saber electronica 122

ISSN: 0328-5073

$6.50 / Ao 11

/ 1997 / N 122

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA VENGA AL

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DEL DIRECTORAL LECTOR

UD. SE LO MERECEBien Amigos de Saber Electrnica, nos encontramos nuevamente enlas pginas de nuestra revista predilecta, para compartir lasnovedades del mundo de la electrnica.Y llego el mes..., recuerde que el 30 de agosto realizamos la 11 Jorna-da en el marco del Club Saber Electrnica, en el Teatro MunicipalGeneral San Martn, cito en la calle Sarmiento 1551, de esta CapitalFederal (sala C), en la que se desarrollarn temas de sumo interspara todos los amantes de esta disciplina, tal como expresamos en elinterior de esta edicin.Pero para nosotros, tambin es muy importante contar con su pres-encia, dado que festejaremos los 10 aos de nuestra querida revista(que se cumplieron en junio pasado), con sorpresas, sorteos ynovedades para que todos tengan la posibilidad de contar con uncomputador en su casa y as tener un contacto ms fluido a travs deInternet.Como puede apreciar, seguimos trabajando para Ud. A partir de estenmero incrementamos la cantidad de montajes, dado que hemosimplementado un sistema a prueba de errores para que los impresospublicados sean fieles a los originales y as no tenga dificultad en elmontaje y puesta en marcha de los diferentes circuitos. Todo esto lohemos conseguido a travs de un convenio suscripto con el Ing.Lopez Aceval (Circuitos Impresos en 20 minutos), quien adems seha comprometido a confeccionar impresos para todos los socios denuestro club a precios razonables, con lo cual hemos solucionadootro tema que nos tena bastante preocupados.Por otra parte, seguimos con los lanzamientos de libros, en estaoportunidad, el profesor Egon Strauss ha redactado una obra tendi-ente a mostrarle todos los avances en materia de Audio, nos referi-mos al libro: Equipos de Audio Modernos. En esta edicin hacemosun avance de este libro, publicando tambin un ndice para que pue-da evaluarlo.Ud. Se lo Merece

E D I C I O N A R G E N T I N A - N 122 AGOSTO DE 1997

Director Ing. Horacio D. Vallejo

ProduccinPablo M. Dodero

EDITORIAL QUARK S.R.L.Propietaria de los derechosen castellano de la publicacinmensual SABER ELECTRONICARIVADAVIA 2421, Piso 3, OF. 5 - Capital(1034) TE. 953-3861

Editorial Quark es una Empresa del Grupo Editorial Betanel

PresidenteElio Somaschini

StaffTeresa C. JaraHilda B. Jara

Mara Delia Matute

Distribucin: Capital

Distribuidora Cancellaro e Hijos SH301-4942

InteriorDistribuidora Bertrn S.A.C.

Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap.

UruguayBerriel y Martnez - Paran 750 - Montevideo -

R.O.U. - TE. 92-0723 y 90-5155

ImpresinMariano Ms, Buenos Aires, Argentina

La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notasfirmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son alos efectos de prestar un servicio al lector, y no entraan respons-abilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccin total oparcial del material contenido en esta revista, as como la indus-trializacin y/o comercializacin de los aparatos o ideas queaparecen en los mencionados textos, bajo pena de sancioneslegales, salvo mediante autorizacin por escrito de la Editorial.

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

EDITORIALQUARK

Ing. Horacio D. Vallejo

SECCIONES FIJASDel editor al lector 3Seccin del lector 71Fichas de coleccin de Circuitos Prcticos 73

ARTICULO DE TAPA Diseo asistido de circuitos electrnicos 6

LANZAMIENTO EXTRAORDINARIOEquipos de audio modernos 17

MONTAJESMonitor de ciclo de actividad 22CPO Oscilador codificado 26Transmisor para telecomando infrarrojo 28Receptor para telecomando infrarrojo 30Auricular inalmbrico para TV 33

TECNICO REPARADORCurso de TV color: El CAFase horizontal 35Memoria de reparacin: reparacin de un videograbador Grundig 44

MONTAJE ESPECIALDetector de telfono pinchado 48

ELECTRONICA Y COMPUTACIONEl sistema TV/PC de prxima aparicinen el mercado 50

AUDIOCompensacin en audio por adaptacin 58

VIDEOEl sistema HQ en videograbacin 62

RADIOARMADORAbsorcin dielctrica y R. E. S. 66

EDITORIALQUARKAo 11 - N 122AGOSTO 1997

NUESTRANUESTRADIRECCIONDIRECCION

AV. RIVADAVIA 2421, PISO 3, OF.5TEL.: 953-3861

HHH OO RR AA RR II OO DD EE AATT EE NN CC II OO NN AA LL PP UU BB LL II CC OO

EXCLUSIVAMENTE DE LUNES A VIERNES DE

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DISEO ASISTIDODE CIRCUITOS ELECTRONICOS

Y DESARROLLO DE CIRCUITOS IMPRESOS

Presentamos en este artculo las prestaciones y op-eracin de herramientas que permiten el diseo de cir-cuitos electrnicos y los desarrollos de los correspon-dientes circuitos impresos. El objeto es que el lectorcuente con elementos de fcil manejo y econmicos(en plaza se consiguen aplicativos por menos de $50)para desarrollar sus propios circuitos. Tambin dare-mos indicaciones para que los lectores que no poseanPC, puedan hacer uso de estas herramien-

tas desde las computadoras de un Cyber Caf.

Por: Gustavo ReimondoComentarios de Horacio D. Vallejo

6SABER ELECTRONICA N 122

A R T I C U L O D E TA PA

Herramientas para el Diseo de Circuitos Electrnicos

En este articulo analizaremoslas caracteristicas tcnicas yprestaciones de dos productos (de-nominados EDA).

En el prximo nmero estudi-aremos su operacin y cmo uti-lizarlos para desarrollar nuestrosdiseos en forma profesional yrpida.

Quin no ha soado con unaherramienta sencilla que le faciliteel diseo de esquemticos elec-trnicos y el desarrollo del circuitoimpreso para sus aplicaciones?

Explicaremos dos productoscomerciales para que en brevepueda aprender a utilizarlos, dadoque cuentan con documentacin ysoporte tcnico en castellano. Y so-bre todo, tienen bajo costo y posi-bilidades de expansin en formamodular a medida que lo requeri-mos.

En el mercado se encuentranversiones de software de 200 pinesa un costo de $45. Elegimos losaplicativos WinDraft, para edicinde esquemticos y WinBoard paradiseo de circuitos impresos porsu versatilidad, bajo costo y portener manuales en castellano.

Otros productos analizadosposeen prestaciones similares a uncosto superior a los $120. Los pro-ductos seleccionados para darnuestra explicacin pueden operaren conjunto o en forma independi-ente.

Sin embargo, si Ud., lector,consigue otras herramientas msverstiles y/o de menor costo, rog-amos que nos lo haga saber parapoder publicar su forma de uso yoperacin.

WinDraft, Operacin y Requerimientos

WinDraft, es un programa deedicin de circuitos esquemticos,requiere de un computador 486DX o ms con Windows preinstala-do. Corre sobre Windows 95 oWindows NT. Los usuarios de Win-dows 3.1, necesitarn un progra-ma shareware de Microsoft,Win32s, para correr el sofware en32 bits. Para tener los mejores re-sultados, su tarjeta de video de-ber soportar resoluciones de 800x 600, 16 colores SVGA, y el moni-tor puede ser de 14 o ms. De to-das maneras el software le permi-tir realizar zoom (ampliaciones)sobre reas especficas.

Como cualquier aplicacin Win-dows, se requiere de mouse otrackball para su edicin.

Este software utiliza muy pocasoperaciones por teclado. Casi todasu operacin es realizada pormedio del mouse.

WinBoard correr sobre Win-dows 3.x, Windows 95, o WindowsNT y no requiere de 32 bits de ac-ceso. Ambos programas requierende 30 Megabytes de espacio libreen el disco.

Las impresiones podrn re-alizarse por medio de impresorasde matriz de puntos, chorro detinta, lser o plotlers.

WinBoard y Windraft comien-zan con una versin libre de 100pines.

Se cuenta como pines a lacantidad de terminales de losdispositivos.

Por ejemplo 14, para unCD4001 en un encapsulado de 14pines. Gran parte de los proyectospueden ser realizados con estaversin.

Con la versin de 200 pines,Ud. podr abordar proyectos msinteresantes sin ningn tipo de in-convenientes. Se ofrecen 30 dasde soporte tcnico en castellanopara las versiones libres y las ver-siones limitadas en su cantidad depines, mientras que las versionessin lmite de pines reciben soportetcnico de por vida. Normalmente,las actualizaciones se realizan porincrementos de 100 pines; es de-cir, si Ud. adquiere una licencia de200 pines y el da de maana de-sea 100 pines ms, slo deberabonar la diferencia, con estemtodo slo paga lo que necesita.Tambin pueden adquirirse licen-cias sin limites de pines por u$s540... Todas las versiones poseenlas mismas herramientas y seteos,slo cambian la cantidad de pinesque pueden operar.

ManualesLos manuales en castellano

pueden ser adquiridos por u$s 30cada uno. Sus versiones en castel-lano explican, en una forma muysencilla, los pasos a seguir pararealizar todas las operaciones.

Programa de Edicin

Finalmente, han aparecidoherramientas en entorno Windowspara el diseo de circuitosesquemticos. Su interfase de soft-ware amigable hace que a lospocos minutos de haber instaladoun programa de Edicin (WinDraft,por ejemplo) en su PC Ud. ya es-tar diseando sus circuitos.

Esta herramienta es ideal paracomenzar el diseo de sus tarjetaselectrnicas. Desde la edicin delesquemtico ya podr especificar

D I S E O A S I S T I D O D E C I R C U I T O S E L E C T R O N I C O S


el ancho de los tracks y caracters-ticas de aislacin.

La clave para utilizar WinDraftes su habilidad para construir suspropias libreras. Las libreras deWinDraft no slo definen cmo sevisualiza un componente en un es-quemtico, sino tambin las carac-tersticas fsicas y elctricas asig-nadas a cada pin.

Mientras que el nmero de libr-eras ofrecidas va en aumento, nosera razonable que todos los com-ponentes lineales o dispositivos deRF aparezcan en una lnea, o en laforma en que Ud. quiera visu-alizarlos.

Algunas de estas libreras soncontribucin de algunos usuariosy son distribuidos por las empre-sas y distintos clubes como unservicio para sus clientes y asocia-dos. Ud. podr crear nuevas libre-rias o modificar las ya existentessegn sus necesidades con la ayu-da del Editor de partes de Win-Draft.

Windraft le permitir editar to-do tipo de circuitos con un manejoorientado a objetos. Ud. podrcrear rpidamente sus propios ob-jetos o partes y sus propias libr-eras, asistido por potentes y flexi-bles herramientas de edicin.

Normalmente, estos programascuentan con:

Editor de ttulos On-line. Editor de simbologa para

circuitos integrados.

Manejo de buses y cablead-os paralelos.

Ubicacin automtica deconexiones.

Funciones de Zoom. Edicin y operacin con

mltiples documentos.

Funciones de rotacin, es-pejo, escalado y texto.

Reglas e lctr icasdefinibles por el usuario.

Herramientas de edicinsensibles al contexto.

Tamao de hojas definiblepor el usuario.

Importa libreras.

El programa WinDraft poseetoolbars (barras de botones de her-ramientas) con conos de muy fcilreconocimiento. Cablear y dibujares tan fcil como hacer click sobreun botn en los diferentes barrasde herramientas.

Algunas de sus convenienciasson:

Elegir cables, buses, rectngu-los, polgonos, crculos, arcos ylneas. Mientras los dibuja podr,con slo tocar una tecla, selec-cionar el estilo 45 grados,cualquier ngulo o arco.

Seteo automtico de conexionesentre hojas diferentes.

Un simple click con el mousesobre el objeto permitir la edicindel mismo y con un doble click seabrir una pantalla de seteo parael cambio de los parmetros delobjeto. El diseador podr insertarfcilmente componentes en un ca-ble preexistente: seleccionandouna parte, colocndola sobre el ca-ble, el programa automticamenteabrir el cable y conectar laparte.

Libreras

WinDraft es provisto con ms de10,000 partes analgicas y digi-tales, incluidos formatosANSI/IEEE. Adems el programacarga libreras Orcad SDT IV y 386.

Editor Grfico

Windraft incluye un editor delibreras y ttulos.

Cualquier librera puede sercreada al modificar partes preexis-tente, importarlas y editarlas fcil-mente.

Utilitarios

Posee un chequeador de erroresdefinible por el usuario, un gener-ador de lista de componentes ycostos, anotaciones, etc.

Todas las versiones de Windraftincluyen todas las libreras y her-ramientas mencionadas. Existenversiones de 100, 200, 650 y 1.000pines. Todas ellas incluyen unviewer que le permite ver esque-mas creados con otras versiones.

Qu es WinBoard?

WinBoard es una nueva her-ramienta para diseo de circuitosimpresos que frece la mejores car-actersticas de ruteo interactivo.Tiene la potencia requerida para eldiseo de tarjetas complejas, lasherramientas para diseos de altavelocidad, diseo analgico y tarje-tas de montaje superficial de altadensidad.

Su mtodo de edicin sensibleal contexto permite realizar cam-bios muy fcilmente. Un simpleclick sobre un componente es sufi-ciente para moverlo y un dobleclick, para cambiar sus parmet-ros.

Posee un editor de pads, paraque el usuario cree sus propiasformas, un chequeador de reglasde diseo con ms de 70



chequeos, acceso a la lista de re-des en todo momento, interfasespara autorruteo, potentes her-ramienta para ruteo manual, etc.

Posee un tool bar de her-ramientas con conos los cuales lepermitirn aprender a usarlo muyfcilmente. Se accede a las fun-ciones de ruteo y edicin slo conhacer un click o con pulsar unatecla.

Es provisto con 800 libreras demscaras de impresin, incluyen-do unos 400 en montaje superfi-cial. Adems los pads podrn sermodificados on-line con slo hac-er doble click en un pad. Posee uneditor grfico de mdulos paracrear sus propios mdulos.

Utilitarios

Este utilitario permite cargarnetlist (listas de objetos de libr-eras) de: Capilano, Futurenet, Mi-crosim, Orcad, Protel, Pads, Susiey Tango.

Tambin podr usar her-ramientas de CAM (diseo asistidopor computadora) y utilitarios queincluyen Gerber, NC Drill, Pick &Place Report, BOM and In-CircuitTest, board statistics, DRC report,Netlist out & compare and PinlistReport.

Diseo de Circuitos Electrnicos

Para aquellas personas que noestn interiorizadas en el uso deestas herramientas, explicaremosen esta seccin cmo pueden serutilizadas para automatizar y orga-nizar el desarrollo de tarjetas elec-

trnicas.El programa de diseo nos per-

mitir crear fcilmente y construirel esquemtico de nuestro circuito(circuito elctrico). Ademschequear todas nuestras conex-iones para que sean correctas,generar listados de componentesy crear un archivo con toda la in-formacin de nuestro diseo.Luego, este archivo es capturadopor WinBoard y automticamentetodas las conexiones y especifica-ciones hechas en el esquemticopasarn al impreso.

A continuacin haremos unarecorrida por las principales car-acteristicas de este tipo de aplica-tivos y en el prximo artculo vere-mos las caractersticas deoperacin.

Proceso de Diseo

Esta herramienta es anloga alas herramientas tpicas de diseo,como ser un tablero, lpiz, hojasde papel y simbologas lgicas es-tndar. Est diseada para sopor-tar el proceso completo de diseo.

La pantalla de la PC representael tablero. El puntero es utilizadocon las teclas de cursor o mouse,como si fuera un lpiz. El progra-ma carga las planos y hojas sobrelas cuales se trabajar. Las hojasde trabajo aparecen en la pantalla,donde Ud. podr poner las partesy dibujar el circuito.

El comando Save almacenarla informacin en el disco de lacomputadora, como un archivo di-ario, usar el nombre de la hojacomo nombre de archivo. Si Ud.tiene una impresora, los es-quemticos podrn imprimirse enpapel y "escalados" al tamao ade-

cuado con slo utilizar comandosde impresin.

Resumen de Objetos

Los esquemticos estn con-struidos por una variedad de obje-tos. Ud. podr incluir cualquierade los siguientes objetos en sus es-quemticos:

Parts (Partes) Wires (Cableados) Buses Junctions (Conexiones) Power Objects ( Alimenta-

ciones, tierras, etc.)

Net (Redes) Module Port (Conexin en-

tre hojas)

Text (Texto) Sheet symbols (Smbolos) No connect symbols (Sm-

bolos de no conectar)

Title Block (Rtulos) Net Propert ies

(Propiedades de la red)

Book Mark (Marcas) Line (Lneas) Circle (Crculos) Box (Rectngulos)

En las tablas 1, 2 y 3 damosejemplos y descripciones de cadaobjeto integrante del men.

Estructuras de Diseo

Algunos diseos no son tan pe-queos como para entrar en unasola hoja. Los tamaos de hoja del





Parts (Partes) Descripcin

D? Las partes son objetos grficos que Ud. ubica en el esquemtico para re-presentar los componentes de sus diseos. WinDraft incluye libreras de partes y un Editor de libreras, el cual le permitir incorporar dispositivos nuevos.Para poner una parte en el esquemtico, use el men Place | Part o el

cono de la barra de herramientas.

Wires (Cableados) Son utilizados para representar las conexiones entre objetos, como por ejemplo pines y masas.Para trazar un cableado, use el men Place | Wire o el cono

de la barra de herramientas, y dibuje el cableado entre un pin y otro.

Buses Los buses son utilizados para representar, en el esquemtico, un conjuntode seales como una nica unidad.Para trazar un bus, use el men Place | Bus o el cono y di-buje el bus.

Junctions (Conexiones) Indican una conexin fsica entre cableados. Podr elegir tres formas di-ferentes: square (cuadrada), circle (circular) y diamond (diamante); y tres tamaos : small (pequeo), medium (medio) y large(largo).Para marcar una conexin, use el men Place | Junction o el cono

y luego haga click con el botn izquierdo del mouse para reali-

zar una unin en el lugar deseado. WinDraft realizar automticamente las conexiones entre el final de un cableado y otro cableado (no entre cru-ces de cableados).

Power Objects Estos objetos indican una conexin a dispositivos como ser fuentes y(Alimentaciones, masas...) masas.

WinDraft posee distintos tipos de estos objetos, como ser los circulares de VCC tal cual se ve en el ejemplo.Para poner uno de estos objetos, use el men Place | Power, o el cono,

luego seleccione el tipo Power, ingrese el nombre, y ubique el

objeto por medio del mouse.

Tabla 1




Net Symbol Los Net Symbols son utilizados para marcar las conexiones a un puerto de entrada de un subesquemtico. Para poner una Net con un subesquema, use el Place | Net, o el icono

, seleccione uno de los tipos: input (entrada), output (salida),

I/O (entrada/salida), o no especificar ; y ubique el smbolo en la hoja.

Port Los Ports tambin llamados Module Ports son utilizados para realizar in-terconexiones entre esquemticos.Para poner uno en un esquema, use el men Place | Port, o el icono

seleccione el tipo: input (entrada), output (salida), I/O (entra-

da/salida), o no especificado; y ubquelo en el esquematico.

Text (Textos) Son utilizados para poner informacin, labels, comentarios y comandosde linkeo. Los textos de comentarios son descriptivos y son utilizados con propsitos diferentes y para sentencias de linkeo. Los labels son utilizadospara asignar nombres de redes a cables o buses.Para poner texto en un esquematico, use el men Place | Text o el icono.

Seleccione el tipo: Comment (comentarios) o Label, ingrese el

texto en el panel de edicin, y posicionelo en el esquematico por medio delmouse.

Sheet Symbol Representan un subesquemtico dentro de un esquemtico.(Smbolos de hoja) Cada smbolo representa un subesquemtico.

Para poner un subesquematico, use el men Place | Sheet, nombre el esquemtico y ubquelo.

No Connect Symbol Son utilizados para marcar pines que no deben ser conectados. Esto hace(Smbolos de no conexin) que la herramienta de chequeo ERC ignore a estos pines y no los reporte

como desconectados.Para editar uno de estos smbolos, use el men Place | No Connect, o el

cono sobre la barra flotante de herramientas, y ubique el

smbolo sobre el final del pin.

Tabla 2




Title Block (Rotulo) Los rtulos son utilizados para identificar determinada informacin sobre el esquemtico. Contienen informacin como ser nombre y direccinde la empresa, ttulo, nmero, tamao y revisin.Para poner un rtulo, use el men Place | Title Block, seleccione el rtulo dentro de todos los archivos disponibles, y posicinelo en la hoja.

Net Properties Los Net Properties consisten en un smbolo grfico vinculado a un cable determinado los anchos de tracks y vas, aislacin, y otras caractersticas del impreso.Para poner, use el men Place | Net Properties y coloque el smbolo NP, de manera que toque con el cable sobre el cual quiere asociar las caracte-rsticas.

Book Mark (Marcas) Los Bookmarks "setean" posiciones invisibles sobre la hoja de trabajo.Esto puede ser utilizado para saltar a diferentes posiciones especificadas por

bookmarks. Podr marcar hasta cinco bookmarks en un esquemtico. Para poner un Bookmark, use el men Place | Book Mark.

Line (Lneas) Las lneas son utilizadas slo con propsitos de edicin grfica.

Para trazar una lnea, use el men Place | Line, o el cono y dibuje la lnea. Las lneas podrn ser dashed (trazos) o solid (slidas).

Circle (Crculos) Los crculos son utilizadas slo con propsitos de edicin grfica.

Para editar un circulo, use el men Place | Circle, o el cono

y dibjelo. Los crculos podrn ser dashed (trazos) o solid (slidos).

Box (Rectngulos) Los rectngulos son utilizadas slo con propsitos de edicin grfica.Para editar un rectngulo, use el men Place | Box, o el cono,

y dibuje el rectngulo. Los rectngulos podrn ser dashed

(trazos) o solid (slidos).

Tabla 3

programa corresponden a cincotamaos estndares: E, y de A4 aA0. Tambin podr utilizartamaos propios por medio del di-alog box Setup.

Los diseos grandes que no en-tren en una hoja, pueden ser divi-didos en varias hojas, por estosdos mecanismos:

1. Diseo con mltiplesplanos (FLAT design).

2. Diseos jerrquicos.

Diseo con Mltiples PlanosEste proceso es ptimo para

diseos medios y pequeos. Conecta lateralmente las en-

tradas y salidas de un esquemacon otro, tal como se observa en lafigura 1.

Todos los esquemticos son"linkeados" (vinculados unos conotros) en conjunto, se agreganunas notas en el primer es-quemtico del diseo. La primerahoja ser aqulla que tenga el mis-mo nombre que el diseo. Porejemplo: la hoja A se llama PRO-JECT.SCH y la hoja B esOTHER.SCH. El formato de la in-struccin de linkeo utiliza la for-ma:

&Proj: , , etc.

Para linkear juntas las dos ho-

jas mencionadas, la instruccinser:

&Proj: other.schNote que la hoja principal no se

encuentra listada en la instruc-cin, solamente las hojas sigu-ientes. El texto puede ser ubicadoen cualquier parte como si fueraun comentario, pero utiliza un fontdel tipo internal.

Se debe utilizar un ModulePort (esquemticos tpicos) pararealizar el conexionado elctrico delas senales entre las hojas. A losModule Ports que posean el mismonombre en ambas hojas se lesconsiderar elctricamente conec-tados (figura 2).

En este ejemplo, la salidaClock en la hoja principal P ro-ject.sch estn conectadas a la en-



1

Hoja A Hoja B Hoja C

2

3Hoja A

Hoja EHoja D

Hoja CHoja B

trada Clock en el esquemticoOther.sch.

Diseos JerrquicosUd. podr dibujar esquemticos

que contengan en su interior otrosesquemticos. Para ello, debe ar-mar un diagrama de interconex-iones entre esquemticos, llamadodiagrama de jerarquas.

La hoja principal, que directa oindirectamente hace referencia atodas las restantes, se llama rootsheet.

En el ejemplo de la figura 3, lahoja A es la root sheet, de la B a laE son subhojas.

Cada smbolo de hoja represen-

ta un subesquemtico con una de-terminada jerarqua. Cada hojacontiene conectores que conectanlas hojas de las diferentes jerar-quas. Un smbolo de subesque-matico puede crearse a traves delmen Place | Sheet.

A un subesquemtico le corre-sponder la red de interconexiones(net) que lleve su mismo nombre.Para asociar una hoja con unmodule port, dle el mismo nom-bre.

Slo podr realizar conexionesentre hojas que tenga la relacinpadre e hijo, en el diagramajerrquico. Para conectar unaseal entre las hojas D y E,

primero haga la conexin entreD y C, y de C a E.La figura 4 muestra dos smbolosde subesquemticos conectados.

La notacin entre corchetesdesigna la cantidad de sealescontenidas en el bus. Por ejemplo[0..31] indica 32 seales, de 0 a31. En la parte superior aparece ladescripcin del subesquemtico. Yen la parte inferior, el nombre delarchivo del subes-quemtico.

Para abrir un subesquemtico,seleccione File | Open Subsheet yluego haga click sobre el smboloen el esquemtico, o doble-clicksobre el smbolo del subesquema yclick sobre el botn Open del dia-log box.

Estoy convencido de que si estaes la primera vez que tiene contac-to con un sistema de diseo asisti-do del tipo "CAD CAM", se encon-trar un poco desorientado; por talmotivo, resultara conveniente quelea varias veces este artculo paraque al abordar ejemplos en laprxima nota, pueda comprenderel tema con claridad.



4

EQUIPOS DE AUDIO MODERNOS

Prof. Egon Strauss 17SABER ELECTRONICA N 122

LANZAMIENTO EXTRAORDINARIO

EQUIPOS DE AUDIOMODERNOSNuevas Tecnologas en el

Desarrollo del Audio

Prosiguiendo con el cronograma establecido, presentamos enesta oportunidad una obra del Profesor Egon Strauss, en unmomento de gran auge de toda la gama de audio que se ofre-ce al consumidor en el orden mundial. A modo de ejemplo,ofrecemos un avance del mencionado libro para que puedaevaluar su contenido.

LOS DISCOS DVD CON SONIDO DIGITAL DOLBY AC-3

Prestaciones y normas del DVD (Digital Video Disc)A principios de 1996 se present en el mercado un nuevo formato de

disco digital para audio y video, el DVD (Digital Video Disc), cuyo aspectose observa en la figura 1. Si bien en este sentido el DVD posee caractersticassimilares a otros discos del tipo CD, existen tambin numerosas diferenciasque afectan no slo a su performance en audio sino tambin en video. El sis-tema de audio usado es el Dolby Surround Digital AC-3, cuyo logotipo seobserva en la figura 2.

Antes de establecer todas las prestaciones del DVD en detalle y conside-rar tambin sus aspectos constructivos, indicaremos en la Tabla 1las especificaciones del DVD en comparacin con las especifica-ciones del CD convencional de audio. Con estos datos podremosapreciar las diferencias y similitudes entre ambos.

Al estudiar estas especificaciones, observamos de inmediatodiferencias importantes en el sector del lser de lectura y en ladistribucin de pozos y planos depositados en el DVD. En la fi-gura 3 vemos el aspecto ampliado comparativo de esta caracters-tica en CD y DVD. Al usar en el DVD un rayo lser con unalongitud de onda ms corta de 650 y 635nm en lugar de los780nm del CD, deben usarse pozos ms pequeos, ya que ambosparmetros tienen una relacin muy estrecha. A la vez, el uso dela longitud de onda y dimensiones de los pozos ms reducidos,permite la ubicacin de mayor cantidad de informacin en el dis-co DVD.

Estas y otras caractersticas permiten al DVD realizar las si-guientes prestaciones:


Figura 1


Tiempo de ejecucin extendido. El DVD provee 133minutos de video de alta resolucin y audio Hi-Fi multi-canal en cada cara del disco.

Calidad de imagen. El uso de la compresin digitalde imagen, tipo MPEG 2 permite al DVD reproducir lamisma calidad de imagen que las cintas magnticas pro-fesionales (master) de los estudios de TV con una resolu-cin de 10 megabits por segundo. Preparado para sonidoDolby Surround Digital AC-3. Este sistema de sonidodigital envolvente provee 5.1 canales independientes de audio con una gamade frecuencias completa.

Apertura numrica del lser. La mayor apertura numrica del lser con-tribuye a que el rayo lser sea ms angosto y posea un enfoque ms ntido.

Idiomas mltiples. La capacidad de la informacin digital permitiendo lagrabacin y reproduccin en el DVD de varios idiomas y subttulos, es unverdadero medio multilengua.

Relacin de aspecto mltiple. El DVD permite la reproduccin de pel-culas en los formatos 4:3 16:9, a voluntad del usuario.

Informacin interactiva de los programas. El DVD al permitir elegir va-rios diferentes ngulos de cmara y de texto del disco proporciona un nuevoelemento interactivo al entretenimiento. Alta calidad del sonido digital. ElDVD al permite registrar sonidos de alta fidelidad con una reproduccin delsonido en una tasa de muestreo de hasta 96kHz con resolucin de 24 bits.

Medio de almacenaje de alta densidad. Un DVDpermite almacenar 4,7 gigabytes de datos en una solacara, unos 7,8 veces mayor que un CD-ROM. Undisco DVD de dos capas almacena en ambas carashasta 17 gigabytes de datos digitales, un valor que esunas 28 veces ms alto que el de un CD-ROM.

Para apreciar debidamente la forma en que se rea-liza la lectura de dos capas de un DVD, con un solorayo de lser y sin inversin del mismo, vemos en la

Prof. Egon Strauss18SABER ELECTRONICA N 122

Figura 2

Tabla 1. Especificaciones del DVD y CD

Especificaciones CD DVDDimetro del disco 120 mm 120 mmEspesor del disco 1,2 mm 1,2 mmEstructura substrato simple dos substratos de 0,6 mm unidosLongitud de onda del lser 780nm (infrarrojo) 650 y 635nm (rojo vis.)Apertura numrica 0,45 0,60Distancia entre pistas 1,6m 0,74mLongitud menor de pozos 0,83m 0,4mVelocidad de referencia 1,2 m/seg CLV 4,0 m/seg CLVCapa de datos 1 1 2Capacidad de datos aprox. 680 Megabytes capa simple: 4,7 Gbytes

capa doble: 8,5 GbytesCompresin de video MPEG 1 MPEG 2Tiempo de reproduccin audio 74 minutos audio y video: 133 minutos por ladoTasa de datos de referencia modo 1: 153,6 kbytes/s 1,108 kilobytes/seg nominalTasa de datos para video 1,44 Megabytes/s 1 a 10 Megabyte/s var. (audio, video, subttulos)Pistas de sonido 2 canales MPEG 2 canales lineal. PcM

2 canales /5.1 canales digitales AC-3Subttulos slo en imagen visible hasta 32 idiomas seleccionablesDatos de computacin - optativo 8 canales

Figura 3

figura 4 el aspecto parcial del corte transversal deun disco DVD. Se observan las dos capas de po-zos y planos grabados, una en el sustrato superiory otra en el sustrato inferior. El rayo lser se enfo-ca de diferente manera en la lectura de ambossustratos. Esto le permite hacer impacto en unode los sustratos o en el otro, desde luego en formacompletamente automtica. Esta posibilidad sur-ge del hecho de que el recubrimiento semitrans-misivo de la pista inferior permite la llegada a lacapa superior al traspasar la capa inferior. La capasuperior tiene un recubrimiento reflectivo. En es-ta operacin se conmuta el foco del rayo lser conla ayuda de una lente hologrfica.

La calidad de la imagen del DVD supera to-dos los medios anteriores, incluido el LD. El LDgraba una seal analgica de video, en cambio el

DVD graba una seal digital con su relacin S/R superior y con una reservade bits que supera todas las exigencias razonables. Las normas del video digi-tales son las CCIR-601 que especifican una tasa de 167 megabits por segun-do. Con la capacidad de 4,7 gigabyte del DVD, eso slo alcanza para 4 mi-nutos de video digital. Para lograr, entonces, la capacidad de almacenajenecesaria se recurre a un proceso de compresin de seal que, en el caso delDVD, es el MPEG-2 que fue creado por el Grupo de Expertos de Imagenen Movimiento (Moving Picture Expert Group), una entidad profesionalque, anteriormente, haba desarrollado el MPEG-1 con caractersticas me-nos exigentes. El HD814110 de Hitachi es un procesador para el MPEG-1.

El algoritmo del MPEG-2 analiza constantemente la seal de video paradetectar redundancias. Se afirma que cerca del 95% de los datos digitales deuna seal de video pueden ser redundantes y, por lo tanto, pueden ser com-primidos sin que ello afecte la calidad de la imagen. Al eliminar una granparte de las seales redundantes, se puede obtener una tasa de bits muchoms reducida sin perjudicar la calidad de la imagen. Un procesador paraMPEG-2 de un solo chip es el tipo HDM-8211 de Hyunday. Para teneruna idea de la complejidad de este tipo de procesador, diremos que el mis-mo utiliza un proceso de fabricacin de tres capas de 0,8m, con una ten-sin de 5 volt, y est encapsulado en un formato de 208 patas. Al anlisispor redundancia se agrega otro que determina la complejidad de cada sealde video y divide el resultado de este anlisis en dos partes: uno de mayor yotro de menor complejidad. Ambos son muestreados de diferente manera

para brindar tasas de bits de mayor o menor cantidad. En los extremosse puede encontrar 1 megabit por segundo en la parte baja y 10 megabitpor segundo en la parte alta. Existe una simple expresin matemticapara obtener el espacio digital necesario para una determinada graba-cin en el DVD. La cantidad de bytes necesaria para una determinadapelcula puede hallarse usando los siguientes parmetros:

complejidad de la pelcula: ccantidad de idiomas: icantidad de subttulos: stiempo de la pelcula: tcantidad de megabytes/seg R

Siendo, entonces: R = ((3,5c + 0,384i + 0,01s).60.t)/8 en megaby-tes por segundo Hay que recordar que la capacidad total del DVD es


Prof. Egon Strauss 19SABER ELECTRONICA N 122

Figura 4

Figura 5


de 4.962 megabytes por segundo, por lo tanto si se usa un solo canal deidioma del sonido en lugar de tres, los bits no usados para audio puedenusarse para video y se puede grabar ms de 133 minutos de pelcula.

Hemos reproducido uno de los tantos temas que trata esta excelente o-bra editorial, pero para que pueda evaluar su contenido en toda su exten-sin, damos a continuacin los temas que tratan los diferentes captulos:

Prof. Egon Strauss20SABER ELECTRONICA N 122

CONTENIDO DEL LIBRO

Captulo 1. La seal de audioConceptos generales. La relacin seal-ruido (S/N). Sistemasanalgicos y digitales. Naturaleza de las ondas sonoras. Rever-beracin.. Tonos musicales y armnicas. Potencia de salida.Normas de audio. Equipos de audio para usos diversos

Captulo 2. Plataformas de audio, analgicas y digitalesListado de las plataformas a tratar. Los discos de largaduracin (LP). Los casetes compactos de audio (CC). Con-ceptos bsicos de la Tcnica Digital. La lectura ptica con ls-er. Los reproductores de CD

Captulo 3. Otros discos de lectura pticaLas normas para diferentes tipos de discos de lectura ptica. Dis-cos CD-ROM y CD-ROM-XA. Discos CD-I, Photo-CD, CD +G y otros. Los discos lser (LD) y CD de video (CDV). Lagrabacin de discos CD. El proceso de grabacin XRCD de JVC

Captulo 4. Los discos DVD con sonido digital Dolby AC-3Prestaciones y normas del DVD. Los sistemas del Dolby Sur-round. Equipos comerciales de AC-3 y DVD

Captulo 5. Plataformas digitales magnticas y optomagnticasEl casete compacto digital DCC (Digital Compact Cassette).El casete digital de audio (DAT). El Minidisco (MD)

Captulo 6. Procesadores de audioIntroduccin. Preamplificadores de audio. Amplificadores deaudio

Captulo 7. Transductores acsticosIntroduccin. Pick-ups para tocadiscos de LP. Micrfonos.Auriculares. Altoparlantes. Baffles y gabinetes acsticos. Dis-tribucin del sonido para grandes audiencias. La importanciade las buenas conexiones

Captulo 8. Audio y radio del automvilIntroduccin. Receptores y amplificadores para radio delautomvil. Altoparlantes para audio del automvil. La insta-lacin de equipos de car-stereo

Captulo 9. Fundamentos de instrumentos musicales elec-trnicosIntroduccin a la msica electrnica. El rgano electrnicomoderno. Otros instrumentos musicales electrnicos

Captulo 10. Ajustes, mediciones y reparaciones en audioLos alcances del servicio tcnico en audio. La medicin de lapotencia de salida.. El rango de frecuencias. La distorsinarmnica total. Las seales de ruido. El laboratorio parael service de audio. Los discos CD de prueba.

Apndice Ms mediciones en equipos de audio. Medicin de la modu-lacin cruzada. La medicin de la intermodulacin. El uso delosciloscopio para analizar distorsiones de la seal. Medicinde la ganancia de tensin. Medicin de la impedancia deentrada. Medicin de la sensibilidad de entrada. Medicin dela sensibilidad con respecto a la carga. Medicin del ancho debanda de potencia.

Es bien sabido que lasseales de forma deonda cuadrada poseenun contenido energtico acordecon su ciclo de actividad. Recor-damos que el ciclo de actividaddetermina el tiempo que dichaseal permanece en estado altodurante un perodo.

En la figura 1 se ven dosseales de igual frecuencia y dis-tinto ciclo de actividad. As laparte (A) posee un ciclo de activi-dad del 50% mientras que laseal (B) posee un ciclo de activi-dad mucho menor que el 50%.

El circuito que se muestra en

la figura 2, permite medir dichociclo de actividad sin importar laamplitud que posea dicha seal,mientras est comprendida entre0,5V y 5V.

La medicin se efecta porcomparacin entre el tiempo acti-vo (la seal est en "1") y el tiem-po inactivo (la seal est en "0").

El instrumento es porttil,pudiendo alimentarse con unabatera de 9V, dado que posee unregulador de tensin (78L05) quelimita la tensin en el circuito a5V, con un consumo extremada-mente bajo (menos de 15mA enel peor de los casos).

Como instrumento se colocaun microampermetro de bobinamvil de 100A a fondo de es-cala, pero nada impide el uso deun tster en la escala de 50A,

M O N TA J E S


MONITOR DECICLO DE ACTIVIDAD

A la hora de realizarmediciones en determina-dos circuitos de control, sesuelen cometer erroresporque los instrumentosgeneralmente "miden" elvalor eficaz de una sealy lo que nosotros pre-cisamos es conocer suvalor pico. El circuito queproponemos permite cono-cer el ciclo de actividad deuna seal digital con elobjeto de poder averiguar otros parmetros.

Por Horacio D. Vallejo

1

debiendo ajustar R3 para esepropsito. Los pulsos a medirson ingresados a un comparadorLM319. R1 y C1 proveen al inte-grado la debida compensacin

mientras que L1 indica cuandolos pulsos tienen un valor de-masiado alto.

D1 protege el integrado contralos pulsos de polaridad invertida,

mientras que D2 y D3 brindanuna tensin de referencia.

Si bien en teora la respuestaes correcta para seales a partirde los 10Hz, una medicin cor-recta se obtiene a partir de los30Hz, podr emplearse el apara-to hasta 1MHz aproximada-mente. Entre CI1A y CI1B se

efecta la comparacin de am-bos semiciclos, mientras quepor la accin de D4, al instru-mento de bobina mvil slollega la "energa" correspondi-ente a la porcin activa.

La calibracin es muy sen-cilla, basta con aplicar unatensin continua de 5V a laentrada y ajustar R3 para unaindicacin a fondo de escala.Luego la medida es lineal, esdecir: a mitad de escala setendr un ciclo de actividaddel 50%, a un cuarto de es-cala, un 25% y as sucesiva-mente. El circuito impreso semuestra en la figura 3.

M O N I T O R D E C I C L O D E A C T I V I D A D


3

2

CI 1 - LM319 - Doble comparador operacional.CI 2 - 78L05 - Regulador de tensin.D1 a D4 - 1N4148 - Diodos de uso gral.Led1 - Led amarillo de 5 mmLed 2 - Led rojo de 5 mmR1 - 100kR2 - 27kR3 - pre-set de 50kR4, R5 - 100R6 3k9R7 - 2k2C1 - 10pF - Capacitor NPOC2, C5 - .1F - CermicoC3 - 2,2F x 16V - Electroltico.C4 - 22F x 16V - ElectrolticoS1 - Interruptor simpleM - Microampermetro de 100A a fondo deescala.

VariosPlacas de circuito impreso, gabinetes paramontaje, estao, cables, etc.

LISTA DE MATERIALES

Pese a que son circuitosmuy utilizados, a lo largode estos 10 aos, hemospublicado muy pocos circuitospara experimentar con el cdigotelegrfico. En saber ElectrnicaN 3 se public un transmisor deAM experimental y en Saber N 91otro transmisor un poco ms po-tente.

El circuito que proponemostiene como propsito, darle laoportunidad de practicar telegrafasin la necesidad de contar con untransmisor y un receptor remoto.

Se trata de un oscilador codifi-cado denominado comnmente

CPO, al cual se le puede conectarcomo S1 un pulsador para tele-grafa y como transductor acsticoun auricular para simular el efectode un radioescucha.

El circuito se muestra en lafigura 1 y est compuesto princi-palmente por cuatro compuertasNAND de dos entradas del tiposcmith triger, de un CD 4093.

Note la presencia de una reali-mentacin formada por un lazo de50M que est formado por unconjunto de resistores en serie.Por ejemplo, pueden colocarse 5resistores en serie de 10M o 2 re-sistores de 2M. Este lazo tiene

como fin, asegurar un estado bajo(estado lgico "0") en las salida dela primera compuerta cuando seaplica alimentacin al integrado.

Las dos siguientes compuertasse conectan en configuracin os-ciladora, generando una sennal deaudio que luego serea amplificadapor la ltima compuerta para serpresentada en el auricular.

La frecuencia del tono generadose puede ajustar por medio del po-tencimetro, de modo de obtenerun sonido similar al escuchado enonda corta para poder acostum-brar mejor el odo.

Si bien el destino inicial de este

M O N TA J E S


CPOOSCILADOR CODIFICADO

Son muchas lasformas de con-struir un os-cilador paraprcticas de tele-grafa; sin em-bargo, no todospermiten unajuste, tanto dela frecuencia co-mo del tono de laseal generada. Este circuito es el tpico CPO (code practique oscila-tor) con el que suelen entrenarse los radioaficionados para transmi-tir mensajes codificados.


oscilador es la prctica telegrfica,se lo puede utilizar para otras apli-caciones, dado que por tratarse deun circuito CMOS, acepta sealesen una amplia banda de tensiones(desde algunos centenares de mVhasta 15V aproximadamente). Porejemplo, es posible ingresar por"S1" un tren de pulsos codificadosde baja frecuencia (menor de100H) y este tren modular a laseal de audio generada por el os-cilador, con el objeto de aplicarlaposteriormente a un transmisorpara realizar una comunicacin

codificada. Por supuesto, el recep-tor deber estar sincronizado conel mensaje codificado para poderinterpretarlo. Debemos aclarar queeste departamento est trabajandoen un prototipo para este propsi-to que prximamente publicare-mos.

Con el objeto de darle her-ramientas a los principiantes enesta disciplina, digamos que paratransmitir en cdigo MORSE (em-pleado en telegrafa), se con-struyen palabras con una sucesinde puntos y rayas (los puntos son

transmisiones en perodos muycortitos y las rayas son transmi-siones de mayor duracin). De estamanera, se obtiene un conjunto desmbolos, nmeros y letras queconstituyen el cdigo.

Por ejemplo, la letra "A" se codi-fica enviando una seal de cortaduracin (punto) seguido de otraseal de mayor duracin (raya), yse simboliza:

A = .-

Algunos de los smbolos msusuales son los siguientes:

Por ltimo, en la figura 2 se dael circuito impreso de nuestro os-cilador.

C P O - O S C I L A D O R C O D I F I C A D O


1

2

CI1 - CD4093 - Cudruple NAND de 2 en-tradas.R1...R2 - Conjunto de resistores en serie has-ta llegar a 50M. R3 - 47kR4 - 220kR5 - 100kR6 - 470R7 - Potencimetro de 50kC1 - 0,1F - CermicoC2 - 15pF - CermicoC3 - 0,047F - Cermico

VariosPlacas de circuito impreso, gabinetes paramontaje, estao, cables, parlante de 8 16, etc.

LISTA DE MATERIALES

A = .-B = -...C = -.-.D = -..E = .F = ..-.G = --.H = ....I = ..J = .---K = -.-L = .-..M = --

N = -.O = ---P = .--.Q = --.-R = .--.S = ...T = -U = ..-V = ...-W = .--X = -..-Y = -.--Z = --..

Si bien el circuito mostradoen la figura 2 fue conce-bido para la realizacinde prcticas de transmisin,hemos comprobado un excelenterendimiento, cuando selo utiliza con el receptorque se publica en estamisma edicin. Con unalente de las que se con-siguen normalmente enel mercado (lente conver-gente para barreras in-frarrojas), y una ali-mentacin de 15V,hemos conseguido cubriruna distancia de 25 met-

ros, la cual se reduce a algo msde 5 metros con 12V y sin la lente.

Vamos a explicar entonces, c-mo funciona un sencillo sistema detelecomando que puede ser em-

pleado para proteger una casa, au-tomvil, locales, etc. o para coman-dar cualquier aparato o mquinaelctrica. Incluso, para "efectuarprcticas de transmisin de

seales". Para ello esnecesario que el lectorconozca lo que es un foto-diodo, un fototransistor,un LED, etc. y tenga encuenta qu precaucionesse deben tener al manip-ular cada elemento.

Los elementos quems se usan en estosequipos son:

Fotodiodos

M O N TA J E S


TRANSMISOR PARATELECOMANDO INFRARROJO

La novedad del cir-cuito expuesto eneste artculo, consisteen el uso de un tran-sistor de efecto decampo de doble com-puerta aislada paraexcitar a los fototran-sistores emisores.Con esta configu-racin se hacomprobado unrendimiento mucho mayor que con otros circuitos y se ha logradoun alcance "sin lente", superior a los 5 metros.


LUZINCIDENTE

PLASTICO TRANSPARENTE

P

N +

LENTE

1

Fototransistores Clulas solares Diodos emisores de luz Lmparas incandescentes

El par transmisor-receptor msempleado es el LED-FOTOTRAN-SISTOR. Aunque tambin se em-plean otros, nos dedicaremos aste por ser la base de nuestro pro-totipo.

El fototransistor es mucho mssensible a la luz que el fotodiodo(vea el artculo sobre Receptor In-

frarrojo para telecomando). Por estemotivo, se emplean fotodiodos paralos transmisores y fototransistoresen los receptores.

En la figura 1 se ve la estructurainterna de un fotodiodo como elMLD71, empleado en este proyecto.

Se debe tener en cuenta en es-tos componentes la frecuencia dela luz emitida y la incidente, ya seaen un fotorreceptor o en un foto-transmisor y para ello, el fabri-cante suele dar curvas caractersti-cas.

Volviendo a nuestro circuito, elesquema de la figura 1 estpreparado para realizar prcticasde telegrafa, pero si se conecta lapata 5 del integrado a masa atravs de un capacitor de 0,1F yla pata 4 se la conecta a la pata 8(se eliminan Q1, R1, R2 y S1), elprototipo queda preparado parafuncionar como una barrera infrar-roja. La base del circuito es elclsico temporizador 555 cuya fre-cuencia puede ajustarse por mediode R6. Como Q2, hemos empleadoun IRF511, con lo cual nos encon-taramos con la grata sorpresa deobtener un rendimiento excelente,con lo cual "desafiamos las leyestericas", que indican que no haymotivo suficiente para que elloocurra.

Tambin efectuamos pruebascon otros transistores, tales comoBC548, 2N2218, 2N222, etc., peroen todos los casos el rendimientodisminuy ms de un 15%. Por l-timo, digamos que con 9V, la dis-tancia cubierta llega a ms de 4metros.

T X P A R A T E L E C O M A N D O I N F R A R R O J O


2

3

CI1 - CA555 - temporizador integrado.Q1 - BC548 2N2222 - transistor NPNQ2 - IRF511 - Hex FET.LED1 a LED 3 - MLED71 CQX46 - Fo-todiodos.R1, R2 - 4k7R3 - 3k3R4 - 1kR5 - 390R6 - Potencimetro de 10k multivueltas.C1, C2 - 0,1F - Cermico

VariosPlacas de circuito impreso, gabi-netes para montaje, estao, cables,etc.

LISTA DE MATERIALES

Este receptor fue diseadopara funcionar apareadocon el transmisor que sereproduce en esta misma edicinde Saber Electrnica.

En principio, puedefuncionar, tanto con unfototransistor como conun fotodiodo, como ele-mento receptor de rayosinfrarrojos, pero se ob-tiene mayor rendimientocon el uso de un foto-transistor, cuya estruc-tura se muestra en lafigura 1.

Los LED (fotodiodos)

se construyen con Arseniuro deGalio, insertado dentro de unacobertura plstica con una lentecurva o plana segn para qu se lova a emplear. Cuando se lo polariza

en sentido directo emite una sealde determinada longitud de onda(con un ancho de banda especfico).El fabricante del componente dauna grfica que indica cul es la po-

tencia mxima irradiadapara cada longitud de on-da.

En realidad, si se ilu-mina una determinadaunin P-N que se encuen-tra con polarizacin in-versa, la corriente varacasi linealmente con elflujo luminoso incidente.

Los fotodiodos consis-ten en uniones P-N

M O N TA J E S


RECEPTOR PARATELECOMANDO INFRARROJO

Damos el circuito deun receptor infrarrojopara telecomando,que funciona perfec-tamente con sealesde audio, lo que per-mite su uso, tanto ensistemas de controlcomo para la prcticade transmisionestelegrficas. Su ele-vada ganancia per-mite cubrir distancias del orden de los 25 metros cuando el Tx esprovisto de una lente convergente.


LUZINCIDENTE

BASE PN

+COLECTOR

EMISOR

N

1

encapsuladas en plstico transpar-ente. La lente cumple la funcin deconcentrar la radiacin proyectada,luego, el resto del dispositivo sepinta de negro o se encapsula enmetal.

Al aplicar al diodo una tensininversa de unas dcimas de volt,circular una pequea corriente,que en la oscuridad corresponde ala corriente de saturacin inversaIco, debido a los portadores mi-noritarios generados trmica-mente. Al incidir luz sobre la uninP-N se generan pares electron-la-guna que atraviesan la juntura au-mentando la corriente que circula,

de tal manera que el aumento decorriente est en proporcin conlos fotones incidentes.

En muchas ocasiones los dio-dos que emiten en la zona del in-frarrojo se denominan Diodos deamplificacin de luz por energa deradiacin estimulada en la unin(LASER), pero se los conoce nor-malmente como Diodos emisoresde luz (LED).

El fototransistor es mucho mssensible a la luz que el fotodiodo.Se lo emplea en configuracinemisor comn con la base abierta,concentrando la radiacin en lazona de unin con el colector (vea

figura 1). Con respecto al circuitode la figura 2, ste est preparadopara poder "escuchar" en un auric-ular la seal generada por el trans-misor pero se puede conectar unrel (con su correspondiente cir-cuito) o cualquier otro elementoque pueda comandar un aparatoelctrico. En la figura 4 damos unasugerencia para el uso de un rel(se eliminan C4 y R8), que no estprevisto en el circuito impreso dela figura 2.

El funcionamiento es sencillo,donde los 3 operacionales se com-portan como amplificadores selec-tivos de elevada ganancia.

R X P A R A T E L E C O M A N D O I N F R A R R O J O


3

2

IC1 - LM324 - Cudruple operacional.Q1 - MRD701 o BPW42 - Fototransistor.R1, R3 - 8k2R4, R5 - 100kR6 - 2k2R7 - 220kR8 - 470C1, C2 - 0,22F - CermicosC3, C4 - 47F x 16V - ElectrolticosC5 - 10F x 16V - Electroltico

VariosPlacas de circuito impreso, gabi-netes para montaje, estao, cables,etc.

LISTA DE MATERIALES

4

El aparato que pro-ponemos es extremada-mente simple y posibilitaque pueda escuchar un programade televisin sin molestar con elsonido a otras personas. Se conectaen la salida de auriculares de untelevisor y no necesita otrosajustes.

Consiste en un minitransmisorde FM de corto alcance pero quepuede cubrir distancias de 20 30metros, cuenta con un solo transis-tor (el BF494B).

La bobina L1, junto con CV, de-termina la frecuencia de operacin,la cual debe ser ajustada en unpunto donde su receptor de FM no

capte emisoras, dentro de la bandade 88 a 108MHz.

La modulacin de la seal sehace directamente en la base deltransistor por medio de la seal deaudio extrada del televisor. Comoesta seal es fuerte, no es necesariobrindar una amplificacin adi-cional, es decir el amplificador de laseal de modulacin, es el del pro-pio TV.

Muchas veces es necesario re-ducir dicha seal, con la intencinde que no sature el transistor du-rante la modulacin y, por ello, secoloca P1 de 10k, que en muchoscasos (especialmente en receptoresviejos), debe ser reemplazado por

M O N TA J E S


AURICULARINALAMBRICO PARA TV

Con este transmisor podr es-cuchar un programa de tele-visin en una radio comn deFM o en un walkman. Podrutilizar auriculares y con estono incomodar a las personasque duermen, principalmentesi le gusta ver pelculas hastaaltas horas de la noche. Re-sulta muy sencillo de montary se conecta directamente ala salida de auriculares de su televisor, sin necesidad de ajustesadicionales ni adaptaciones.


Q1 - BF494BP1 - Potencimetro de 10kL1 - 3 4 vueltas de alambre esmaltadode 1 mm sobre una forma de 1 cm.CV - Trimer comn de 4 a 40pFR1 - 100kR2 - 33kR3 - 22kR4 - 47C1 - 4,7nF - CermicoC2 - 4,7pF - Cermico NPOC3 - 0,1F - CermicoC4 - 100F x 16V - Electroltico.

VariosPlacas de circuito impreso, gabinetespara montaje, estao, cables, antena,jack para auricular, interruptor simple, etc.

LISTA DE MATERIALES

un componente de 100Z.La antena consiste en un simple

trozo de cable rgido de 10cm delargo, o si prefiere, una antenatelescpica. De una u otra forma, ellargo de la antena no debe superarlos 15 cm.

El aparato es porttily puede alimentarse con2 pilas (3V) chicas, dadoque el consumo es muybajo porque no precisaruna potencia elevada enantena.

En la figura 1 se re-produce el circuito com-pleto del transmisor deaudio remoto, mientrasque en la figura 2 se dael circuito impreso corre-spondiente.

El funcionamiento delcircuito no es crticopero se deben tener cier-tos cuidados, como porejemplo los terminalesde C1 y R2, los cualesdeben ser lo ms cortos

posible para que no existan inesta-bilidades en el funcionamiento.

La bobina L1 debe ser constru-da por el lector y consiste en 3 4vueltas de alambre barnizado de0,8 1 mm de dimetro, arrolladas

sobre un lapiz ocualquier otraforma de 1 cmde dimetroa p r o x i m a d a -mente.

CV es untrimer comn,podr emplearseun componentede cualquiervalor de capaci-dad mxima,c o m p r e n d i d aentre 30 y 80pF.

El cable deconexin al tele-visor debe sermallado de noms de 2 metrosde extensin

para evitar ruidos molestos. Una vez construido el trans-

misor, se necesita un solo ajuste,para ello, conecte el transmisor altelevisor y encienda una radio de

FM, sintoncela en un lu-gar del dial donde no seescuche una emisora.

Luego vare el capaci-tor CV (con un destornil-lador plstico apropiado)hasta que en la radio es-cuche el sonido del tele-visor.

Si Ud. no tiene expe-riencia en estos ajustes,puede que deba repetiresta operacin varias ve-ces, hasta asegurarse deque no est siendo sin-tonizada una armnicade la seal transmitida,cosa que ocurre cuandoobtiene en el recptor unsonido "limpio", sin inter-ferencias.

A U R I C U L A R I N A L A M B R I C O P A R A T V


1

2

AL TV

CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR


16. EL CAFase HORIZONTAL

El CAFase tiene por funcin comparar la fasedel pulso de sincronismo horizontal (referencia)con el pulso de retrazado horizontal (muestra),

que se genera en el yugo al ser atravesado poruna seal con forma de rampa. A los efectos delanlisis del CAFase, podemos asimilar esta ten-sin a una seal rectangular con un perodo deactividad del orden del 18%. Ver fig. 16.1.

En realidad, el pulso horizontal debiera com-pararse directamente con la rampa decorriente que circula por el yugo, perono es simple obtener una muestra dela corriente circulante por el yugo, de-bido a los elevados valores de pico quese manejan (3 ampere aproximada-mente). Ms simple es generar una se-al equivalente a la que circula por elyugo e integra la seal de retrazado ho-rizontal. Ver fig. 16.2.

Si ampliamos el sector de retrazadopodremos observar que se trata de unarecta con una pendiente elevada y conun valor nulo en su parte central. Verfig. 16.3.

En la figura se representa tambin

CURSO DE TV COLOR

EL CAFaseHORIZONTAL

Captulo 16

ING. ALBERTO H. PICERNOIng. en Electrnica UTN - Miembro del cuerpo docente de APAE

E-mail [email protected]

EN EL CAPITULO 15 REALIZAMOS EL ANALISISDEL CAFase Y EL VCO. SIN EMBARGO, DEJAMOSPARA ESTE CAPITULO EL FUNCIONAMIENTO BA-SICO DEL CAFase, SU FUNCIONAMIENTO INTER-NO Y PRINCIPALES CARACTERISTICAS. ESTO LOHAREMOS CON DOS VERSIONES: DISCRETA E IN-TEGRADA.

16.1



el pulso de sincronismo horizontalcon desfasaje, para analizar cmose produce la correccin. Todavano conocemos el circuito, peroimaginemos por un momento queel mismo entrega una tensin con-tinua igual o proporcional al valorV1, obtenido de la interseccin delpulso de sincronismo con la ten-sin de muestra. En nuestro ejem-plo se obtiene una tensin positivaque se aplica al VCO con el fin de reducir su fre-cuencia o aumentar su perodo. Es evidente queal aumentar el perodo, el flanco ascendente dela muestra se atrasa, de modo que el pulso desincronismo se acerca al cruce por cero de lamuestra. Si la correccin no es suficiente, el sis-tema volver a entregar una tensin continua deerror positiva, de manera que se realice unanueva correccin. As opera el CAFase por ciclosrepetitivos hasta que logra una perfecta correc-cin de la fase. En ese momento deja de produ-cir la tensin de error y el sistema permanececon error cero, hasta que el usuario cambie decanal o apague y vuelva a encender el TV. En el

ejemplo anterior, realizamos una importantesimplificacin. Consideramos que la frecuenciadel VCO estaba justo en su valor correcto. Enun caso ms general, esto no ocurre; la frecuen-cia central del VCO con tensin de error cerosiempre est levemente corrida, de manera quepara mantener la fase correcta en todo momen-to, el CAFase debe presentar una tensin deerror no nula que compense el corrimiento defrecuencia del VCO. Esto, a su vez, implica queel sistema estabiliza su funcionamiento con unerror de fase constante que depende de qu tancorrido est el VCO. Ver fig. 16.4.

El error de fase constante suele ser lo sufi-cientemente pequeo como para que no existaninguna manifestacin evidente en la pantalladel TV. En realidad, existe una, que se hace evi-dente si cambiamos la frecuencia del VCO mien-tras observamos la pantalla; la imagen se muevede derecha a izquierda y viceversa mientras secorre el ajuste, pero permanece estable si no semueve el preset de frecuencia horizontal.

En el siguiente captulo, continuando con eltema del CAFase, analizaremos el circuito inter-no del mismo y el funcionamiento en condicindesenganchado.

16.1 QU ES UN CAFase?

Un CAFase es, didcticamente tratado, uncircuito muy sencillo. El lector lo debe conside-rar como una llave electrnica comandada porlos pulsos de sincronismo horizontal. Con estallave se toma una muestra del diente de sierrahorizontal en el instante en que aparece el pulsode sincronismo. Ver fig. 16.1.1.

Considere el lector, para comenzar el estudio,que el generador horizontal est perfectamenteenganchado con los pulsos de sincronismo.Cuando la llave se cierra durante el pequeotiempo en que el pulso de sincronismo est alto,el diente de sierra de corriente est pasando jus-to por cero y la tensin sobre R1 tambin es ce-ro. Por lo tanto, la tensin de carga de C1 es nu-la y no existe Verror (el VCO no necesita

Fig. 16.2

Fig. 16.3

Fig. 16.4

correxin).La ante-

rior es lac o n d i c i nideal. Si porejemplo, lue-go de untiempo def u n c i o n a -miento au-menta latemperaturaa m b i e n t e ,puede ocu-rrir que elVCO cambiede frecuen-cia. Los pul-sos de sin-c r o n i s m operderan lafase con res-pecto a la co-rriente en diente de sierra; la llavese cerrara, por ejemplo, cuando eldiente de sierra tiene un valor nonulo y entonces C1 se carga conuna tensin que depende del errorde fase. Esta tensin prcticamen-te continua se aplica al VCO a tra-vs del filtro y se corrige la fre-cuencia en un sistema de controlpor lazo cerrado.

Mientras la correcin sea pe-quea (alrededor del cero del dien-te de sierra) se puede determinarfcilmente un factor de sensibili-dad que involucra el valor de latensin de error en funcin deldesfasaje y que se llama sensibilidad del CAFa-se. Ver fig. 16.1.2.

De este factor S nos interesa no slo el valorsino el signo; en efecto, el signo nos indica queestamos en la zona de correccin de fase y el va-lor nos indica la magnitud de la conexin. Mien-tras el pulso de sincronismoaparezca durante el retrazadohorizontal, la tensin sobreC1 tiende a corregir el errorde fase porque S tiene el sig-no correcto.

Si cambiamos de canal, esmuy probable que el pulso desincronismo caiga en la zonade trazado y ms an, en ge-neral el VCO estar fuera defrecuencia y tendremos el ca-so ms general donde el pulsode sincronismo se est des-

plazando con respecto al diente de sierra (estacorreccin se llama con deslizamiento). Cuandoel pulso de sincronismo se encuentre en la zonade trazado, el factor S tiene un valor distinto alcalculado con anterioridad. Ver fig. 16.1.3.

La tensin sobre C1 tiende a alejar la fre-



Fig. 16.1.1

Fig. 16.1.2

Fig. 16.1.3

cuencia del VCO con respecto al sincronismodado el signo de Sd. Sin embargo, unos instan-tes despus, el VCO se engancha debido a quela sensibilidad del sistema es menor durante eltrazado (7,5 mV/GR) que durante el retrazado (-30 mV/GR).

Es decir quecuando existe des-lizamiento el siste-ma tiende a desen-ganchar an msal VCO en ciertosinstantes, pero enotros tiende a en-ganchar y entoncesgana esta ltimacondicin y se pro-duce el enganche.

16.2 CIRCUITOS PRACTICOS DE CAFase

El principio defuncionamiento deun CAFase essiempre el que in-dicamos en la fig.16.1.1 pero pue-den existir unagran cantidad decircuitos en fun-cin del elementousado como llave.En los primeroscircuitos de CAFa-se utilizados co-mercialmente seusaba como llave adiodos semicon-

ductores. Ver fig. 16.2.1.Los pulsos de sincronismo hacen saturar a

TR1. Como los resistores de emisor y colector deTR1 son iguales, los pulsos en dichos electrodostendrn la misma amplitud (_+B) y polaridad in-vertida. Ver fig. 16.2.2.

Filtrada la componente continua de colectory emisor con C1 y C2 y si suponemos que launin de los diodos est a potencial de masa,los diodos D1 y D2 conducen por igual y los ca-pacitores adquieren la misma carga. Ver fig.16.2.3.

Luego, cuando termina el pulso de sincronis-mo los capacitores quedan conectados a fuentey a masa por resistores de bajo valor (120 ohm),de manera que en la unin de C1 R6 nos quedaun potencial de +6V y en la unin de C2 R7 unpotencial de -6 V. Como R6 y R7 tienen el mis-mo valor en su unin nos queda un potencial de0V.

En realidad, en la unin de los diodos no seutiliza un potencial de 0V, sino una tensin con-



Fig. 16.2.1

Fig. 16.2.2

Fig. 16.2.3

tinua provista por un divisor ajustable que ope-ra como control de frecuencia horizontal y undiente de sierra, cuya funcin ser explicadaposteriormente y que, por el momento, podemosignorar. Considerando el divisor ajustable, losdiodos se unen a un potencial de, por ejemplo+5V, por lo tanto, cuando llega el pulso de sin-cronismo los capacitores se cargan al potencialindicado en la fig. 16.2.4.

Luego, cuando termina el pulso de sincronis-mo, el potencial resultante en la unin de R6 yR7 ser de 5V (o el valor al cual se ajusta el con-trol de frecuencia horizontal).

Nos falta an considerar cmo funciona elcircuito en presencia del diente de sierra queopera como muestra. Como observamos hastaahora, en la unin de R6 y R7 se repite la ten-sin existente en la unin de los diodos en elmomento en que llega el pulso de sincronismohorizontal. Si analizamos el circuito generadorde la tensin de muestra, observamos que setrata de un circuito integrado, de manera queC3 se carga por R8 en presencia del llamadopulso de retrazado horizontal. Como todava noestudiamos la etapa de salida horizontal, ade-lantaremos aqu que sobre el yugo se produceun pulso de tensin que podemos asimilar auna onda rectangular con un perodo de activi-dad de aproximadamente 20%. En la fig. 16.2.5podemos observar cmo se genera sobre C3 undiente de sierra de tensin que simula a la co-rriente que circula por el yugo.

C4 opera filtrando la componente continuade la tensin de retrazado para evitar que stapolarice la unin de los diodos.

Dada la elevada tensin de retrazado pode-mos considerar que C3 se carga a corrienteconstante y por ello se genera una forma endiente de sierra sobre C3. Los valores de R8 C3se eligen para que sobre ste ltimo se genereuna tensin alterna de algunos voltios.

La tensin de retrazado en los modernos TVcolor tiene valores del orden de los 1200 V. Porese motivo el resistor R8 suele ser una serie devarios resistores o un resistor especial para altatensin. Ahora podemos decir que la tensin enla unin de los diodosD1 y D2 est compuestapor una tensin conti-nua proveniente delcontrol de frecuenciahorizontal y de un dien-te de sierra, que es unamuestra de la corrientepor el yugo. Cuando lle-ga el pulso de sincronis-mo, el circuito lee latensin instantneaexistente en ese preciso

momento y genera una tensin de correccin enfuncin de la fase existente entre la muestra(diente de sierra por el yugo) y la referencia (pul-so de sincronismo horizontal).

16.3 EL FILTRO ANTIHUM

Todos los circuitos que funcionan como unlazo enganchado de fase requieren un filtro en-tre el detector de fase y el VCO para garantizarque el VCO ajuste su frecuencia con suavidadpara evitar una bsqueda de fase oscilatoria. EnTV este filtro tiene un nombre propio: el filtroANTIHUM.

El filtro antihum sirve para varias cosas a lavez y su diseo es un compromiso entre diferen-tes factores. En condiciones de mala recepcin(nieve en la imagen) el pulso de sincronismo pre-senta variaciones de fase debido a que el ruidopuede sumarse al flanco anterior o posterior delpulso.

En estas condiciones sera conveniente unfiltro de gran atenuacin a las altas frecuenciasdel ruido (alta constante de tiempo), porque encaso contrario, la imagen presenta un deshila-chado caracterstico. Ver fig. 16.3.1.

Cuando cambiamos de canal requerimos queel sistema de CAFase opere rpidamente para



Fig. 16.2.4

Fig. 16.2.5

que no se observe una imagen desenganchadamomentneamente.

En este caso necesitamos un filtro con bajaconstante de tiempo, pero no tan baja que seproduzca una bsqueda oscilatoria.

Cuando recibimos seal de un videograbador(sobre todo si las cabezas no estn exactamentea 180 entre s) se produce un fenmeno carac-terstico que consiste en una vibracin en laparte superior de la pantalla que se llama FLIC-KER (literalmente, movimiento de los flecos deun barrilete). Ver fig. 16.3.2.

Esta falla se debe a una modulacin de fasede los pulsos de sincronismo horizontal queocurren a ritmo de un campo vertical (los pulsosde un campo estn adelantados o atrasados conrespecto al otro). Este error de fase ocurre, porlo tanto, a un ritmo de 20 mS y requiere un fil-tro de baja constante de tiempo.

La estructura circuital de filtro es, por todasestas consideraciones, ms complicada que unsimple filtro RC. Por lo general se utiliza un fil-tro como el que se indica en la fig. 16.3.3.

La resistencia interna Rg del detector de fasey C1 se ocupan de reducir el deshilachado de laimagen; C2 y R1 junto con Rg manejan el fun-cionamiento con deslizamiento y cuando se usaun videograbador y, por ltimo, Rg y la resisten-cia de entrada del VCO indicada como RL con-trola el funcionamiento para fluctuaciones demuy baja frecuencia (como, por ejemplo, la deri-va trmica del VCO).

16.4 EL CAFase INTEGRADO

La estructura del circuito de un CAFase inte-grado, sigue los lineamientos generales descrip-tos en la introduccin pero presenta variantesdestinadas a mejorar el funcionamiento o a per-mitir una ms sencilla integracin. Por ejemplo,si pretendiramos integrar el circuito de la fig.

16.2.1 tendramos que utilizarcomponentes externos en C1 y C2.En la fig. 16.4.1 se puede observarun circuito que, cumpliendo el mis-mo objetivo, utiliza menos compo-nentes y, por lo tanto, es ms fcilde integrar.

Cuando llegan los pulsos de sin-cronismo horizontal por la pata 3,TR1 conduce y, por un breve inter-valo de tiempo, carga el capacitorC3 con la tensin existente sobreC2 en ese preciso instante. El tran-sistor TR2 funciona en disposicinemisor comn slo para adaptarlas impedancias. Con esta disposi-cin o alguna similar no necesita-mos los capacitores C1 y C2 de lafig. 16.2.1.

Desde el punto de vista de ladisposicin externa es imposibleseparar el funcionamiento del de-



Fig. 16.3.1

Fig. 16.3.3

Fig. 16.3.2

tector de fase y el VCO, por lo tanto, como ejem-plo de circuito integrado vamos a analizar el cir-cuito completo del TDA 2590 que incluye ade-ms una seccin separadora de sincronismos.Ver fig. 16.4.2.

La seal de video con polarizacin positiva(sincronismos hacia positivo) ingresa desde elprocesador de luminancia y se destina a dosetapas de entrada: el separador de sincronismosy un cancelador de ruido.

Ambas etapas funcionan en combinacin.R3C2 y R2C3 conforman la red de doble cons-tante de tiempo de un recortador de sincronismo

clsico (apenas se agregan C1 yR1, que filtran las frecuencias su-periores a 500kHz, para mejorar elfuncionamiento en presencia deruido blanco).

Cuando ingresa un ruido im-pulsivo que supera el nivel de lospulsos de sincronismo, opera laetapa canceladora de ruido acopla-da directamente por C4 y corta lasalida del separador de sincronis-mos.

La salida del recortador contie-ne los pulsos H y V. Una etapa queopera por duracin de los pulsosreconoce la presencia de un pulsovertical y emite un pulso positivo,de igual duracin que el pulso de

sincronismo, por la pata 8 con destino a la basede tiempo vertical. Ver fig. 16.4.3.

Los pulsos H se envan a dos etapas: un de-tector de fase y un detector de coincidencia. Eldetector de fase compara la fase de los pulsos desincronismo con la salida del VCO. Observe ellector que ste es uno de los cambios ms im-portantes que tiene esta etapa con respecto aldispositivo bsico, donde la fase se comparabadirectamente con la etapa de salida horizontal.En los integrados modernos existe un doble lazoenganchado de fase: un primer comparador sin-croniza los pulsos de sincronismo con el VCO y

un segundo lazocorrige la fase delos pulsos de ex-citacin (salidade la etapa) com-parando la salidadel VCO con elpulso de retraza-do. Este procedi-miento favoreceel diseo del fil-tro antihum, alno tener que con-siderar las rpi-das fluctuacio-nes de fase delpulso de retraza-do cuando cam-bia el brillo me-dio de la imagen(recuerde el lec-tor que la etapade salida hori-zontal tambingenera la altatensin del tuboy, en escenas cla-ras, el tubo con-



Fig. 16.4.1

Fig. 16.4.2

sume ms que en es-cenas oscuras). Verfig. 16.4.4.

El VCO oscila auna frecuencia de-terminada por R8 yC9 que adems seajusta por interme-dio de VR1.

El CAFase 1 com-para los pulsos Hcon una muestra delVCO y genera unatensin de error quesale por la pata 13 eingresa por la 15 atravs de R7 paracontrolar al VCO. Enla misma pata decontrol se introduceuna tensin conti-nua proveniente deun preset que ajustala frecuencia hori-zontal. El filtro anti-hum parece mscomplejo que lo ha-bitual pero no lo es.Lo que ocurre es quela seccin RC es do-ble y se conmuta conuna llave electrnicainterior al integrado.El lector puede ob-servar que para elfuncionamiento nor-mal en que la llaveest cerrada, la redR5 C6 queda anula-da y el sistema tieneuna alta constantede tiempo (C7 R6).

Cuando el sistema funciona con des-lizamiento, la llave se abre y la cons-tante de tiempo se reduce para favo-recer el reenganche del oscilador; lomismo ocurre cuando se usa un vi-deograbador. Un detector de coinci-dencia o detector de enganche es uncomparador de fase que indica si lasfases de las seales estn fijas o siexiste deslizamiento. Su circuito es elmismo que el de un CAFase, slo quesu salida no corrige un VCO sino quesirve para detectar si las seales demuestra y referencia estn o no enfase. Ver fig. 16.4.5.

Si la muestra y la referencia noestn en fase la salida del detector es



Fig. 16.4.3

Fig. 16.4.4

Fig. 16.4.5

cero y la llave de constante de tiempo est abier-ta. Cuando se ponen en fase, la llave se cierradando lugar a un importante incremento deconstante de tiempo del filtro antihum. La llaveVCR se opera cuando se reciben seales de unavideocasetera y fija la condicin de la llave acondicin abierta permanentemente. C5 operacomo un retardo del detector para que ste ope-re recin despus de un intervalo en que la con-dicin con deslizamiento se presenta.

Hasta ahora slo conseguimos que el VCOtenga una adecuada relacin de fase con lospulsos de sincronismo en cualquier condicin deseal y que si se pierde la fase sea recuperadarpidamente. A continuacin veremos qu sehace con la seal del VCO antes de aplicarla alfuncionamiento de la etapa de salida.

El VCO genera en realidad dos salidas, unase dirige a la seccin final de barrido horizontaly otra al procesador de video y color. Esta ltimatiene un pulso llamado SAND CASTLE (literal-mente: castillo de arena) que hace alusin a suforma. Ver fig. 16.4.6. Se puede observar que es-te pulso tiene dos estados de tensin alta duran-te el perodo de retrazado y un estado de tensin

baja duran-te el traza-do. El pro-cesador deCROMA yLUMA utili-za el estadode tensinmedia V1para pro-ducir el bo-rrado hori-zontal y latensin altaV2 para se-

parar el pulso de burst y enclavar el nivel de ne-gro. La otra salida del VCO es la que se procesapara excitar la etapa de salida. Para explicar sufuncionamiento conviene primero saber cmo esla forma de seal de salida y qu funcionescumple cada parte de ella, a pesar de que toda-va no conocemos el funcionamiento de la etapade salida. Ver fig. 16.4.7.

El flanco decreciente de la salida es el msimportante porque fija el comienzo del retrazadohorizontal. Entre este flanco y el flanco decre-ciente del VCO existe un retardo variable queest determinado por el CAFase 2. Ver fig.16.4.8.

El CAFase 2 recibe como muestra la tensinde retrazado horizontal y como referencia la sali-da del VCO. De acuerdo a la fase entre ambasseales se genera una tensin continua de errorque se filtra externamente con el capacitor C10.La tensin continua de error modifica el retardoentre la salida del VCO y el generador de la se-al de salida que fija el tiempo de actividad. Porltimo, la seal se procesa en un amplificadorde potencia que tiene a R14 como alimentaciny sale por la pata 3. Con esto ya tenemos un pa-

norama claro de la etapa ge-neradora de base de tiempohorizontal y el CAFase hori-zontal en sus versiones dis-creta e integrada. Pero en losTVs de ltima generacin seutiliza un criterio totalmentediferente que merecer sertratado con detalle en el pr-ximo captulo. Recordamosque los cuestionarios corres-pondientes a este captulo yal anterior, los daremos al fi-nalizar, con la explicacin deestos temas, dado que el lec-tor necesita contar con datoscopmpletos para tener unpanorama global sobre el te-ma.



Fig. 16.4.6

Fig. 16.4.8

Fig. 16.4.6

1. INTRODUCCION

Un alumno de mi curso de reparacin de vi-deograbadores me pidi que le reparara una m-quina Grundig Modelo 384 que se haba cadodesde arriba de un TV.

Al caerse, la mquina qued colgada del ca-ble de antena hasta que se rompi el conectorhembra de la mquina que est integrado al sin-tonizador. Mi alumno not que, adems del des-trozo en el sintonizador, la mquina no dabamuestras de vida al conectarla a la red o al pul-sar ON-OFF.

PRIMERA CONCLUSION ERRADAMi alumno pens: - Seguro que por el destrozo del sintonizador

qued alguna tensin de fuente en cortocircuitoy probablemente se quem algn fusible de lafuente o simplemente sta no arranca por exce-so de carga.

Que algo sea probable no significa que seacierto; en efecto, al desoldar el sintonizador y ve-rificar que la fuente desconectada del equipo ge-neraba todas sus tensiones, mi alumno volvi aconectar la mquina a la red en espera del re-sultado que confirmaba su hiptesis: la culpa esdel sintonizador.

El resultado fue desalentador. La mquinasegua sin mostrar ningn signo vital. Midiendolas tensiones de la fuente conectada a la placabase, encontr que todas las tensiones estabanen 0 volt.

SEGUNDA CONCLUSION ERRADAMi alumno supuso que la cada haba provo-

cado algn otro cortocircuito que no permitaque la fuente arrancara. Entonces tom el ts-ter, lo predispuso como hmetro y procediendo amedir sobre todas las salidas de fuente encontrresistencias superiores a los 100 ohms en todasellas, con lo cual desminti su segunda conclu-sin.

Como no tena el circuito de la mquina, de-cidi a entregrmela para su reparacin, no sinantes contarme toda la historia (previamentevolvi a verificar que la fuente desconectada en-tregaba tensin).

2. MI PRIMER ERROR

En las jornadas de Saber Electrnica tengooportunidad de charlar con mis lectores y algu-nos me preguntaron con sorna:

- Ingeniero, de sus memorias de reparacin



MEMORIA DE REPARACIONREPARACION DE UN

VIDEOGRABADOR GRUNDIG1 PARTE

ING. ALBERTO H. PICERNOIng. en Electrnica UTN - Miembro del cuerpo docente de APAE

E-mail [email protected] http://www.geocities/SiliconValley/Pines/4673

ESTA MEMORIA DE REPARACION DE UN VIDEOGRABADORGRUNDIG NOS PERMITE DEMOSTRAR COMO UNA PISTAFALSA COMPLICA NUESTRA TAREA AL REPARAR UNEQUIPO ELECTRONICO.

sacamos como conclusin que Ud. nunca come-te errores, eso es cierto?

- No; por supuesto que cometo errores, sloque no los menciono cuando no aportan ningu-na enseanza.

En este artculo voy a mencionar tambinmis errores para no pecar de soberbio.

Realmente, lo primero que tena que hacerera conseguir el circuito en APAE y luego diluci-dar si el problema estaba en la fuente o en lacarga y entonces hice lo que aparentemente eslo ms lgico. Desconect la fuente y me dispusea probarla con una carga activa ajustable, quetenemos preparada en nuestro taller para estoscasos, y que adjuntamos como fig. 1 (el lector lapuede suplantar con un resistor de 10 ohm 25W o con una lamparita para auto de 12V 10W).Agregamos tambin el circuito de la fuente comofig. 2 para que el lector la use de gua.

Conect la fuente a la red y observ que elvoltmetro de la carga activa indicaba 0V. Estabaa punto de concluir que la fuente no arrancabacuando se me ocurri probar el resto de las ten-siones con el tster. Todas las tensiones estabancorrectas, salvo la de 6V que tena conectada lacarga. En este punto no me anim a sacar con-clusiones rpidamente, antes volv a desconec-tar la carga y prob otra vez las tensiones en va-co. Todas bien, incluso la de 5V.

Como para hacer algo que aclarara ms loshechos, conect la carga sobre la fuente de 14V,conect la fuente a la red y med otra vez lastensiones. El resultado fue que todas las tensio-nes estaban bien salvo la de 14V que estaba en0V.

En ese momento se acerc Alejandro, mi hijoy coment:

- Viejo, muchas veces te vi cargar una fuentepero es la primera vez que una fuente te carga avos.

Me re con ganas de la irona, pero volv a larealidad rpidamente ya que no entenda nada

de lo que estaba sucediendo. Tom lapunta del osciloscopio y revis lososcilogramas en los secundarios deltransformador: el resultado fue msdesconcertante aun, en ningn se-cundario haba pulsos de algn tipoque pudieran alimentar las fuentessecundarias y, a pesar de ello, todastenan tensin salvo la de 14V.

3. LA MALDAD DE LOS OBJETOS INANIMADOS

Un querido profesor de fsica de laUTN estaba convencido de que los

objetos inanimados tenan maldad, un poco enbroma y un poco en serio nos deca que la prue-ba ms concluyente era la experiencia de la tos-tada untada con manteca.

La experiencia consista en untar una tosta-da con manteca por una de sus caras y en laotra colocar un papel adhesivo del mismo pesoque la manteca para compensar el sujeto deprueba.

Luego se arrojaba al aire el sujeto de prueba1.000 veces y se anotaba cuntas veces caa dellado de la manteca y cuntas del lado del papel.

El deca que las probabilidades deban sertericamente las mismas pero, sin embargo, enla prueba prctica la tostada siempre caa msveces del lado de la manteca, como prueba deque los objetos inanimados tenan maldad. In-clusive bautiz ese factor malvado como MOI, deMaldad de los Objetos Inanimados.

4. LA MALDAD DE LA FUENTE DE ALIMENTACION

Tal como se haban dado las cosas, el fen-meno de las huidizas tensiones de salida parecasin explicacin. Sin embargo la explicacin eramuy simple aunque me llev un buen rato orde-nar mis pensamientos.

La fuente tena un problema de arranque concarga, pero arrancaba perfectamente cuandoninguna de las salidas estaba cargada. Esto erade muy fcil comprobacin: se conecta un osci-loscopio sobre cualquiera de los secundarios y lafuente a la red, con o sin carga, en cualquierade las salidas.

Pero, por qu las salidas no cargadas tienenla tensin correcta? Porque los capacitores elec-trolticos son de un valor muy elevado(CP16=1000mF; CP18=1000mF y CP13=100mF)y el tster con el que se hicieron las medicionesera un digital de 20 Mohm de resistencia de en-



Fig. 1

trada. Realizando el clculo de la constante detiempo T=RC, obtenemos T=20.000.000 x 0,001= 20.000 seg. y como cada hora tiene 3.600 seg.podra mantener el tster conectado por variashoras sin que se note que baja la tensin.

Por lo general, la propia resistencia de fugasde un capacitor electroltico es mucho menorque 20 Mohms, reducida la constante de tiempoa valores que siempre estn en el orden de los 5minutos pero, en este caso, la maldad de lafuente era tal que los electrolticos conservabansu carga por ms de 45 minutos.

Si el lector vuelve a leer la secuencia de me-diciones tal como fue efectuada, observar queentre las pruebas con carga siempre realic unaprueba sin carga que dejaba los electrolticos aplena tensin.

El error radicaba en no descargarlos luego deun arranque sin carga.

Por qu no arranca la fuente?En la prxima edicin, explicaremos el

porqu de que la fuente arranque sin carga ydeje de funcionar cuando se la exige.



Fig. 2

Fuente de Alimentacin del Video Grundig Mod. 384

Ala hora de disear cir-cuitos electrnicos paraescribir los clsicos mon-tajes, suelo basarme en los cir-cuitos de aplicacin de determina-dos componentes, proporcionadospor los fabricantes de los mismos.Adems, busco aparatos que seansolicitados por Uds.

Al elegir este proyecto tuve encuenta dos aspectos, por un ladoun circuito que pueda ser "colgadode una lnea telefnica" sin cargar-la, que permita saber cundo se es-t utilizando dicha linea y, por elotro, que el prototipo nos pueda in-dicar si alguien est tomando en-erga de la lnea e invade nuestraprivacidad.

Evidentemente, la tarea no es f-cil, si queremos construir un equipoque sirva para cualquier condicin(lneas analgicas o digitales, que elabonado est lejos o no de la cen-tral, etc.).

Por tal motivo, presentamos enesta oportunidad un detector de lin-ea invadida (telfono en uso o "pin-chado") que se puede usar con buendesempeo en lneas analgicas.Deseo acalarar que me cost muchoemplear el trmino "pinchado" paradestacar este proyecto, pero debidoa su masivo uso en los medios decomunicacin, creo que es el trmi-no apropiado.

En la figura 1 se da el circuito"primitivo" que dise para saber

cundo una lnea est ocupada.La prueba la efectu con los

clsicos BC548, pero en algunaslneas ruidosas es probable que losmismos se quemen, por lo cual re-comiendo el uso de transistores2N3392 (por tal motivo, en el impre-so se ha colocado la indicacin deB, C y E para que Ud. sepa dndeconectar cada terminal en funcindel transistor empleado). El princi-pio de funcionamiento se basa en elhecho de que una linea telefnicaposee una tensin que disminuyecuando se descuelga el telfono.

Cuando no se usa la linea, latensin en sus extremos es superi-or a los 25V (normalmente 48V,aunque depende de las centrales de

M O N TA J E E S P E C I A L


DETECTOR DE"TELEFONO PINCHADO"

El prototipo que pro-ponemos en principio,permite detectar cuandose est utilizando unalnea telefnica, pero con"algunos agregados", po-dremos saber si algunapersona ha interferido elaparato con el objeto deescuchar nuestras conversaciones. En principio solamente es tilpara lneas almbricas, por lo cual no sirve para telefona celular.


cada pas), con lo cual Q2 queda bi-en polarizado, encendindose L2que muestra que se puede usar eltelfono, L1 permanece apagadaporque Q1 est cortado como con-secuencia de la conduccin de Q2.

Al levantar el telfono, la tensincae, Q2 no alcanza a conducir porlo cual L2 se apaga, la base de Q1toma un valor de tensin ms altopor lo que comienza a conducir,encedindose el led rojo que indicaque se est utilizando la lnea. En lafigura 2 se muestra el circuito im-preso del prototipo. En principio,este aparato sirve para el caso dequerer saber si alguien est usando

la lnea sin necesidad de levantar eltelfono por lo cual es til para elcaso de tener dos telfonos en par-alelo sobre una misma linea y noqueremos interrumpir una comuni-cacin.

Hasta aqu, hemos dado laprimera parte del proyecto pero:

Qu pasa si alguien est es-cuchando nuestras conversaciones,sin que nos demos cuenta?

En la figura 3 damos un circuitoque sirve para este fin. Los equipospara "pinchar" una lnea se activancuando se detecta una comuni-cacin y hace caer aun ms la ten-sin en bornes de la misma. Luego,

basta con conectar el indicador enel telfono a observar (debemos ase-gurarnos de que no est pinchado),levantar el tubo y calibrar el pre-setde modo que no encienda el led. Acontinuacin conectamos otro tel-fono en paralelo (tambin descolga-do) y calibramos el pr

saber electronica 122

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