conectada al jungla por donde recibe los datos y tres patas de salidamarcadas NTSC (9) PALM (8) y PALN (3) que pasan al estado alto para que el equipo entre enalguna de las normas. Lo primero que se debe hacer es medir estas tres patas para ver en que nor-ma se encuentra el dispositivo. En nuestro caso la indicación fue que las tres patas se encontra-ban a potencial de masa.

Esta condición no se puede dar nunca, por lo que supusimos que el circuito integrado estabaen malas condiciones. De cualquier modo siempre es conveniente asegurarse de que el junglafunciona correctamente forzando la norma a mano. Muchos TV tienen una llave mecánica de 4posiciones marcadas automático, NTSC, PALN, PALM o un modo manual seleccionable por elcontrol remoto. En este caso no era así, por lo que nos vimos obligados a desoldar el CI y forzarla pata 3 a un estado alto con un resistor de 1kΩ conectado a la pata 1. De inmediato apareció elcolor, lo que nos indicó que estabamos por el buen camino. Luego nos quedaba probar la normaNTSC, cosa que realizamos utilizando una videocasetera y un casete grabado en esa norma y for-zando la pata 9 a fuente.

Hay una explicación para todo; en los momentos en que aparecía color, éste tenía una eleva-da cortina Veneciana (las líneas de la trama sucesivas son de diferente color, si se miran de lejosel ojo percibe un promedio y los colores parecen llenos, pero si se miran desde cerca se nota ladiferencia de color).

Por curiosidad quise averiguar cómo se producía este fenómeno y observé que a pesar de queexistía color ninguna de las líneas de retardo de croma tenía señal. En efecto, lo que ocurre es quecon las tres señales de control bajas el decodificador queda en NTSC y de algún modo el killerno opera o lo hace aleatoriamente.

En norma NTSC la señal se acopla internamente y por eso las líneas de retardo no tenían se-ñal. En cuanto a la cortina Veneciana el problema es debido a que en esa norma no se produce lainversión PAL en el receptor, pero como estábamos observando en PALN el transmisor la estabaproduciendo.

7) TELEVISOR CON PANTALLA OSCURA

Una pantalla oscura se puede deber a múltiples causas. Lo importante es llegar a una resolu-ción rápida de la falla. Yo propongo el siguiente método que por supuesto no es el único:

Conecto un TV JVC de 31”, modelo AV-31BX5 a la red con una serie de 300W (uso esta se-rie para los TV de 29” o y una de 150W para los de menor tamaño). Pulso el botón ON mientrasobservo el filamento del tubo teniendo el brazo colocado a 1 cm de la pantalla. De este modo pue-do observar si el filamento se enciende y si hay alta tensión en el aluminizado del tubo por inter-medio del vello del brazo que se eriza.

Si el filamento está encendido y hay alta tensión el problema es seguramente una tensión ina-decuada en el zócalo del tubo. Ahora queda desconectar los cátodos y conectarlos a masa con re-sistores de 150kΩ. Si la pantalla se ilumina significa que el problema está en los amplificadoresde video o en las señales que los excitan.

En nuestro caso no se iluminaba, lo que significa que el problema se encuentra en la polariza-ción del tubo o en el tubo mismo. Esto significa que se deben medir por lo menos las tensionesde foco y screen. La tensión de foco no se puede medir directamente con el téster (multímetro)




ya que es del orden de los 8 a 10kV y se requiere una punta de alta tensión, pero la tensión descreen se puede medir con el téster en la escala de 1kV. En nuestro caso era de cero volt.

Esa tensión se genera en el fly-back con un potenciómetro para alta tensión pero se filtra conun capacitor cerámico montado sobre la plaqueta del tubo. Una atenta observación del mismomostró que estaba rajado y en cortocircuito.

8) PANTALLA BLANCA, CON UN FONDO DE VIDEO MUY TENUE

Un análisis correcto de los síntomas siempre mejora la efectividad de nuestro trabajo. El au-tor siente una verdadera satisfacción cuando realiza un diagnóstico preciso sin llegar a sacar latapa del equipo. Este es uno de los casos más patéticos. Si el tubo está iluminado de un blancofuerte y con líneas de retrazado, es porque los tres cátodos del tubo están a potencial de masa. Ennuestro caso se observaba una mínima imagen de fondo poco definida.

Yo observaba el TV (TV PHILCO de 20”, modelo 20MS6) por encima de los hombros deGonzalo, un muy buen alumno que hace algunas prácticas en mi laboratorio.


Figura 69



Figura 70


De inmediato dije; te falta la tensión de fuente de los amplificadores de video. Revisá el dio-do o algún material relacionado con el mismo.

Gonzalo me miró con una sonrisa socarrona, como pensando que lo único que me faltaba eratener poderes adivinatorios. Sacó la tapa y midió los tres colectores de los transistores de video.El resultado fue una par de voltios que variaban con el resto de video en la pantalla. Esta tensiónes la tensión de base de los transistores de videos y es la razón por la cual se observaba algo deimagen en la pantalla.

El problema estaba en un choque de 30µHy (L951, figura 70) que aplica la tensión a las tresresistencias de carga de los amplificadores de video. Estaba cortado. En general los técnicos acos-tumbran a reemplazar los choques de fuente por un simple puente de alambre. Esto puede ser unapráctica aceptable aunque poco adecuada en otros casos. En el presente no se debe realizar por-que ese choque mejora la respuesta en frecuencias altas de los amplificadores de video. Ya se con-siguen en el comercio especializado, así que corresponde cambiarlo por otro.

9) EL TELEVISOR NO FUNCIONA

Este TV (un Firstline modelo DTH-20j1) llegó al laboratorio con el transistor de salida hori-zontal quemado. El cliente nos dijo que tenía que encenderlo varias veces por día porque a vecesno encendía o encendía y se apagaba hasta que finalmente no volvía a encender. Que entonces lomandaba a reparar, le cambiaban un transistor, funcionaba un par de meses apagándose varias ve-ces por día, hasta que moría definitivamente. Nosotros en estos casos, procedemos a verificar elfuncionamiento de la etapa de salida horizontal y a realizar una prueba no destructiva (por lo me-nos para el transistor de salida horizontal).

La costumbre de los reparadores cuando aparece un TV con el transistor de salida horizontalquemado es el clásico “cambiar y enchufar”. Digamos que hay un buen porcentaje de TVs (talvez el 50%) que salen andando, en donde evidentemente se trataba de aparatos simplemente conel transistor dañado, porque había llegado al fin de su vida útil. En estos casos, decimos que nostocó “bailar con la más linda”.

El resto de los TVs vuelven a quemar el transistor y entonces decimos “nos tocó bailar conla más fea”.

¿Existe un método de trabajo que evita quemar el transistor?

Por supuesto que existe y está probado por la práctica de muchos años de trabajo. En este pun-to mis alumnos siempre me plantean una moción de orden económico que conviene dirimir pre-viamente a la técnica: Si un transistor de salida horizontal vale en promedio 3,5 dólares y el mé-todo de prueba dura una hora, probablemente no resulte económico aplicarlo, salvo que no ten-gamos otra cosa que hacer. En efecto, la hora de técnico con todo su instrumental e instalacionesse calcula en América Látina en el orden de los 20 dólares, para que ese laboratorio obtenga unaadecuada ganancia. Esto siempre es hipotético, porque seguramente Ud. ya habrá sacado la cuen-ta de que a esos valores, trabajando 9 horas por día, durante 22 días al mes; se obtendría un be-neficio de unos 4.000 dólares y Ud. seguramente ya debería ser millonario. La realidad siemprees mucho más flaca. Esos valores de 20 dólares la hora son calculados para laboratorios grandesdel tipo “Servicio técnico autorizado” en donde hay una infraestructura de apoyo muy grande altrabajo de cada reparador. Y por supuesto que de los 20 dólares el técnico sólo cobra una parteínfima.


Creemos no equivocarnos, si estimamos queen un laboratorio individual la ganancia porhora del dueño y único personal llega a valores5 veces menores con mucha suerte. Aun así a 4dólares la hora significa que cualquier métodoaplicable debe ser rápido. No creo equivocar-me si digo que debe durar unos 5 a 10 minutospara que sea económico. Y esto a su vez impli-ca que todos los elementos deben estar a manoen el momento en que se los requiera. Si su la-boratorio es un desorden puede tardar una se-mana en hacer una prueba miserable. Si todo

está guardado ordenadamente en 10 minutos se puede realizar una apendicectomía.

Ahora vamos a resolver el problema técnico. Si un TV o un monitor quema el transistor de sa-lida horizontal es porque supera su limite de corriente, tensión o potencia o porque está mal mon-tado sobre el disipador y aun con esos parámetros dentro del límite, su chip supera la temperatu-ra máxima de trabajo.

Por lo tanto, primero controle que el transistor está bien montado. Mejor aún, desmóntelo, lim-pie el disipador y el transistor, controle que la mica no esté perforada y que los niples no estándeformados y vuelva a montar todo con cuidado. Mientras hace esto controle visualmente los ca-pacitores sujetos a tensiones elevadas y aquellos que conducen la corriente del yugo. En la figu-ra 71 se puede observar un circuito simplificado de una etapa de salida horizontal clásica que lopuede ayudar.

No vamos a explicar aquí cómo funciona una etapa de salida horizontal clásica. Si quiere re-pasar la teoría vea la bibliografía. Aquí sólo vamos a hablar de reparaciones.

Los capacitores a revisar son los de sintonía C2 y C3. Generalmente C2 es un cerámico discode 470pF por 3kV montado cerca del transistor para evitar irradiaciones en la conmutación y C3del orden de los 8200 pF 1,5kV del tipo poliéster metalizado o de mylar. Cualquiera de los dos quetenga arcos internos suele quedar marcado en su envoltura exterior. Luego debe observar el capa-citor de acoplamiento al yugo C1 que se suele quemar, no por la tensión sino por la elevada corrien-te que circula por él. El fly-back también debe ser examinado con todo detalle buscando agujeritosen el plástico. En general, si estos componentes están directamente en cortocircuito, la etapa de sa-lida no arranca y el transistor se salva. El problema es cuando se producen arcos aleatorios. Depen-diendo del momento en que se realiza el arco el transistor puede pasar a mejor vida en forma ins-tantánea o simplemente puede cortar la fuente y hay que volver a encender el TV hasta que en unode esos episodios se quema el transistor. En el circuito, la bobina L1 es la sección horizontal delyugo y el transformador T1 representa al fly-back (para simplificar dibujamos un sólo secundario).La fuente V1 es la alimentación de la etapa por una de las patas del primario.

El método de prueba consiste en construir una fuente variable de elevada corriente general-mente construida con un Variac, o con un elevador de tensión viejo, conectado como reductor ocon un transformador con derivaciones de 12V en 12V hasta llegar hasta 120V, etc. etc. y con unpuente de rectificadores y un electrolítico. En una palabra que Ud. debe tener en su taller unafuente aislada de la red que por lo menos entregue 2 o 3 A 120V, variable en forma continua opor saltos de aproximadamente 12V. Esta fuente no tiene un uso específico para etapas de salidahorizontal, sino que es de propósitos generales y a poco que la construya va a tener un uso in-tensivo en su laboratorio.



Figura 71


Desconecte la fuente de 120V, pero controlando que sólo quede desconectada la etapa de sa-lida y el resistor de centrado horizontal si existiera (no existe en el circuito, pero es un resistordel orden de 1kΩ conectado entre el extremo superior del yugo y la fuente V1). Observe que laetapa driver horizontal debe quedar alimentada para que el transistor de salida tenga una adecua-da excitación. Cargue la salida para el horizontal de la fuente pulsada con un resistor de unos300Ω, 150W para evitar que la fuente se dispare en tensión por tener poca carga.

Si tiene osciloscopio y punta por 100, conéctelo sobre el colector del transistor de salida ho-rizontal y masa; si no tiene punta por 100 conéctelo sobre un secundario del fly-back. Si no tie-ne osciloscopio, encienda una radio en AM con el ferrite de antena cerca del TV (si tiene oscilos-copio use también la radio que nunca está de más). Levante la tensión de la fuente 0 a 120V len-tamente, observe el oscilograma y escuche la radio atentamente. Si a partir de una determinadatensión escucha una fuerte interferencia en la radio y el oscilograma comienza a tener un eleva-do ruido sobre la forma normal del retrazado no suba más la tensión.

Observe los componentes mencionados anteriormente. Si alguno tiene un arco que antes cor-taba la fuente pulsada, ahora no la va a poder cortar y la energía de nuestra fuente es suficientepara que ese componente se caliente y termine por fundirse no sin antes realizar alguna acciónespectacular como chispas, humo, fuego que deberá Ud. controlar inmediatamente (siempre ten-go un matafuego apto para circuitos eléctricos cerca de mi lugar de trabajo, aunque en 45 añosnunca lo utilicé). Nuestro método de la fuente variable, nos permite limitar esta actuación espec-tacular limitando la energía entregada al circuito, de modo que no termine dañando componentescercanos.

En nuestro caso, cuando llegamos a 90V el capacitor cerámico se calentó y terminó explotan-do de forma espectacular, en unos pocos segundos de prueba. Es decir que nos avisó que estabafallado, se inmoló en nombre de la electrónica como un monje Tibetano, después de haberse man-tenido en el anonimato por muchos años, molestando al usuario y a tantos técnicos que no supie-ron encontrarlo.

10) OTRO TV QUE NO FUNCIONA

Este TV fue diseñado por el autor y lo conoce como la palma de su mano (Tonomac modeloM20); por eso me permito explicar cómo llegar a la conclusión de que dicho resistor está corta-do luego de realizar una prueba muy elemental.

Este TV tiene una fuente con un integrado TDA2640, que tiene una particularidad casi única.Si hay algún cortocircuito en los consumos, realiza 10 pruebas de encendido. Si en las diez ve-ces se supera el límite de corriente, la fuente se corta definitivamente hasta que el TV se desco-necte por más de 3 minutos. Con un nuevo encendido del TV se realiza una prueba similar.

Los diez intentos de encendido se perciben como diez agudos chillidos de ratón. Si la fuenteno chilla y el TV está apagado, lo más probable es que la falla esté en la fuente. Para comprobar-lo desconecte el conector M2 (conector de tres patas, con una libre operando de guía) conecte untéster sobre la salida y encienda el TV. No necesita resistor de carga porque la fuente funciona enel modo burst cuando no tiene carga. El téster debe indicar 120V aproximadamente.

Si no indica nada, saque la plaqueta de fuente y pruébela cómodamente sobre la mesa de tra-bajo. Esta fuente es realmente indestructible salvo por dos resistores de alambre que suelen fallardespués de algunas décadas de funcionamiento y que son los resistores de alimentación del inte-grado y de la etapa driver. Estas etapas se alimentan directamente desde los 300V rectificadosdesde la red y como esa tensión se debe reducir hasta 12V, para el integrado y a 60V para el dri-


ver, esos resistores resultan ser de valores muy elevados 18kΩ y 10kΩ respectivamente y de ele-vada potencia (ambos de 10W). Eso significa que deben estar construidos con alambre muy finoy eso a su vez significa que ese alambre se oxida y se corta con el tiempo.

Mida por lo tanto los resistores R412 (10kΩ) y R411 (18kΩ) con el óhmetro; muy probable-mente alguno de ellos se encuentra cortado.

Como concepto general podemos decir lo siguiente: si Ud. no sabe cómo funciona un dispo-sitivo y tiene que arreglarlo sin información, busque resistores de alta potencia del tipo de alam-bre y mídalos con el téster. Las probabilidad y estadística es una ciencia exacta y los resistores dealambre de valor igual o superior a 10K tiene una probabilidad de falla superior a cualquier otrocomponente.

Luego le siguen los electrolíticos, después los circuitos integrados, los dispositivos semicon-ductores y por último y a lo lejos, los resistores de baja disipación y los capacitores de poliéstermetalizado y cerámicos de baja tensión.

Nota: esta escala de probabilidad de falla no tiene aplicación para componentes SMD ni pa-ra dispositivos conectados a antenas externas.

11) LÍNEA BLANCA HORIZONTAL

Esta reparación es casi una excusa para indicar algunos reemplazos de transistores que no to-dos conocen. Cuando repare TVs fabricados en la época del 80, se va a encontrar con una grancantidad de transistores Texas que no se consiguen en la actualidad. Los transistores 2SA217Cse pueden reemplazar con BC548C y los 2SA258B por BC558B.

12) PARA QUE FUNCIONE HAY QUE ENCENDERLO ENTRE 30 Y 40 VECES

No importa la marca y modelo de TV, cuando utilizan un TDA4600 en la fuente todos presen-tan problemas similares.

Con este integrado un capacitor de base seco y por lo tanto con muy poca capacidad involu-cra una deficiencia en el arranque de la fuente. Pero si la fuente arranca, luego se comportan prác-ticamente de un modo perfecto durante todo el tiempo que dura encendido el TV.

La razón subyace en el modo de arranque empleado en este integrado.

Cuando se le pone la tensión de fuente al TDA4600, de inmediato carga lentamente al elec-trolítico de acoplamiento al transistor a través de la propia base del mismo. Esto significa que eltransistor toma corriente por su colector.

Luego, en forma abrupta se baja la tensión de la pata de salida del integrado y el transistor secorta cambiando bruscamente la corriente de colector que pasa a cero casi de inmediato. Esasfluctuaciones vuelven al integrado por la pata de realimentación de alterna, el integrado sabe quetodo funciona como corresponde y permite la generación de las correspondientes oscilaciones.

Si el capacitor está seco tiene una capacidad muy baja y la carga es casi inmediata, lo mismoque la descarga por lo que el integrado no tiene tiempo de analizar la señal de retorno, consideraque el circuito está fallado y no permite que se generen oscilaciones.




13) EL TV NO FUNCIONA

Esta falla, más que una probabilidad, es casi una certeza. El problema es que los resistores co-locados cumplen las especificaciones normales de tensión, pero el diseñador no consideró en quealgunos países de América, la red de alimentación de 220V tiene pulsos cortos de mucha tensiónque sólo Dios sabe hasta qué valor llegan.

Simplemente ocurre que algunos de esos pulsos hacen saltar un arco por tensión entre el es-piralado de los resistores y los mismos terminan cortándose. Si le llega algún TV de éstos que nofunciona (por ejemplo HITACHI, modelos CPT1420R, CPT2020R, CPT2121R y otros queutilizan fuente con TDA4601), simplemente mida los resistores con el téster aun antes de conec-tarlo a la red.

Si encuentraalguno cortadoreemplácelo conotro del tipo me-tal glazed delmismo valor y de1/2W de poten-cia. Si no en-cuentra los resis-tores adecuadospuede hacer unaserie de 5 resisto-res de 56kΩ 1/8de W de carbóndepositado (lascomunes) quecumplen con lapotencia y tienenuna aislación de5 x 250V =1250V. Lo únicoque debe tener encuenta es que enel comercio con-funden las nor-mas y puedendarle resistoresde menor tamañocon menos aisla-ción. Los que Ud.debe comprar tie-ne un diámetroen los casquillosde 2,5 mm y uncuerpo con unlargo de 8,5 mm.


Figura 72

14) COLORES CON CORTINA VENECIANA

La cortina veneciana se produce cuando hay un error de color entre línea y línea de la trama.Por ejemplo, si se utiliza un generador con un campo rojo completo se observa que las líneas pa-res tienen un color y las impares otro. Si se observa desde lejos el color resultante parece llenocon el color promedio (el ojo realiza una tarea de promediación que habitualmente corre porcuenta de la línea de retardo de crominancia).

Para saber en dónde buscar hay que aprovechar las características multinormas de este apara-to que funciona en PALN PALM y NTSC. Si bien es difícil probarlo en PAL M por falta de fuen-tes de señal, se lo puede probar en NTSC con una videocasetera y una cinta NTSC. En este casofuncionaba correctamente.

En realidad podemos decir que también funciona en PAL M pero con deficiencias. La secciónde la línea de retardo de crominancia se puede observar en la figura 73 (aplica a televisores HI-TACHI, modelos CPT1420R, CPT2020R, CPT2121R y otros que utilizan fuente con chasisNP91). Observe que la fuente de crominancia es la misma para la línea de retardo DL502 y parael preset de compensación de atenuación de dichas línea VR548.

La línea lleva la señal retardada. El preset lleva la señal directa. Si las amplitudes de ambascontribuciones son las correctas, la salida del circuito son las diferencias de color R-Y y A-Yperfectas, en los extremos del secundario de L541 y los colores son llenos (sin cortina).

En principio vamos a suponer que no se trata de un desajuste cuando la cortina es muy gran-de. Entonces lo más probable es que uno de los caminos está cortado. Simplemente marque la po-sición del preset y luego llévelo a mínimo. Si el color desaparece significa que no hay señal re-tardada. En efecto, si existiera, habría color (con cortina, o con colores cambiados, pero habríacolor). Si no cambia la cortina o el color, al tocar el preset es porque no hay señal directa. Luegodeberá cambiar o medir los componentes de la contribución faltante para resolver el problema.En nuestro caso estaba quebrado el resistor R547.

15) EL TV NO FUNCIONA

Cuando un equipo regresa dentro de la garantía de 3 meses posteriores a una reparación, lonormal es observar si la falla tiene relación con el trabajo realizado con anterioridad y si no tie-ne relación, lo adecuado es mencionarle al cliente que se trata de otra falla y no de la reparada.

Por lo general, salvo que se haya quemado un tubo o un fly-back, es que aunque no corres-



Figura 73


ponda la garantía, el reparador termina reparando el equipo sin cargo para evitar las quejas delcliente.

Lo que a veces ignora el reparador, es que muchas fallas que parecen no relacionadas tienenuna relación evidente. La fuente de alimentación es común a todo el TV y su falla puede quemarun fly-back, un transistor de salida horizontal, un sintonizador, un transistor de fuente, un circui-to integrado jungla y cualquier otro componente que se le ocurra.

El lector estará pensando que él siempre tiene el cuidado de medir la tensión de fuente, en to-dos los aparatos que repara y que seguramente es una precaución que todos los reparadores res-petan. No dudo de que es así, pero yo me refiero no a una falla permanente de la tensión de fuen-te, sino a una transistoria, que ocurre justo en el encendido, cuando el filamento todavía está fríoy no se puede observar nada sobre la pantalla.

¿Seguramente para encontrar esta falla habrá que utilizar el osciloscopio?

No, para nada. Se puede ubicar con un simple téster de aguja. Sencillamente antes de dar porreparado un equipo, cualquiera sea éste, debe colocar el téster sobre la tensión de salida regula-da principal y encender el equipo.

La aguja debe subir lentamente, digamos que debe demorar un segundo aproximadamente enllegar al valor definitivo. Si lo hace más rápidamente y se pasa del valor y luego baja, existe elriesgo de dañar cualquier componente que se alimente desde esta fuente.

¿Quién es el responsable de esta falla?

Es peligroso generalizar, pero cuando se trata de una fuente con transistor de potencia excita-do a capacitor, el principal sospechoso es precisamente el capacitor de base. Su situación geográ-fica, cercana al transistor de potencia de fuente, y a otros componentes que trabajan a elevadatemperatura, su pequeña capacidad y el hecho de que se trate de un componente de por sí suscep-tible a fallar, son un gran incentivo para optar por cambiarlo. Y observe que decimos cambiarloy no medirlo porque como dice mi gran maestro Paco Valet, que me enseñó todo lo que mencio-no aquí: un téster digital común con capacímetro, tiene tendencia a leer lo que está escrito en elcuerpo del electrolítico en lugar de indicar su valor real. Los electrolíticos se pueden medir a ba-ja o a alta corriente. Si se los mide a alta corriente se tiene en cuenta la resistencia serie de losterminales (el problema mayor suele ser que los remaches o las soldaduras de punto se oxidan ydan una elevada resistencia de contacto, que genera calor y seca el electrolito). Así que el cami-no a tomar es comprar un téster que mida los capacitores a alta corriente o simplemente cambiarel capacitor sin medirlo.

16) PARECE QUE ESTÁ EL TUBO AGOTADO

No hay usuario más fanático que el de los TVs Trinitron. La tecnología Trinitron desde susprimeros tiempos, siempre se destacó por la intensidad de los colores y el contraste de la imagen.Por eso cuando a un usuario de un viejo Trinitron le dicen que su TV tiene el tubo agotado y queel problema no tiene arreglo, comienza con una peregrinación por todos los services de la zonapara resolver su problema.

Y fue así como un cliente llegó a nosotros con un viejo Trinitron (Sony TRINITRONKV2067AN, figura 74) que supuestamente tenía el tubo agotado para todos los reparadores de


nuestra zona. Mis alumnosayudantes conocen muybien el problema, porqueya realizamos múltiples re-paraciones milagrosas queme dio fama de manosanta.Más aun, al supuesto capa-citor electrolítico que debeser cambiado lo llaman "elcapacitor embrujado".

En la figura 8.1 se puedeobservar el fly-back y suscircuitos rectificadores au-xiliares. Observe el rectifi-

cador auxiliar de 200V marcado como D805. Este diodo carga al capacitor electrolítico C811 queestá cerca del fly-back. Ese capacitor debe mantener la carga durante el periodo horizontal y asílo hace cuando está en buenas condiciones. Esa tensión alimenta los colectores de los tres tran-sistores amplificadores de R V y A. Por lo tanto, el consumo sobre esa fuente depende de la ima-gen a reproducir y de los controles de brillo y contraste.

Cuando al TV se le baja el brillo y el contraste el consumo sobre los 200V es mínimo y cual-quier capacitor aún desvalorizado alcanza para mantener la tensión fija. Cuando se aumenta elbrillo y el contraste, o la imagen en sí está máscontrastada o brillante, el capacitor no puedemantener la carga y baja la tensión de fuentecon una evidente saturación del amplificador.

Este efecto de saturación es muy parecido alde un tubo agotado. En nuestro caso, uno de losreparadores ya había reforzado la tensión de fi-lamento de modo que el cañón parecía un vela-dor encendido a pleno. Por suerte no se cortóninguno de los filamentos.

Nosotros simplemente cambiamos el capaci-tor. Sacamos el cable que reforzaba la tensiónde filamento. Encendimos el TV, dejamos quese calentara por una hora, realizamos el ajustede blanco con un cuadro de prueba y contem-plamos una imagen tan magnífica que sorpren-de que se trate de un TV que ya debe habercumplido los 24 años. Cuando el cliente se en-teró del milagro no lo podía creer. Y cuando vi-no a retirar el TV no se olvidó de traer un ricovinito riojano, de esos de cuello largo, y unahorma de queso de cabra que todavía estoy sa-boreando. Nosotros pusimos el pan.

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Figura 74



Test de EvaluaciónLa Etapa de Salida Horizontal y la Etapa de FI de La Etapa de Salida Horizontal y la Etapa de FI de VVideoideo

Ud. puede rendir un test de evaluación de esta lección que, al aprobarlo, le permitirá obtener un certi-ficado de aprobación avalado por el Club Saber Electrónica. Para realizar la evaluación deberá ser sociodel Club SE (es gratuito) y tiene que haber adquirido esta obra, ya que antes de efectuarlo se le harán al-gunas preguntas relacionadas con las páginas de este texto. Para contestar este cuestionario, ingrese a nues-tra página: www.webelectronica.com.ar, haga click en el ícono password e ingrese la clave: testtv; se des-plegará una ventana con los títulos de las 8 lecciones del curso, haga click em “La Etapa de SalidaHorizontal y la Etapa de FI de Video” y aparecerá el cuestionario que está más abajo. Para realizar la eva-luación deberá hacer click en una y sólo una de las casillas que hay debajo de cada pregunta y cuando ter-mine deberá clicar sobre el botón “enviar”. Si contestó bien 7 o más preguntas, habrá aprobado la leccióny podrá imprimir un certificado que posee un número único e irrepetible que acredita la autenticidad delmismo. Sólo podrá realizar el examen una única vez, si no aprueba deberá enviar un mail al moderador delcurso para que se le habilite una nueva oportunidad. Una vez que Ud. haya aprobado los Tests de Evalua-ción de las 8 lecciones, obtendrá un Certificado de Aprobación del Curso.

1) Como el yugo no es un inductor real, el cir-cuito de excitación

se construye en base a resistenciases un amplificador linealno es un amplificador lineales un reductor de señal

2) La corriente que circula por un conductor:no siempre genera un campo magnéticosiempre genera un campo magnéticomagnetiza al yugomagnetiza al tubo de rayos catódicos

3) Las corrientes inductivas fueron descubier-tas por:

Ohm FaradayCoulomb Joule

4) Cuando un elemento es recorrido por unaintensidad de corriente de 1A durante un se-gundo y genera una fuerza electromotriz de1V, se dice que:

tiene una capacidad de 1 Faradtiene una inductancia de 1Hytiene una resistencia de 1Ωdesarrolla una potencia de 1W

5) Si la bobina de yugo horizontal está en cor-to:

habrá un punto en la imagenhabrá una línea horizontal brillantehabrá una línea vertical brillantela imagen estará oscura

6) Si la bobina de yugo vertical está en corto:habrá un punto en la imagenhabrá una línea horizontal brillantehabrá una línea vertical brillantela imagen estará oscura

7) ¿Cuál es el tiempo que tarda el retrazadohorizontal?

10µs 20µS60µS 64µS

8) ¿Cuál es el valor de tensión aproximado enel primario del fly-back de un TV color?

entre 10V y 15Ventre 100V y 150Ventre 1.000V y 1.500Ventre 10.000V y 15.000V

9) ¿Cuál es la frecuencia de repetición delretrazo horizontal en la norma PAL N?

50Hz60Hz15.625Hz15.750Hz

10)¿Cuál es la frecuencia de repetición delretrazo horizontal en la norma NTSC M

50Hz60Hz15.625Hz15.750Hz

leccion 5 y 6

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