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S e r v i c i o

t é c n i c o

APLICACIÓN DE LOS MODOS DE SERVICIO EN COMPONENTES DE AUDIO Armando Mata Domínguez

Introducción En este artículo, explicaremos la función de los modos de servicio que se aplican en los componentes de audio Kenwood XD-33 y Philips FDW-C290. Como seguramente usted sabe, los códigos que despliegan los modernos equipos de audio permiten diagnosticar fallas en las diferentes secciones del aparato, e incluso verificar las secciones y componentes más importantes (motores, bobinas interruptores, etc.); y a veces, permiten efectuar ajustes de configuración o en el módulo de reproducción de CD y TUNER. Y para reforzar el aspecto práctico, incluiremos algunos síntomas provocados por problemas en el circuito EEPROM que contiene los códigos aludidos.

ELECTRONICA y servicio No. 57

La mayoría de los componentes de audio de generación actual, cuentan con un circuito EEPROM. Esto ha causado desconcierto entre los técnicos que se dedican a su reparación, debido a la experiencia que ya tienen en el servicio a televisores. Los circuitos que en estos últimos aparatos sirven para almacenar información técnica, no han variado notablemente en los últimos años; para hacer ajustes técnicos en casi cualquier televisor de generación reciente, no se utilizan potenciómetros; se procede por medio del modo de servicio. En el caso de los componentes de audio, el circuito EEPROM almacena programas cuya finalidad es diagnosticar fallas en las diferentes secciones del aparato. Otra función de esta memoria, es verificar las secciones y componentes más importantes del componente de audio (motores, bobinas interruptores, etc.); y a veces, sirve incluso para efectuar ajustes de configuración o en el módulo de reproducción de CD y TUNER. En este artículo, explicaremos la función de cada uno de los modos de servicio, su

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Figura 1

EEPROM

Microprocesador

Philips

A

B utilidad para cuando se haga la reparación de un equipo de audio y las fallas derivadas de la incorporación de esta nueva tecnología. Con este propósito, tomaremos como base los componentes de audio Kenwood XD-33, y Philips FDW-C290.

Modos de servicio Dentro o fuera de su microprocesador, los componentes de audio modernos cuentan con un circuito EEPROM. Es interno en los aparatos Kenwood XD-33, y es externo en los sistemas Philips FDW-C290 (figura 1). En la mayoría de los componentes modernos, se han agregado tres útiles opciones de modo de servicio; una de ellas es el modo de prueba, que permite verificar secciones, piezas y desajustes; otra opción es la de modo de servicio o modo de autodiagnóstico, con la que se despliegan códigos de falla que indican la sección causante del problema e incluso los componentes o elementos asociados que han sufrido algún daño; la tercera opción es el modo de ajustes, que –como su nombre lo indica– sirve para hacer ajustes de configuración o en el módulo de reproducción de CD o TUNER. Para acceder a cada uno de estos modos de servicio, se utiliza un método específi-

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Microprocesador con EEPROM interna

Kenwood

co; y varía aún más, entre las diferentes marcas y modelos de componentes de audio; en el caso del sistema Kenwood con que trabajaremos, para entrar en el modo de prueba se utiliza la secuencia que indicaremos en el siguiente apartado (y cam-

Figura 2


Figura 3

bia, dependiendo del subsistema que deseemos verificar).

Acceso a los modos de prueba del componente Kenwood XD-33 Sección AUX 1. Desconecte el equipo de la línea de CA. 2. Oprima la tecla de AUX; sin soltarla, conecte el equipo a la línea de CA; el aparato deberá encender, y en su display ha de aparecer la indicación de que ha entrado en el modo de prueba (figura 2).

Sección de TUNER 1. Desconecte el equipo de la línea de CA. 2. Oprima la tecla de TUNER; sin soltarla, conecte el equipo a la línea de CA; el aparato deberá encender, y en su display ha de aparecer la indicación de modo TUNER (figura 3).

Figura 5

Sección de TAPE 1. Desconecte el equipo de la línea de CA. 2. Oprima la tecla de TAPE A; sin soltarla, conecte el equipo a la línea de CA; el aparato deberá encender, y en su display ha de aparecer la indicación que se especifica en la figura 4.

Sección de CD 1. Desconecte el equipo de la línea de CA. 2. Oprima la tecla de DISC 3; sin soltarla, conecte el equipo a la línea de CA; el aparato deberá encender, y en su display ha de aparecer la indicación de que se ha habilitado el modo de prueba (figura 5). Una vez que haya entrado en el modo de servicio que le interesa, podrá realizar las verificaciones o pruebas correspondientes. Y

Figura 6 Figura 4


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Figura 7

Figura 8

de éstas, obtendrá los resultados que se especifican en los párrafos o tablas siguientes. Para salir de cualquiera de los modos de prueba, simplemente oprima la tecla POWER.

Circuitos de los servomecanismos de CD

Pruebas en el componente de audio Kenwood XD-33

Tras haber habilitado el modo de prueba de CD, oprima la tecla de DISC 1 (figura 8). Verá que aparecen las opciones señaladas en la figura 9; los valores deberán estar en cero, siempre y cuando el equipo esté correctamente ajustado; mas si los valores son diferentes a cero, habrá que ejecutar el procedimiento de inicialización.

Sección de CD Tras haber habilitado el modo de prueba de CD, oprima la tecla de PB/PAUSE; deberá aparecer el mensaje Tracking On, que indica que se ha habilitado el circuito del servomecanismo de tracking (figura 6). Si oprime la tecla de STOP, aparecerá el mensaje Tracking Off (figura 7); esto indica que el tracking se ha desactivado, e inhabilita al circuito del servomecanismo.

Procedimiento de inicialización en el componente de audio Kenwood XD-33 1. Desconecte el equipo de la línea de CA. 2. Oprima la tecla de ENTER; sin soltarla, conecte el equipo a la línea de CA; el aparato deberá encender, y en su display ha de aparecer la palabra INICIALIZE (figura 10); ésta desaparecerá luego de unos segundos, y el equipo quedará en modo

Figura 9 A

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B

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Figura 10

de espera siempre y cuando no haya ningún problema. 3. En el momento de la inicialización también se restauran las funciones de CD y TAPE, y se les devuelven sus condiciones iniciales de fábrica. Otra prueba que puede hacer luego de haber entrado en el modo de prueba de la sección de CD, es verificar las condiciones del circuito excitador y del motor de deslizamiento del recuperador óptico. Para ello, primeramente habilite el modo de prueba de CD; mantenga oprimida la tecla de TAPE/EQ durante más de 400 microsegundos, para que el recuperador óptico se desplace hacia afuera del centro de disco; y si oprime la tecla REVERSE/MODE, el recuperador óptico se deslizará hacia el centro del mismo (figura 11).

Figura 11

Tabla 1 Tecla

Visualizador

Operación

Disc 1

Tone I MAX I Tone I MIN I Tone I CENTE

MAX-MAIN-CENTER

Disc 2

Indicación normal

AUX LEVEL MAX AUX LEVEL MIN

Disc 3

Indicación normal

Lch MAX Rch MAX CENTER

EX BASS

Indicación normal

EX BASE ON EX BASE OFF

Pruebas en modo auxiliar Al respecto, vea la tabla 1. Cada vez que en este modo de prueba se oprima la tecla de DISC, y de acuerdo con el número indicado, aparecerá en display un mensaje en cada uno de los renglones. Al mismo tiempo, el nivel de sonido debe coincidir con las indicaciones que aparecen en la columna Operación.

Pruebas en modo Tuner Si en los modos de prueba del Tuner se oprimen las teclas indicadas en la columna TeTabla 2 Tecla

Visualizador

Operación

SELECT

Indicación normal

10-20-30-00

MENU

Indicación normal

AUTO * STEREO MANUAL * MONO

Indicación normal BACK SOUND CONTROL TIMING MODE ENTER

Indicación normal

DISPALY DEMO

CD OPEN/CLOSE


TUNING DOWN TUNING UP P ch DOWN P ch UP Indicador FL encendido Indicador FL apagado

50 Hz. 100 hz.

50hz/50us 100hz/75us

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cla, para cada una, según se indica en la columna Visualizador, habrá de aparecer un mensaje como el que se indica en la tabla 2.

Pruebas en modo Deck Si en los modos de prueba del Deck se oprime cada uno de los interruptores indicados en la columna Half sw, para cada uno, según se indica en la columna Visualizador, habrá de aparecer un mensaje (figura 12 y tabla 3).

a veces es acompañado con letras; y para interpretarlo, es preciso auxiliarse con la información técnica del equipo en cuestión. Pero en ocasiones es muy claro su contenido (como en el caso del componente de audio Philips FDW-C290, figura 13), puesto que indica la sección en que sucedió el problema y que impide el funcionamiento del equipo; cuando por ejemplo sufre daños la sección de tuner, aparece un mensaje que señala que hay un error de tuner.

Figura 13

Modo de autodiagnóstico Este modo de servicio es uno de los más conocidos. Cada vez que el equipo tenga una falla, se desplegará un código que indica la sección en la que ocurrió el problema; este mensaje, formado con números,

Tabla 3 Half sw

Visualizador

Half sw

Visualizador

A pack sw

“T”

A CrO2 sw

“A”

B pack sw

“P”

B RVS REC sw

“E”

Modo de ajustes

B Fwd sw

“T”

B CrO2 sw

“E”

A Play sw

“Moon”

B Play sw

Sun

Este modo permite realizar ajustes en la sección de CD y en la banda de tuner; los procedimientos de acceso y de ajuste que sean ejecutados, dependen de la marca y modelo de cada equipo. Los desajustes de un componente de audio, pueden deberse a muchas causas; por ejemplo, alteraciones en los valores almacenados en su memoria, provocados por variaciones en el voltaje de entrada de línea; o bien, falsos contactos en el microprocesador o periféricos, provocados por soldaduras frías. En cualquiera de estos casos, se tiene que recurrir al procedimiento de ajuste.

Figura 12

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En el componente Kenwood que hemos señalado, cada uno de los ajustes de la sección de CD se realiza de manera automática durante la tarea de inicialización recientemente descrita. En componentes de otras marcas, se utilizan dos procedimientos para realizar cada uno de los ajustes; uno es automático, y el otro es manual.

Fallas comunes En los modernos componentes de audio, la incorporación de modos de servicio aumenta la cantidad de síntomas de falla que pueden descubrirse; e incluso, provoca síntomas extraños que confunden al técnico; por ejemplo, a veces determina que el elemento causante del problema es el microprocesador (diagnóstico totalmente equivocado). Por esta razón, enseguida describiremos algunos de los síntomas comunes provocados por problemas en el circuito EEPROM.

Falla No. 1 Marca: Aiwa. Modelo: NSX-SZ200. Síntoma: Tras un corto lapso de buen funcionamiento, el equipo se vuelve totalmente inoperante; no obedece ninguna orden dada mediante las teclas (ni siquiera la orden de apagado); eventualmente vuelve a funcionar, cuando es desconectado de la línea de CA. Causa: Bloqueo en el circuito EEPROM, que se aloja en el microprocesador. Solución: Ejecute la orden de RESET en el sistema. Y si el problema no desaparece, tendrá que reemplazar el microprocesador.

Falla No. 2 Marca: Philips. Modelo: FDW-C290. Síntoma: No funcionan las caseteras (decks), ni encienden todos los indicadores frontales. Causa: Circuito EEPROM bloqueado. Solución: Ejecute un RESET en el sistema de control. Para ello, primero desconecte el equipo de la línea de CA; luego presione las teclas de AUX y adelanto de canción; y mientras mantiene oprimida la tecla de AUX, conecte el equipo a la línea de CA (deberá encender, y en su display ha de aparecer el código SV060); por último, presione la tecla de regreso rápido (si aparece la palabra NEW, quiere decir que se ha “reseteado” el sistema).

Falla No. 3 Marca: Kenwood. Modelo: XD-33. Síntoma: No se pueden reproducir los discos compactos, y su charola receptora siempre queda girando. Causa: Circuito EEPROM bloqueado. Solución: Inicialice el sistema.

Falla No. 4 Marca: Sony. Modelo: HCD-DX5. Síntoma: No se puede seleccionar número de CD; ni siquiera sirven las luces indicadores en las teclas. Causa: Sistema de control bloqueado. Solución: Desbloquee el sistema, mediante la orden de RESET frío.

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

P r o y e c t o s

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s o l u c i o n e s

FUENTE DE ALIMENTACION PARA EL PROYECTO AZUL

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odos los aparatos electrónicos cuentan con una etapa de alimentación que general mente acondiciona la energía proveniente de la línea comercial para que funcionen correctamente. En la actualidad, es común encontrar fuentes conmutadas altamente eficientes en la transformación de energía (figura 1). Sin embargo, las fuentes tradicionales reguladas y no reguladas se siguen utilizando en muchas aplicaciones; por ejemplo, en equipos de audio; sobre todo en las etapas de potencia de salida de audio. Gracias a la aparición de los circuitos híbridos (del tipo STK), se redujo considerablemente la complejidad del diseño de los amplificadores de audio en comparación con las etapas que trabajan con transistores. Todos estos diseños, requieren de una fuente de alimentación especial que no necesariamente tiene que ser regulada. Pero sí debe ser simétrica; es decir, ha de contener voltajes similares pero con signo contrario (+15 y -15 o +25 y -25, dependiendo de la potencia de salida del equipo en cuestión).

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En esta ocasión nos ocuparemos de una fuente simétrica básica, suficiente para alimentar al Proyecto Azul (figura 2). En la figura 3 se muestra el kit para armar esta fuente. Para armar la fuente (figura 4), proceda como se indica en su instructivo. Observe que tiene tres cables; el de color ROJO, es la terminal de voltaje POSITIVO (V+); el negro, es la tierra (GND); y el gris, es el voltaje negativo (V-). Estos valores son de ±18, suficientes para conectar el Proyecto Azul a un walkman o a un discman; y se dispone de una salida, por medio de unos baffles de 8 Ohmios de algún modular. Es muy importante verificar las conexiones de tierra y V-. Si no se hacen de manera adecuada, existe el riesgo de dañar al Proyecto Azul. En la figura 5 se muestra una secuencia de conexión para él, para la fuente y para los baffles. Como puede darse cuenta, obtendremos un amplificador de potencia aceptable, portátil, de tamaño reducido. En fin, una buena opción para quien no tenga o no quiera mover su modular. Próximamente, presentaremos el kit del amplificador completo. O sea, un gabinete con bornes de conexión, con el que nos haremos de una versión armada. ○

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LINEA COMERCIAL

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R out PROYECTO L out AZUL

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PLUG 3.5 mm stereo

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FUNCIONAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE LOS COMPONENTES MATERIALES DE UNA RED Abel Alejandro Hernández Morales

Introducción En la parte anterior de este artículo (No. 56), mencionamos las ventajas de integrar una red informática. En esta ocasión conoceremos los componentes de una red, así como las características y funcionamiento de cada uno, sin ahondar demasiado en sus prestaciones. Nuestro objetivo es brindar una noción general del funcionamiento de una red, para que usted, si lo desea, profundice en el tema.

Figura 1

B

Tal como mencionamos en el artículo anterior, los componentes de una red pueden clasificarse en tres clases diferentes (figura 1): • Hardware • Software • Medios de comunicación El hardware se refiere a todos los elementos físicos de una red; es decir, los equipos que permitirán el intercambio de información. El software consiste en las aplicaciones lógicas que controlan dicho intercambio; o

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sea, todos los programas, sistemas operativos y aplicaciones que se necesitan para enviar y recibir datos. Los medios de comunicación son las interfaces que intercomunican a los dispositivos físicos (hardware); es decir, son los medios para flujo de datos que físicamente conectan a un equipo con otro. Cada clase de componentes debe interactuar con los demás, para integrar un sistema intercomunicado al que llamamos red informática. Una vez descritos como parte de un sistema, podemos analizarlos individualmente. En esta ocasión, nos enfocaremos exclusivamente en los dispositivos físicos.

Computadoras y servidores La comunicación entre computadoras, surgió como respuesta a las necesidades de compartir los datos y recursos físicos de cada una. Esto le proporciona a la computadora un papel protagónico en la conformación de los sistemas, porque con ella se dio a conocer un nuevo concepto de jerarquía informática: los servidores (figura 2), que son sistemas que contienen los recur-

sos necesarios para que otras computadoras accedan y compartan diferentes dispositivos. Actualmente, distintos servidores con cierta función específica pueden formar parte de una red de trabajo. Ejemplo de ello, son los servidores de almacenamiento, los servidores de usuarios, los servidores de correo electrónico, los servidores de Internet, los servidores de impresión, etc. Y en algunos casos, varios de estos tipos de servidores, o todos ellos, pueden estar integrados en un solo conjunto. En resumen, podemos decir que el concepto de servidor tiene que ver con la prestación, disposición, administración y monitoreo de los distintos recursos que los usuarios, por medio de las computadoras intercomunicadas, necesitan en cualquier momento para poder realizar su trabajo.

Tipos de computadoras Existen diferentes tipos de computadoras, que cumplen con determinada función dentro de la red. Los mainframes o servidores, son aquellas computadoras utilizadas por muchos clientes o usuarios para ejecu-

Figura 2 Estación de trabajo

Estación de trabajo


Estación de trabajo Servidor 1

Red local 1

Brigde


Red de computadoras


Servidor Servidor 2

Módem

Red telefónica

Gateway

Módem Estación remota

Red de conmutación de paquetes Gran ordenador


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Figura 3

Figura 4

Medios de comunicación tar aplicaciones y para almacenar e intercambiar información. Puede haber comunicación entre estas máquinas, para compartir sus elementos (figura 3). Por su parte, las estaciones de trabajo son aquellas computadoras que los clientes o usuarios utilizan para trabajar con aplicaciones locales. Estas personas, tienen acceso a los recursos informáticos que les asigna el servidor.

Tarjetas adaptadoras de red Siempre se había deseado disponer de un medio de transmisión y recepción de datos que permitiera establecer una eficiente comunicación entre computadoras. Como resultado de ello, se desarrollaron diferentes puertos de comunicación: el puerto paralelo y el puerto serie, son dos de los que originalmente se usaron; pero como sólo tienen capacidad para intercomunicar dos computadoras, persistía la necesidad de crear una interfaz que pudiera interconectar varios sistemas a través de una sola línea de comunicación; así, sería posible poner más recursos al alcance del usuario; por suerte, un día surge una amplia variedad de tipos de tarjetas adaptadoras de red; tantas, como medios de comunicación existen (figura 4).

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Los medios de comunicación son las interfaces que intercomunican a los nodos; y los nodos, son los diferentes tipos de computadoras y demás dispositivos que integran una red (impresoras, fax, arreglo de discos, etc.)

Tipos de medios de comunicación 1. Los medios eléctricos, son los cables de cobre y los cables coaxiales (figura 5). Como los de cobre están integrados por 2, 4, 6 u 8 pares de hilos y permiten una comunicación de hasta 100 Megabytes por segundo, se denominan cables de par trenzado. En cambio, un cable coaxial es un hilo sencillo cubierto con un blindaje especial que permite atenuar el ruido y las interferencias; pero sólo puede alcanzar un nivel de comunicación de 10 Megabytes por segundo.

Figura 5


Figura 8

Figura 6

Satélite

Cuasi-Difuso

2. Los medios ópticos. En este caso, nos referimos a la fibra óptica. La ventaja de este medio sobre los medios eléctricos, es que permite una comunicación a mayor distancia; el único inconveniente, es su alto costo (figura 6). 3. Los medios infrarrojos, son interfaces que se basan en el uso de rayos infrarrojos (figura 7). Una ventaja muy importante de estos medios, es que no se conectan físicamente; dado que son inalámbricos, sólo hay que instalar un dispositivo en cada sitio al que deseemos acceder. Su principal desventaja, es que no alcanzan velocidades de más de 5 Megabytes por segundo. 4. Los medios de radio. Se trata de interfaces basadas en el envío y recepción de ondas de radio similares a las de las estaciones radiodifusoras. Pueden alcanzar distancias muy grandes, si se usan microondas para la comunicación; y la velocidad de transmisión de datos, depende directamente del ancho de banda disponible; pero requieren de un alto costo de inversión (figura 8).

Concentradores En una red, pueden existir más de dos nodos conectados para compartir información. Para integrar estos nodos a la red, no sólo se requiere de una tarjeta de red y del propio medio de comunicación; también se requiere de un dispositivo que conmute, es decir, que permita tener varias entradas y salidas al mismo tiempo. A este componente se le conoce con el nombre de concentrador o hub (figura 9), pues es un dispositivo central que conecta a varios nodos en una red. Existen dos diferentes tipos de concentradores: a) Concentradores pasivos. Tras recibir los paquetes de información a través de la señal eléctrica, se encargan de atenuar a ésta; y entonces, se reduce el número de nodos que pueden conectarse a una red.

Figura 9

Figura 7

Punto-a-punto


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Figura 10

b) Concentradores activos. Tras recibir los paquetes de información a través de la señal eléctrica, se encargan de amplificar, regenerar y sincronizar a ésta; y entonces, se duplica el número de nodos que pueden conectarse a una red.

Repetidores Los dispositivos llamados repetidores, se utilizan cuando las distancias entre nodos rebasan las especificaciones marcadas por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). Su función, es amplificar y sincronizar la señal de comunicación en un segmento de la red. Cuando hay que conectar segmentos de red de áreas diferentes pero del mismo tipo, se emplea un puente o bridge (figura 10). Existen dos tipos de puentes: los puentes locales, que permiten establecer comunicación entre redes próximas, pueden utilizarse para segmentar el tráfico en una parte de la red; y los puentes remotos conectan redes lejanas entre sí, para crear una red única. El número máximo de puentes que pueden existir en una red, es de ocho.

Enrutador El enrutador o router (figura 11), un dispositivo similar al puente, puede conectar redes de diferentes tipos; por medio de un proceso de toma de decisiones y de acuerdo con los datos existentes en una tabla de direcciones programadas por el administrador de la red, envía paquetes de información. Existen dos tipos de enrutamiento:

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Figura 11

a) Enrutamiento estático. La decisión sobre la ruta a seguir en cada caso, es tomada por el administrador a través de las instrucciones que configuran el enrutador. b) Enrutamiento dinámico. De manera constante, el enrutador verifica la configuración de la red; y automáticamente, actualiza las tablas de enrutamiento; y toma sus propias decisiones, sobre cómo encaminar los marcos. Algunos enrutadores, se emplean para mantener la seguridad de una red. En tal caso, restringen el acceso a un segmento o a ciertos recursos de la red; o bien, bloquean el acceso a direcciones desconocidas; cuando es así, se les llama cortafuegos o firewall (figura 12); y pueden estar formados por software, por hardware o por ambos tipos de recursos.

Pasarela El dispositivo llamado pasarela (gateway), es la interfaz (hardware) que permite que dos sistemas de distinto tipo o de diferente software puedan intercomunicarse.

Sistemas operativos de red El software para red, consiste en los distintos sistemas operativos que pueden utilizarse. Los sistemas operativos de redes, son la interfaz entre la red y el hardware utili-


Figura 12 Cliente

LAN

objetos modulares integrado por componentes independientes (donde cada uno de éstos, tiene una tarea específica dentro del ambiente del sistema operativo). Existen dos tipos de sistemas: el Worksation y el Server. Este último sirve para aplicaciones de servidor, y aquél para computadoras cliente.

Linux

Firewall

Internet

Firewall

LAN

Este sistema operativo compatible con Unix, cuenta con dos características muy peculiares: es “libre”, y va acompañado por el “código fuente”. Está formado por el Kernel y por gran un número de programas y librerías que hacen posible su utilización. Se distribuye bajo la GNU Public Licence (licencia pública), y puede instalarse tanto en servidores como en estaciones de trabajo.

Novell Cliente

zado; proveen los servicios y aplicaciones que necesita un usuario de red, y gestionan y administran los recursos de la misma. El usuario puede trabajar en diferentes ambientes, de acuerdo con las características de la propia red. También es posible la combinación de diferentes sistemas operativos, siempre y cuando sea absolutamente necesario. De entre los diversos sistemas operativos que existen, hablaremos de tres de los más importantes: NT, Linux y Novell. Cabe señalar que como el sistema Netware de Novell está casi en decadencia, sólo lo hemos tomado como mera referencia.

Windows (NT y 2000) Este sistema operativo de Microsoft, tiene 32 bits y es de tipo multitarea; su arquitectura, denominada NT, utiliza un modelo de


Este sistema operativo de la empresa NetWare, trabaja con un protocolo llamado IPX y SPX. Fue diseñado con la finalidad de sustituir los sistemas de grandes computadoras (mainframes) y de integrar una red con PC comerciales.

Comentarios finales Los distintos componentes de una red, son muy versátiles; podemos escoger entre uno u otro, para formar una red que responda a las expectativas de los usuarios y al costo de inversión. Existen características generales, propias de cada tipo de componente; pero también hay unas muy particulares, que dependen de cada fabricante. Cuando vaya a adquirir algún componente, verifique primero las especificaciones proporcionadas por el fabricante. De esta manera, podrá asegurarse que atiende las necesidades de la red que desea instalar.

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FUNCIONAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE LOS COMPONENTES MATERIALES DE UNA RED Abel Alejandro Hernández Morales

Introducción En la parte anterior de este artículo (No. 56), mencionamos las ventajas de integrar una red informática. En esta ocasión conoceremos los componentes de una red, así como las características y funcionamiento de cada uno, sin ahondar demasiado en sus prestaciones. Nuestro objetivo es brindar una noción general del funcionamiento de una red, para que usted, si lo desea, profundice en el tema.

Figura 1

B

Tal como mencionamos en el artículo anterior, los componentes de una red pueden clasificarse en tres clases diferentes (figura 1): • Hardware • Software • Medios de comunicación El hardware se refiere a todos los elementos físicos de una red; es decir, los equipos que permitirán el intercambio de información. El software consiste en las aplicaciones lógicas que controlan dicho intercambio; o

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sea, todos los programas, sistemas operativos y aplicaciones que se necesitan para enviar y recibir datos. Los medios de comunicación son las interfaces que intercomunican a los dispositivos físicos (hardware); es decir, son los medios para flujo de datos que físicamente conectan a un equipo con otro. Cada clase de componentes debe interactuar con los demás, para integrar un sistema intercomunicado al que llamamos red informática. Una vez descritos como parte de un sistema, podemos analizarlos individualmente. En esta ocasión, nos enfocaremos exclusivamente en los dispositivos físicos.

Computadoras y servidores La comunicación entre computadoras, surgió como respuesta a las necesidades de compartir los datos y recursos físicos de cada una. Esto le proporciona a la computadora un papel protagónico en la conformación de los sistemas, porque con ella se dio a conocer un nuevo concepto de jerarquía informática: los servidores (figura 2), que son sistemas que contienen los recur-

sos necesarios para que otras computadoras accedan y compartan diferentes dispositivos. Actualmente, distintos servidores con cierta función específica pueden formar parte de una red de trabajo. Ejemplo de ello, son los servidores de almacenamiento, los servidores de usuarios, los servidores de correo electrónico, los servidores de Internet, los servidores de impresión, etc. Y en algunos casos, varios de estos tipos de servidores, o todos ellos, pueden estar integrados en un solo conjunto. En resumen, podemos decir que el concepto de servidor tiene que ver con la prestación, disposición, administración y monitoreo de los distintos recursos que los usuarios, por medio de las computadoras intercomunicadas, necesitan en cualquier momento para poder realizar su trabajo.

Tipos de computadoras Existen diferentes tipos de computadoras, que cumplen con determinada función dentro de la red. Los mainframes o servidores, son aquellas computadoras utilizadas por muchos clientes o usuarios para ejecu-

Figura 2 Estación de trabajo



Estación de trabajo Servidor 1

Red local 1

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Servidor Servidor 2

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Red telefónica

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Módem Estación remota

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Figura 4

Medios de comunicación tar aplicaciones y para almacenar e intercambiar información. Puede haber comunicación entre estas máquinas, para compartir sus elementos (figura 3). Por su parte, las estaciones de trabajo son aquellas computadoras que los clientes o usuarios utilizan para trabajar con aplicaciones locales. Estas personas, tienen acceso a los recursos informáticos que les asigna el servidor.

Tarjetas adaptadoras de red Siempre se había deseado disponer de un medio de transmisión y recepción de datos que permitiera establecer una eficiente comunicación entre computadoras. Como resultado de ello, se desarrollaron diferentes puertos de comunicación: el puerto paralelo y el puerto serie, son dos de los que originalmente se usaron; pero como sólo tienen capacidad para intercomunicar dos computadoras, persistía la necesidad de crear una interfaz que pudiera interconectar varios sistemas a través de una sola línea de comunicación; así, sería posible poner más recursos al alcance del usuario; por suerte, un día surge una amplia variedad de tipos de tarjetas adaptadoras de red; tantas, como medios de comunicación existen (figura 4).

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Los medios de comunicación son las interfaces que intercomunican a los nodos; y los nodos, son los diferentes tipos de computadoras y demás dispositivos que integran una red (impresoras, fax, arreglo de discos, etc.)

Tipos de medios de comunicación 1. Los medios eléctricos, son los cables de cobre y los cables coaxiales (figura 5). Como los de cobre están integrados por 2, 4, 6 u 8 pares de hilos y permiten una comunicación de hasta 100 Megabytes por segundo, se denominan cables de par trenzado. En cambio, un cable coaxial es un hilo sencillo cubierto con un blindaje especial que permite atenuar el ruido y las interferencias; pero sólo puede alcanzar un nivel de comunicación de 10 Megabytes por segundo.

Figura 5


Figura 8

Figura 6

Satélite

Cuasi-Difuso

2. Los medios ópticos. En este caso, nos referimos a la fibra óptica. La ventaja de este medio sobre los medios eléctricos, es que permite una comunicación a mayor distancia; el único inconveniente, es su alto costo (figura 6). 3. Los medios infrarrojos, son interfaces que se basan en el uso de rayos infrarrojos (figura 7). Una ventaja muy importante de estos medios, es que no se conectan físicamente; dado que son inalámbricos, sólo hay que instalar un dispositivo en cada sitio al que deseemos acceder. Su principal desventaja, es que no alcanzan velocidades de más de 5 Megabytes por segundo. 4. Los medios de radio. Se trata de interfaces basadas en el envío y recepción de ondas de radio similares a las de las estaciones radiodifusoras. Pueden alcanzar distancias muy grandes, si se usan microondas para la comunicación; y la velocidad de transmisión de datos, depende directamente del ancho de banda disponible; pero requieren de un alto costo de inversión (figura 8).

Concentradores En una red, pueden existir más de dos nodos conectados para compartir información. Para integrar estos nodos a la red, no sólo se requiere de una tarjeta de red y del propio medio de comunicación; también se requiere de un dispositivo que conmute, es decir, que permita tener varias entradas y salidas al mismo tiempo. A este componente se le conoce con el nombre de concentrador o hub (figura 9), pues es un dispositivo central que conecta a varios nodos en una red. Existen dos diferentes tipos de concentradores: a) Concentradores pasivos. Tras recibir los paquetes de información a través de la señal eléctrica, se encargan de atenuar a ésta; y entonces, se reduce el número de nodos que pueden conectarse a una red.

Figura 9

Figura 7

Punto-a-punto


69

Figura 10

b) Concentradores activos. Tras recibir los paquetes de información a través de la señal eléctrica, se encargan de amplificar, regenerar y sincronizar a ésta; y entonces, se duplica el número de nodos que pueden conectarse a una red.

Repetidores Los dispositivos llamados repetidores, se utilizan cuando las distancias entre nodos rebasan las especificaciones marcadas por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos). Su función, es amplificar y sincronizar la señal de comunicación en un segmento de la red. Cuando hay que conectar segmentos de red de áreas diferentes pero del mismo tipo, se emplea un puente o bridge (figura 10). Existen dos tipos de puentes: los puentes locales, que permiten establecer comunicación entre redes próximas, pueden utilizarse para segmentar el tráfico en una parte de la red; y los puentes remotos conectan redes lejanas entre sí, para crear una red única. El número máximo de puentes que pueden existir en una red, es de ocho.

Enrutador El enrutador o router (figura 11), un dispositivo similar al puente, puede conectar redes de diferentes tipos; por medio de un proceso de toma de decisiones y de acuerdo con los datos existentes en una tabla de direcciones programadas por el administrador de la red, envía paquetes de información. Existen dos tipos de enrutamiento:

70

Figura 11

a) Enrutamiento estático. La decisión sobre la ruta a seguir en cada caso, es tomada por el administrador a través de las instrucciones que configuran el enrutador. b) Enrutamiento dinámico. De manera constante, el enrutador verifica la configuración de la red; y automáticamente, actualiza las tablas de enrutamiento; y toma sus propias decisiones, sobre cómo encaminar los marcos. Algunos enrutadores, se emplean para mantener la seguridad de una red. En tal caso, restringen el acceso a un segmento o a ciertos recursos de la red; o bien, bloquean el acceso a direcciones desconocidas; cuando es así, se les llama cortafuegos o firewall (figura 12); y pueden estar formados por software, por hardware o por ambos tipos de recursos.

Pasarela El dispositivo llamado pasarela (gateway), es la interfaz (hardware) que permite que dos sistemas de distinto tipo o de diferente software puedan intercomunicarse.

Sistemas operativos de red El software para red, consiste en los distintos sistemas operativos que pueden utilizarse. Los sistemas operativos de redes, son la interfaz entre la red y el hardware utili-


Figura 12 Cliente

LAN

objetos modulares integrado por componentes independientes (donde cada uno de éstos, tiene una tarea específica dentro del ambiente del sistema operativo). Existen dos tipos de sistemas: el Worksation y el Server. Este último sirve para aplicaciones de servidor, y aquél para computadoras cliente.

Linux

Firewall

Internet

Firewall

LAN

Este sistema operativo compatible con Unix, cuenta con dos características muy peculiares: es “libre”, y va acompañado por el “código fuente”. Está formado por el Kernel y por gran un número de programas y librerías que hacen posible su utilización. Se distribuye bajo la GNU Public Licence (licencia pública), y puede instalarse tanto en servidores como en estaciones de trabajo.

Novell Cliente

zado; proveen los servicios y aplicaciones que necesita un usuario de red, y gestionan y administran los recursos de la misma. El usuario puede trabajar en diferentes ambientes, de acuerdo con las características de la propia red. También es posible la combinación de diferentes sistemas operativos, siempre y cuando sea absolutamente necesario. De entre los diversos sistemas operativos que existen, hablaremos de tres de los más importantes: NT, Linux y Novell. Cabe señalar que como el sistema Netware de Novell está casi en decadencia, sólo lo hemos tomado como mera referencia.

Windows (NT y 2000) Este sistema operativo de Microsoft, tiene 32 bits y es de tipo multitarea; su arquitectura, denominada NT, utiliza un modelo de


Este sistema operativo de la empresa NetWare, trabaja con un protocolo llamado IPX y SPX. Fue diseñado con la finalidad de sustituir los sistemas de grandes computadoras (mainframes) y de integrar una red con PC comerciales.

Comentarios finales Los distintos componentes de una red, son muy versátiles; podemos escoger entre uno u otro, para formar una red que responda a las expectativas de los usuarios y al costo de inversión. Existen características generales, propias de cada tipo de componente; pero también hay unas muy particulares, que dependen de cada fabricante. Cuando vaya a adquirir algún componente, verifique primero las especificaciones proporcionadas por el fabricante. De esta manera, podrá asegurarse que atiende las necesidades de la red que desea instalar.

71

S e r v i c i o

t é c n i c o

LA FUENTE CONMUTADA EN TELEVISORES PHILIPS DE NUEVA GENERACIÓN Javier Hernández Rivera

Estudio del diagrama El diagrama simplificado de la fuente de alimentación se presenta en la figura 1. Básicamente, podemos darnos cuenta de lo siguiente:

Pese a que los televisores de sexta generación aparecieron recientemente, su reparación ya constituye un verdadero “dolor de cabeza” para los técnicos. Esto se debe a que los circuitos de sus diferentes etapas interactúan con las señales del sistema de control, e incluso con circuitos que realizan otras funciones. En el presente artículo centraremos nuestra atención en el circuito de la fuente de alimentación, poniendo especial cuidado en su funcionamiento para una detección certera de las fallas que éste puede provocar.


• Que la fuente es conmutada, y utiliza un circuito integrado que se conoce como IC7520 (matrícula TEA1507). Este componente sirve para excitar a Q7521, de manera que se obtengan voltajes secundarios altamente estables o regulados en sus salidas. • Que para efectuar el proceso completo de regulación, la variación de los voltajes secundarios se realimenta por medio del circuito de referencia. Este último amplifica cualquier cambio de dichos voltajes, a fin de controlar la intensidad en el brillo del LED interno de IC7515 (opto-aislador); y éste, a su vez, por medio de la variación de la resistencia entre las terminales 3 y 4 (C y E), “notifica” el hecho a IC7520.

35

Q211

Q231

MAINS SWITCH

3

1500

T4E

IC7520 TEA1507

CTRL

8

55005502

DRAIN

DRIVE

6

1

4

SENSE 5

DEMAG

VCC

CONTROL DE REGULACION

3532

3523

3525

3522

3528

P2

G

AC

6500 G8U6J

+

DC

6520

3526

+

D S

Q7521 STP7NB60FP

2521

3

4

2 2503 3

4

5

8

9

IC7515 TOET1103

5520

1

2

17

16

14

13

12

11

10

N.C.

N.C.

5580

5562

7540, 8540 CIRCUITO DE REFERENCIA

7541, 7542 CIRCUITO DE SATNDBY

8560

6562

6561 +

5584 2581

3564

2584

POWER DOWN

7561, 7562, 7564

3549

A

3543

3544

A

P6

3558

3557

7560

+3.9V

+3.3V

1/2 D6467

12V MAIN AUX

140V MAIN SUPPLY

2567

P4

POWER DOWN

AUDIO SUPPLY GND

5581

PS

STBY_CON


36

170-250V SINGLE RANGE 90-270V FULLRANGE

Figura 1

• Que el proceso de regulación básico es igual al que se utiliza en este tipo de fuentes conmutadas, y que se controla a través del bloque del circuito de referencia. En la misma figura, se observa la inclusión de algunos bloques nuevos que interactúan con los procesos desarrollados en la fuente y con otros circuitos del propio televisor. Estos se describen enseguida.

Circuito POWER DOWN Este circuito aparece indicado en el diagrama de la figura 1 y su principal función es la de informa a la sección del microcontrolador si los circuitos que alimentan la línea de 12VCD se encuentran trabajando correctamente.

Cuando sucede una falla en estas secciones, el microcontrolador se “entera” por medio de la línea de POWER DOWN; y su respuesta inmediata es cambiar el voltaje llamado STBY-CON, para que los voltajes producidos por la fuente conmutada bajen rápida y notablemente de valor. Esta acción de bajar el nivel de los voltajes de la fuente, se conoce como forma básica pulsante (Basic Burst Mode). También se ejecuta cuando el televisor está en estado de espera o Stand by (energizado, pero sin encender). La forma simplificada de esta operación se muestra en la figura 2. Esta forma de trabajar, permite que la fuente conmutada proporcione voltajes de bajo nivel; y dado que requiere de poca potencia, se logra un importante ahorro en el consumo anual de energía eléctrica. En

Figura 2 Modo de operación pulsante (bajo consumo energético y protección) VIN

VCC

CVCC

VSTAB 1 VCC

DRAIN 8

2 GOD

HVS

3 CTRL

DRIVER 6

4 DEMAG

VµC REGULADOR +3.3V

7 CSTAB

SENSE 5

R1 GENERADOR DE PULSOS


STBY DEL MICROCONTROLADOR

37

Figura 3 F1500 4A

LC5501

C2500

D6500

R3506

B+ No regulado

R3500

R3501

C2503

A los circuitos desmagnetizadores

la figura 1 aparece un bloque identificado como Circuito de STAND-BY, el cual se controla por medio del voltaje llamado STBYCON o pulso de encendido. Este voltaje es suministrado por el microcontrolador.

Funcionamiento del circuito de la fuente Alimentación del circuito Para obtener esta alimentación, el voltaje de CA de línea tiene que convertirse en un voltaje de CD que se denomina B+ no regulado y que se utiliza para alimentar al circuito conversor de la fuente conmutada. Este último aparece en la figura 3, en donde se observa que el voltaje de línea pasa a través de un fusible de protección (F1500), un filtro de interferencias de radiofrecuencia (LC5501), un puente de diodos (D6500) y un filtro (C2503). Precisamente, este circuito es el que convierte el voltaje de CA de línea en el voltaje de CD B+ no regulado. Por otra parte, de la propia línea de CA se toma una derivación que es enviada hacia los circuitos que desmagnetizan la pantalla del cinescopio cada vez que el televisor se enciende.

poder T5520, que consta de dos bobinas conectadas en serie (figura 4). Esto se debe a que en la salida de uno de los devanados (terminales 3 y 4), por medio de la resistencia R3, se toma un voltaje de corriente directa que alimenta a la terminal 8 del circuito integrado IC7520 y que sirve para proporcionar el voltaje de arranque inicial de sus circuitos internos. Esta acción se realiza cada vez que desconectamos y volvemos a conectar la clavija del televisor. Y en el otro devanado del transformador (terminales 4 y 5) se conecta el circuito correspondiente al conmutador principal de potencia, que consta de Q7521. Como ob-

Figura 4 B+ No regulado

2

Parte de T5520

3

R3532

4 8

Drain

5521

Start up

5

Parte de IC7520 EXC.

D G 6

Q7251 S

Arranque de la fuente El voltaje de CD B+ no regulado se aplica al devanado primario del transformador de

38


servamos en el diagrama (figura 4), este transistor es de tipo efecto de campo de compuerta aislada (o MOSFET, como se conoce comúnmente). De esta manera, el circuito mostrado en la figura 4 se encuentra oscilando y el primario del transformador es alimentado con una señal de alta frecuencia; y en ese momento, comienza la generación de voltajes en los secundarios del transformador.

Alimentación del CI regulador El voltaje pulsante generado entre las terminales 8 y 9 del transformador se rectifica y se filtra por medio de D6520 y C2521, respectivamente, para obtener unos 15VCD. Y esta carga se suministra al circuito integrado regulador por su terminal número 1, según se observa en la figura 5. Figura 5 Parte de IC7520

1 VCC 15V

Parte de T5520

Demagnetización

Observe que si el transistor de poder se encuentra conmutando en su estado de saturación a causa de la excitación que recibe en su entrada de control o terminal G, se producirá la magnetización del transformador; y en forma de campo magnético, se almacenará energía en el núcleo del transformador. Cuando el transistor se conmuta al corte, la energía almacenada en forma de campo magnético regresa a los devanados del mismo transformador. Y mientras esta energía no se extinga por completo, la terminal 4 de IC7520 recibirá una señal del transformador de poder; y así, este circuito integrado “se enterará” de la situación y no enviará ninguna señal de excitación a la compuerta del transistor, en tanto no termine de desmagnetizarse el núcleo del transformador. Pero cuando esto suceda, IC7520 volverá a enviar señales de excitación a la compuerta del transistor, en la forma que normalmente lo hace: por medio de sus circuitos internos y de su terminal número 6.

4 R3522 D6520

Figura 6 R3521

T5520

Almacena energía

9

C2521 8

En su trabajo de protección, la resistencia R3521 sufre daños cada vez que actúa para interrumpir el paso de la corriente cuando existe un problema en cualquier componente del circuito de alimentación.

Desmagnetización Para la explicación de este tema tomaremos como base el diagrama de la figura 6.


Q7521 D Driver o excitación

Primario del transformador

R3523 6

G

S

Parte de IC7520 4 R3522

9

8

39

Gracias a este proceso, se logra transferir la mayor cantidad de energía almacenada en el transformador. Y como se obtiene entonces una mayor eficiencia en el proceso de conversión de voltajes, es posible un considerable ahorro de energía.

Protección contra sobrecorriente (OCP) Cuando sucede algún problema en el circuito de la fuente, se produce un excesivo consumo de corriente. Para detectar esto, se tiene que utilizar un circuito como el que se muestra en la figura 7. Esta protección corresponde a la corriente llamada ID, que atraviesa las resistencias R3526 y R3527, que pasa por la terminal S-D del transistor de poder, por L5521 y por el devanado primario de T5520, hasta cerrar su circuito en el voltaje de alimentación que conocemos como B+ no regulado. Observe que cuando las atraviesa, la corriente ID provoca una caída de voltaje proporcional en las terminales de las resistencias que están conectadas entre la terminal de tierra y la fuente del transistor (vea figura 7).

Figura 7 L5521

Protección OCP Parte de IC7520

IR D

Al primario de T5520

G

Excitación

ID

6 S Sensor de corriente 5

ID

R3525 R3524 R3526

40

ID

R3527

Si por un problema en el circuito tal corriente crece hasta alcanzar niveles peligrosos, también aumentará el voltaje existente entre las terminales de las resistencias. Y una vez que este incremento de voltaje se aplique a la terminal 5 o sensor de corriente de IC7520, éste dejará de producir la señal de excitación que proporciona por su terminal 6. Entonces se interrumpirá la oscilación que conmuta al transistor de potencia y, por lo tanto, la fuente dejará de funcionar. Y cuando esto ocurra, para no dañar a los componentes del circuito, desaparecerán los voltajes que ella misma genera en sus secundarios.

Regulación La sección que en el circuito de la fuente se encarga de la regulación, aparece en la figura 8. Para explicar el funcionamiento de esta sección, imaginemos que el televisor se encuentra encendido y que la fuente genera todos sus voltajes a la salida. El circuito que consta de Q7540 y sus componentes asociados, sirve para amplificar las pequeñas variaciones de voltaje que existen en la línea de 140V (main supply); por eso se le llama amplificador de error. Este circuito se alimenta con unos 12VCD que, a través del diodo LED interno del IC7515 (que no es sino un opto-aislador), le son suministrados por uno de los diodos de D6467 (arreglo de dos diodos integrados). Por medio de un divisor de tensión formado por las resistencias R3543 y R3544, las variaciones del voltaje principal ingresan a la base del transistor amplificador de error. La salida del amplificador de error (colector de Q7540) se utiliza para hacer variar la intensidad de la luz que el diodo LED interno envía al opto-aislador. Y cuando esta luz modificada en intensidad llega a la base del fototransistor, provoca que cam-


Figura 8 T5520 2

18 2562 17

3 16 4

15

5

14

6561 +

12 8

11

9

10

Main aux

2564

5582

13

12V

3564

6562

2560 5560 6560

5564 +

2565

556 1

2561 2559

140V Main supply

3559 Foto transistor Vcc A la terminal 3 de IC7520 (Control de regulación)

3

1

IC7515 3519

1/2 D6467

3548 3542

4

2

3541

2542

2540 3543

Q7540 D6540 6.2V

bie la resistencia entre sus terminales C-E. A su vez, este cambio resistivo hace que el voltaje aplicado a la terminal 3 de IC7520 (o control de regulación) también sufra cambios y que, consecuentemente, IC7520 realice las correcciones de frecuencia que se necesitan para cambiar la conmutación del circuito conversor y –con ello– para generar los voltajes regulados a la salida de la fuente. Ahora, suponga usted que aumenta el voltaje nominal en la línea de 140V. Esta


3545

3544

variación hace que también crezca la corriente de base de Q7540, que el voltaje de su colector disminuya, que el voltaje aplicado al LED aumente, que su resistencia de C-E y su caída de voltaje disminuyan y que la luz que envía a la base del fototransistor aumente. Debido a todo esto, aumenta el voltaje aplicado en la terminal 3 del IC regulador; así, éste “se entera” del aumento de voltaje a la salida de la fuente; y en respuesta, aumenta la frecuencia de conmutación

41

del MOSFET y baja el voltaje a la salida de los secundarios del transformador.

Stand-by En la figura 9, se especifica lo que sucede en el circuito cuando el televisor se encuentra en Stand by (conectado únicamente) o en modo de protección. Esto se explicó en el apartado Circuito Power Down y en la figura 2. Para saber qué es lo que realmente está pasando, esta vez haremos un análisis más bien relacionado con el circuito que integran Q7541 y Q7542. Primeramente señalaremos que, por medio de una derivación que modifica las condiciones de trabajo del

LED interno a IC7515 (según se observa en la misma figura 9), está conectado al circuito de regulación. Esto nos hace suponer que el voltaje de STBY-CON emitido por la sección del microcontrolador (del procesador único de televisión) controla la conmutación de dichos transistores y que éstos, a su vez, hacen variar considerablemente el brillo del LED; en tal caso, se producen cambios severos en los voltajes que la fuente de alimentación proporciona. Cuando el televisor es encendido, Q7541 se desactiva. Pero esto no afecta la intensidad luminosa del LED, porque en tales circunstancias su brillo es controlado por el amplificador de error del circuito de regulación.

Figura 9 Control de standby (operación) pulsante

D6467

IC7515

VCC

R3549 12V 1

3

LED

Foto transistor 2

4 IC7520 terminal 3

Al amplificador de error

9V 3569

Q7541 .6VCD

0V 3552

DZ6570

3566

STDBY_CON 12V

6569

D6566 1N4148

+ 2568

Excitación pulsante en la terminal G del MOSFET

42


Como el voltaje de encendido que el microcontrolador suministra es de 0VCD o nivel L (H = apagado, L = encendido), D6566 hace que el voltaje existente en la base del transistor digital Q7541 se ubique también en un nivel bajo (0.6VCD). Tal voltaje es insuficiente para hacer que se active el transistor digital, porque dentro de éste hay una resistencia que va conectada en serie con su base. Cuando el televisor es apagado, el voltaje de stand-by adquiere un nivel alto H. Esto hace que D6566 se corte, por haber quedado con una polarización inversa; y dado que entonces el voltaje en la base del transistor digital sube hasta quedar en un nivel alto H (unos 4VCD, provenientes del circuito de Q7442), este componente se activa de inmediato. En caso de que Q7541 sea activado, la resistencia entre sus terminales C-E caerá hasta casi 0 ohmios; entonces, el brillo del

led que va conectado a su colector aumentará considerablemente; y así, será saturado a plenitud el fototransistor de IC7515 y –por lo tanto– pasará más voltaje a la terminal 3 de control de IC7520; de tal manera, este último no sólo modifica su frecuencia sino que también entra de inmediato en modo de ahorro de energía. En esta condición, la fuente trabaja en modo de operación pulsante. Por su parte, IC7520 emite continuamente pulsos de excitación que poco a poco se van extinguiendo.

Protección POWER DOWN Esta protección será activada, cada vez que los circuitos que se alimentan de la línea de voltaje de 12V MAIN AUX tengan alguna falla y consuman corriente en exceso cuando el televisor se encuentre encendido. Y dado que en estas condiciones au-

Figura 10 Parte de T5520

R3564 12V Main Aux D6561 C2564

Q7564 BC857B 3560 2566 47u + 3568 3567

11V8 11V5

Q7562

3563 +3.3V

6563

3562 Q7561

3561

3V2

2563 -1V

Power down 3.2V normal 0V protección a la terminal 69 de IC7200

0V 8567


43

Figura 11 1 2 3504 Degaussing coil +t ZPB

3510

2502 2n2 1500

3506 1M5 1

2 1

2

4

1

3

5501

4

2

5500

3 2509 100n

2501 2n2

2500 4701n

7522 BC347B

3500 3M3

2V8

0V 0V 3529 47K

3501 3M3

+ 2521 22u

6523 1N4148

16V8 (13V8)

3528 100R

7520 TEA1507 1

Vcc Supply mangement

frecuency control 6522 BZX384-C20

1V3 3

Voltage controlled oscilator Over temoperature proteccion

2528 1n Ctrl

Start-up current source

Drain 8

Start-up current source

Demag 4 0V

3532 2K2

Valley

0V 2 GND

2528 470n

6520 BYD33D

3531 4K7

Input control circuit Burts detector

HVS

Logic control circuit

7 0V

Sense 5 0V Curreent sensing

Power-on reset

Output driver Maximun on-time protection

Over power protection

3525 8K2

3523 47R

Driver 6 2V

3522 330k

2525 470p

3521 10R

2520 10n

44

3520 1K2


VlotAux+13v

For AV video

+ 1515 G5P

2581 22u

3 6581 BAS216

4

1

2

3565 330R

6580 BAS216

3580 100K

+3.9v

Q7580 BC857B 12V4

3558 330R

+ 11V8

2515 1n

0V

2516 1n

6565 BAV70

3557 1K

2580 47u

7560 L78L33 3V3 3 12V 1 IN GND OUT 2 + 0V

2562 1n

+3.3V

2587 47u

2

4

-

6581 SB340

1 6500 + GBU6J + 3

3564 0R33

5582

12V Main aux

2505 2n2

2504 2n2

2503 330u

2564 + 2M2

6582 EGP20DL

T5520

3560 68R +

3581 100R

17 3

11V8 15

5

5521

7561 PDTC143ZT 3V2

8

11

2563 100n

9

10

6567 BZX384-C4V7

2507 1n

3524 56K

3527 0R1 3528 0R22

0V

6560 BY229X-600

2527 1n

2565 470p

6525 1N5082

5564

5581 27u 2561 + 47u

2559 470p

140v Main supply

Vdef 3549 470R

3559 100R 17V 3

10V (7V7) 1

6541 BZX384-C20

IC7515

3519 270R

Power down

-3V2

2560 470p

5560

6524 1N5062

2522 100n

-3V2

6563 BAS216

12

2523 1n2

3563 8K2 +3.3V

13

S 0V4

3568 10K

11V5 3562 10K

G

3530 10K

3567 3K9

14

D

2566 47u 7562 BC857B

16 4 2508 470p

Vdef

18

2

7521 STP7NB60FP

7564 BC857B

4 1V7 (12V)

3542 1K5

3541 470R

2

3548 8K2 2540 15n

2542 1n5

3543 120K

9V (6V7)

9V

Q7541 PDTC143ZT

3569 10k

Q7540 BC547B

0V 6540 BZX79-B8V2

0V 7542 BC857B

3545 39K

3544 4K7

3552 22K 0V STBY_CON

1V8 6570 BZX384-C8V8

6566 1N4148

3566 2K2

2568 0u47


0V

+

6569 BAS16

45

menta el nivel del voltaje que pasa por la resistencia R3564 (pues circula una corriente excesiva por sus terminales), tiene que entrar en acción el circuito que aparece en la figura 10. Esto hace que, a través de Q7564, disminuya el voltaje en la base de Q7562; y entonces éste se activará para permitir que el voltaje llegue a su emisor. Originalmente, el voltaje en su emisor era de polaridad negativa; pero como ahora se hace positivo y polariza con un nivel de voltaje H a la base del transistor digital Q7561, provoca que el voltaje en su colector disminuya hasta ubicarse en un nivel bajo L (0VCD). Este último voltaje, denominado POWER DOWN, se dirige principalmente a la terminal 69 de IC7200 (procesador único de TV). Y cuando éste lo recibe, responde de inmediato cambiando el estado del voltaje del pulso de Stand-by; y entonces, disminuyen

vo Nue lo títu

rápidamente los voltajes de la fuente conmutada.

Conclusiones En la figura 11 se muestra el diagrama completo de la fuente conmutada. Se especifican los datos que el técnico necesita para efectuar las mediciones relacionadas con alguna falla en esta sección. Es recomendable que se familiarice con el diagrama y con la información incluida en esta figura, para que pueda hacer un mejor diagnóstico de la fuente de poder conmutada de este tipo de televisores. Recuerde: en un televisor, la fuente conmutada es una de las etapas que con mayor frecuencia llega a tener problemas; y es que como controla toda la potencia del aparato, tiene que trabajar con voltajes y corrientes considerables.

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S e r v i c i o

t é c n i c o

LAS DOS FALLAS MÁS COMUNES EN MECANISMOS AIWA PARA TRES DISCOS Armando Mata Domínguez La mayoría de los modelos de componentes de audio Aiwa, cuentan en su sección de CD con un sistema mecánico tipo carrusel de tres compartimientos. Las fallas que ocurren en este mecanismo, impiden la reproducción de cualquier CD o provocan que sean incorrectas las operaciones de carga y descarga de discos. En este artículo, analizaremos precisamente ambos problemas.

Figura 1

Modo de operación de los movimientos del mecanismo Para que el mecanismo pueda accionar, es necesario que el microprocesador interactúe con los circuitos excitadores de los motores de carga y rotación de charola. Como sabemos, estos circuitos se encargan de abrir y cerrar el compartimiento de discos y de la rotación de la charola recepto-

Motor de carga Motor de giro de charola

48


ra. Dichos motores se ubican en la parte inferior del sistema mecánico (figura 1). Normalmente, los circuitos excitadores de motores se localizan en la tarjeta de circuito impreso. Pero en el mecanismo del módulo de reproducción de CD de componentes Aiwa, pueden montarse de diferente manera; hay versiones con circuito integrado tipo DIL (Double In Line), con terminales de alfiler, con circuito integrado tipo DIL de montaje superficial y hasta una versión totalmente transistorizada (figura 2). Para explicar el modo de operación del mecanismo de un módulo de reproducción de CD, nos apoyaremos en el diagrama del sistema mecánico del componente de audio Aiwa modelo AZG-1 (figura 3).

1. Cada vez que es presionada la tecla de OPEN/CLOSE, se ordena abrir o cerrar la charola; y esta orden se hace llegar al microprocesador, el cual la envía al circuito excitador de motores a través de las líneas DATA y CLOCK. 2. A través de las terminales CLOSE y OPEN del conector número (CON 6), estas señales se envían al circuito excitador; y éste, a su vez, energiza al motor de carga para que finalmente se abra o cierre la puerta del compartimiento de la charola. 3. En el supuesto caso de que se ordene el cierre de esta puerta y esto sea cumplido, el microprocesador enviará una orden (voltaje) al circuito excitador para

Figura 2 A

B

Circuito excitador con transistores

Circuito excitador independiente tipo DIL (terminales de alfiler)

V+

Circuito excitador

Orden de abrir cerrar

M M

Motor de carga

Motor de carga VREF

C

Bobina focus

Bobina tracking


Circuito excitador común tipo DIL (terminales de montaje superficial)

Circuito excitador

M

M

M

Motor de giro de deslizamiento de pick-up

Motor de giro de carga

Motor de carga

49

Figura 3

BLOCK DIAGRAM

50



51

que éste ponga a girar la charola; y así, el compartimiento de discos, que estaba sobre el recuperador óptico, se ubicará al frente y en el lado derecho. 4. Una vez que se hayan cargado discos, el microprocesador enviará una orden al circuito excitador de motores para éste cierre la puerta del compartimiento de charola. Y segundos después, en forma secuencial, aparece la orden de giro de la misma. 5. Para elegir el número del compartimiento de disco que se desea colocar sobre el ensamble del recuperador óptico, se recurre al uso de un optosensor localizado en la parte inferior de la charola. Por medio de un cable flexible plano, la tarjeta de circuito impreso en que se aloja el microprocesador es avisada sobre el compartimiento elegido; y entonces, se muestra en display el número de disco que será reproducido. 6. Para la ejecución de los anteriores procesos, es necesario que se eleve el ensamble del recuperador óptico. La finalidad de este movimiento, es atrapar al CD, por su centro, mediante un sujetador magnético. Cada uno de los movimientos es sensado mediante los interruptores de puerta (OPEN/CLOSE) y de posición del recuperador óptico (UP/DOWN), los cuales están comunicados con el microprocesador.

Figura 4

necesitan, resulta más complicado el trabajo de reparación. Enseguida describiremos las dos fallas más comunes en este tipo de mecanismos. Falla No. 1

Síntoma La puerta del compartimiento de charola abre y cierra con dificultad (los movimientos del carro de carga se vuelven lentos).

Causa Este problema se debe a cualquiera de las siguientes causas: 1. La banda de impulsión está floja, cristalizada o cuarteada (figura 4). Figura 5

Fallas comunes y sus soluciones Con cierta frecuencia, se reciben en el banco de servicio componentes de audio Aiwa que emplean un mecanismo tipo carrusel de tres discos y que presentan fallas que ya se han hecho comunes; pero cuando el técnico no tiene mucha experiencia y además no es fácil conseguir las refacciones que se

52


Figura 6 Rieles de deslizamiento

2. Motor de carga alterado en Ohmios. En condiciones normales, debe tener 12.12 Ohmios (figura 5). 3. Desgaste en los rieles de deslizamiento del mecanismo (figura 6). Para repararlos, con la ayuda de una lima empareje primero sus bordes hasta que queden al mismo nivel que los plásticos transversales (figura 7); después, coloque y pegue en las partes limadas las puntas de los tapones plásticos de unos bolígrafos “Bic” (figura 8); y por último, aplique grasa delgada en la superficie plástica de cada tapón colocado; una vez que lo haya hecho, podrá insertar la charola de carga de disco. 4. Escasa potencia suministrada al circuito excitador de motor de carga. Para aumentar dicha alimentación, en la terminal 8 de este circuito integrado busque la resistencia marcada con el número 103; y después, en paralelo con ella, coloque una resistencia tubular de 10K de 1/8 de watt (figura 9).

Figura 7 Rieles de deslizamiento limados

Figura 8

tanto, tampoco se puede modificar dicha resistencia. En situaciones como éstas, en las que no es posible aumentar la alimentación del cir-

Figura 9

Resistor de 10K

En ocasiones, el circuito excitador de motores es un circuito integrado de tipo montaje de superficie; cuando es así, no existe la resistencia número 103. Otras veces, en lugar de un circuito integrado se utiliza un montaje de arreglo de transistores; por lo


53

Figura 10

Figura 12

Falla No. 2 Síntoma cuito excitador pero se desea incrementar la potencia del motor, se tiene que proceder de la siguiente manera: a) Desmonte del bastidor plástico el motor de carga (figura 10). b) Desarme el motor, hasta que pueda extraer el rotor y el estator (figura 11). c) Despunte la terminal más larga de cada una de las bobinas del motor (figura 12). d) Corte aproximadamente 35 cm de cada una de las terminales del rotor, y vuelva a soldarlas en sus puntos correspondientes. e) Reinstale el motor en el bastidor, y compruebe su funcionamiento.

Dado que el compartimiento de discos está ligeramente fuera de posición (descentrado), no se puede reproducir ningún CD porque no sube el ensamble del recuperador óptico.

Causas El problema se debe a cualquiera de las siguientes causas: 1. La banda de impulsión de giro de charola, está floja, cristalizada o resquebrajada. Reemplácela con una banda nueva, que sea original y del mismo diámetro; incluso, puede ser un poco más pequeña (figura 13).

Figura 11 Figura 13

54


Figura 14

a) En la tarjeta de circuito impreso frontal, desconecte el cable flexible plano proveniente de la sección de CD (figura 16). b) Identifique en qué terminal de dicho conector se ubica la línea discsens. Comúnmente, se ubica en el “pin” número 13 ó 6 del conector; esto depende del modelo y de la generación del equipo en cuestión (localícelo en la figura 2). Figura 16

2. La carbonización originada por su propio trabajo (girar y girar), hace que se altere el valor óhmico del motor de impulsión de giro de charola (figura 14). 3. Desvalorización de cualquiera de los elementos pasivos alojados en la pequeña tarjeta de circuito impreso, la cual se localiza en la parte posterior del ensamble de charola (figura 15).

Figura 15

4. Una vez descartadas las tres situaciones anteriores, se recomienda modificar, en el circuito de entrada del microprocesador, los pulsos del sensor de rotación. Proceda como indicamos enseguida:


Sección de CD

c) En la línea de “discsens” se encuentra un resistor de 1Kohmio. Retírela, y coloque en su lugar dos terminales de un pequeño potenciómetro (extremo y centro) cuyo valor sea muy aproximado al del mismo resistor (figura 17). d) Reinstale el ensamble de CD en el resto del equipo, y hágalo funcionar. Encontrará que quizá la charola ha quedado muy fuera de lugar; incluso en una posición diferente a la que tenía cuando usted detectó el problema original. Pero no es para preocuparse tanto, ya que cada vez que el pequeño potenciómetro cambia de posición cambia también la de la charola al ordenar la apertura y cierre del sistema mecánico por medio de la tecla OPEN/CLOSE.

55

tas veces sea necesario, hasta que logre centrar perfectamente la charola receptora de disco, hasta que suba el ensamble del recuperador óptico y finalmente puedan reproducirse los CD.

Figura 17

Resistor de 10K terminal 13

e) Para que el pequeño potenciómetro cambie de posición, ordene alternadamente que se abra y cierre la puerta del compartimiento de la charola; hágalo cuan-

NOTA: Tenga en cuenta que el resistor de 1Kohmio no está alterado, y que la razón de que se llegue a modificar es que, a causa de la “capacidad parásita” que manifiesta la propia línea de circuito impreso, existe una variación en la constante de tiempo. El valor de la “capacidad parásita” depende de factores ambientales y del envejecimiento del equipo. Cuando sucede dicha variación, los pulsos provenientes del sensor de rotación llegan fuera de tiempo hasta el microprocesador; y esto, a su vez, provoca el síntoma de falla descrito.

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B u z ó n

d e l

f a b r i c a n t e

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA TELEFONÍA Tercera y última parte Colaboración de Sony Corp. of Panama

4.3) Medios de transmisión Para enviar información de un punto a otro de la red telefónica, actualmente se utilizan señales eléctricas y electromagnéticas. Los medios que se emplean a la fecha para la transmisión de estas señales, pertenecen a tres categorías:

En este artículo se estudiarán los principios básicos de la telefonía, con el propósito de sentar bases para la explicación, en un artículo posterior, del funcionamiento del teléfono inalámbrico. Este material ha sido preparado por el Grupo de Enseñanza de Sony Corp. of Panama, y ha sido entregado a Electrónica y Servicio como parte de la campaña internacional de entrenamiento de esta firma. 12

• Líneas de transmisión • Espacio atmosférico • Fibra óptica A continuación analizaremos las ventajas y desventajas de cada uno de estos medios de transmisión. La selección que hagamos es muy importante, porque si resulta incorrecta se incrementará el costo del servicio telefónico.

Líneas de transmisión Las líneas de transmisión empleadas hasta la fecha en la red telefónica, son las siguientes (figura 38):


Figura 38 Tipos de líneas de transmisión Cubierta exterior

Material aislante

Cubierta plástica Par trenzado

• • • •

Cable con un par de alambres Línea abierta o aérea Cable múltiple Cable coaxial

Para conectar el teléfono con la central local, se utiliza el cable con un par de alambres; por eso es de uso exclusivo del abonado y maneja un canal de voz. La línea abierta o aérea fue uno de los primeros medios de transmisión con alambres, usado en la telegrafía y la telefonía. Para el montaje de este sistema, que se usaba en las troncales urbanas e interurbanas, se necesita de un poste en forma de T, sobre el cual se montan varios pares de alambres desnudos paralelos. Por su alto costo de instalación, por su tamaño, por ser muy susceptible al ruido y a la diafonía (crosstalk) y por su baja capacidad de canales, este sistema está siendo desplazado por otros que son más eficientes. El cable múltiple está formado por varios pares de alambres, que se encuentran recubiertos por un tubo metálico (figura 38). Por su constitución, se usan ductos subterráneos; además, su blindaje de plomo protege a las líneas contra cualquier interferencia. El cable múltiple se utiliza en las troncales urbanas (unión de centrales locales) y en las troncales interurbanas. Como las distancias de las troncales urbanas son


Núcleo de cobre

Conductor exterior trenzado

cortas, el calibre de los alambres que se emplean en este tipo de cable puede ser pequeño; la señal no se degradará. Por la poca distancia que hay entre una troncal urbana y otra, el proceso de fabricación de estos cables no es tan estricto; no son factores críticos la uniformidad del aislamiento ni el balance de los alambres. En cambio, los cables que se utilizan en las troncales interurbanas requieren de un proceso de manufactura más estricto, que asegure unas características uniformes; como veremos más adelante, cada uno de los pares de alambres que conforman este tipo de cables tiene que retorcerse con mucho cuidado, para eliminar la diafonía y el ruido. Estas son algunas de las desventajas del cable múltiple: • Alta atenuación • Variaciones no uniformes de la atenuación con la frecuencia y la temperatura • Variaciones de la impedancia El cable coaxial para comunicaciones telefónicas, está formado por varias líneas coaxiales. Estas líneas consisten en un conductor cilíndrico hueco, en cuyo interior se encuentra, perfectamente fijo y centrado, otro conductor. Dado que el área de conducción es mucho mayor que la de un par de alambres, presenta menores pérdidas con frecuencias superiores. El conductor

13

exterior sirve como blindaje contra interferencias externas. En la tabla 2 se especifica el ancho de banda y el número de canales que se transmiten por cada uno de los medios antes descritos.

Tabla 2 Características de los medios de transmisión con alambre Medio

Número de Tipo de Número pares o canales portadora de canales de radio VF

Ancho de banda

Línea abierta

O On-2

4 – 12 24

2 2

200 KHz 200 KHz

Cable múltiple

K N-1 N-2 N-3 N-4

12 12 12 24 24

2 2 2 2 2

300 KHz 300 KHz 300 KHz 300 KHz 300 KHz

Cable coaxial

L-1 L-2 L-3 L-4

1.800 9.300 32.400 108.000

3 5 9 10

3 MHz 10 MHz 20 MHz 68 MHz

Microondas

TD-2 TD-3 TH-1 TH-3 TM-1 TJ TL-1 TL-2 AR6-A

19.800 12.000 10.800 14.400 3.600 1.800 720 2.700 42.000

11 10 6 6 4 3 3 3 7

500 MHz 500 MHz 500 MHz 500 MHz 500 MHz 1000 MHz 1000 MHz 1000 MHz 500 MHz

Espacio atmosférico Este medio, en el que se utilizan los enlaces por microondas y la comunicación por satélite, puede manejar más de 40,000 canales de voz; y la red se puede reorganizar fácilmente, sin necesidad de mover grandes cantidades de cables. Además, el mantenimiento de un sistema de este tipo es menos costoso que el de uno con cables. Pero tiene las siguientes desventajas: • Requiere de gastos en estructuras, equipos y finca raíz. • Está sujeto a problemas asociados con la propagación de la señal y con las propias condiciones atmosféricas. En la figura 39 se muestra un enlace típico por microondas.

Figura 39 Enlace típico por microondas Menos de 50 Km Estación repetidora Estación B

Estación A

14


Figura 40 Estructura de la fibra óptica

r

Núcleo Recubrimiento interno Recubrimiento externo

Fibra óptica Con la fibra óptica, se han roto las fronteras de los medios empleados para la comunicación. La fibra óptica se compone de un núcleo de vidrio de alta calidad, totalmente cubierto por un material de vidrio con otro índice de refracción (figura 40). La luz se introduce en el núcleo y viaja a través de la fibra, reflejándose en el recubrimiento interno. Si el ángulo de reflexión r es pequeño, casi toda la luz atravesará dicha cubierta y será absorbida por la capa externa. Existe un valor límite para r (cercano a 900), a partir del cual la luz se refleja por completo y la fibra se convierte en una guía de ondas. Entre las ventajas de la fibra óptica, podemos señalar que es delgada y muy liviana (si se trata de una fibra multimodal, su núcleo tiene un diámetro de 50µm; si es una fibra de tipo monomodal, su núcleo tiene apenas 8µm) y presenta atenuaciones de 0.2 dB/Km. (lo cual permite líneas de 100 Km. entre repetidoras). Esta atenuación puede reducirse más, si se aumenta la longitud de onda de la luz transmitida. Por tales razones, la fibra óptica bien puede aprovecharse para fabricar cables submarinos. Y eso no es todo, ya que su ancho de banda potencial es de 20THz (20x1012 Hz), lo cual permite 312 millones de canales de 64 bps.


El límite de velocidad con que viaja la información, depende de los diversos electro-ópticos y los receptores utilizados. Su actual capacidad de ancho de banda, permite transmitir más de 30,000 canales de voz. Por otra parte, puesto que el vidrio ofrece alta resistencia al paso de electrones, la fibra es totalmente inmune a interferencias electromagnéticas externas tales como el ruido y el crosstalk (diafonía). Además, evita la propagación de transientes dañinos hacia el personal y el equipo ubicados en los extremos de la línea. Pero la fibra óptica también tiene desventajas; entre ellas, la complejidad para fabricar un acoplador de alta confiabilidad y para hacer que éste funcione en un ambiente extremo; además, es muy difícil obtener varias derivaciones de una sola fibra. Pese a todo esto, se trata de una tecnología que sigue desarrollándose y que aumentará en capacidad y flexibilidad.

5) Señales enviadas a través de la red telefónica. En la sección en que se describieron las señales que viajan por la línea telefónica,

Figura 41 Espectro de frecuencias de la voz dB Ancho de banda del canal de voz

Ancho de banda de la voz

Rango de frecuencias de la voz, transmitido por el sistema telefónico Espectro de frecuencia de la voz

0.3

1

2

3

4

5

15

f (KHz)

especificamos que no sólo la señal de la voz circula por ella; también lo hacen muchas señales análogas y digitales, tales como el tono de marcar, los pulsos de marcación, el tono de ringback, etc. Estas señales, que reciben el nombre de señales de señalización, son las que permiten que se realice la conexión entre dos abonados. En la figura 41 se muestra el espectro de frecuencias de la voz humana (línea a trazos). Este gráfico sirve para ejemplificar cuál es la amplitud relativa de los componentes de frecuencia de la señal de la voz. Observe que ésta tiene componentes de frecuencia que van más allá de los 6 KHz; y a pesar de ello, casi toda la información está concentrada entre 200 Hz y 4 KHz. Debido a tales circunstancias, en telefonía sólo se transmiten las componentes de frecuencia de 300 Hz a 3 KHz. La finalidad de esto, es que, sin que se pierda la información, pueda reconocerse la voz de una persona conocida. En la figura 41 se especifica este rango de frecuencias con el intervalo de frecuencias del canal de voz, el cual va de DC hasta 4 KHz.

Cuando la frecuencia de las señales está dentro de dicho rango (300 Hz a 3 KHz), se dice que éstas se encuentran en la banda de voz. Cuando esa frecuencia sale del rango, se dice que las señales están fuera de la banda de voz. Algunas señales de señalización se ubican dentro de la banda de voz y otras no, como se muestra en la figura 42. Figura 42 Ubicación de las señales de señalización dB Ancho de banda del canal de voz Rango de frecuencias de la voz, transmitido por el sistema telefónico

Ancho de banda de la voz

Dentro de la banda

Fuera de la banda

f (KHz) 0.3

1

Señales de tono durante la marcación

2

3

4

5

Señales de control del sistema

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I n s t r u m e n t a c i ó n

a p l i c a d a

PRUEBA DINÁMICA DE COMPONENTES Alvaro Vázquez Almazán

Introducción

Todos sabemos que para una prueba eficaz de los dispositivos electrónicos utilizados en diferentes equipos, no basta medir sus parámetros básicos con la ayuda de un óhmetro. En esta ocasión veremos la utilidad del probador de componentes HZ-65 de la marca alemana HAMEG, con el que es posible verificar las condiciones de casi cualquier componente electrónico. Si usted desea adquirir este instrumento, diríjase a las oficinas de Electrónica y Servicio o consulte el sitio www.electronicayservicio.com.


En combinación con un osciloscopio, el probador de componentes HZ-65 (figura 1) puede utilizarse no sólo para comprobar dispositivos semiconductores; también sirve para comprobar resistencias, capacitores y bobinas, incluso dentro del circuito impreso; los transistores, por ejemplo, se pueden conectar directamente en las terminales de conexión, para comprobar sus diferentes “diodos” internos. Gracias a esta prueba, es posible determinar si hay fugas internas en el diodo

Figura 1

73

Figura 2

Figura 3 C C

B

Puntas de prueba de un multímetro convencional

B

= E E

base-emisor, en el diodo base-colector, en el diodo emisor-colector o en los diodos comunes de los transistores (figura 2).

Aplicación Un par de puntas de prueba y un par de cables de conexión que deben tener bornes BNC en ambos lados, complementan el equipo necesario para comprobar los componentes electrónicos (figura 3). Ahora, proceda como indicamos a continuación: 1. Coloque el osciloscopio en modo XY. 2. Conecte los cables con terminales BNC, entre el osciloscopio y el probador (figura 4). 3. Coloque las puntas de prueba en sus terminales correspondientes. 4. Conecte el osciloscopio y el probador a la red de alimentación eléctrica. 5. Encienda el osciloscopio. Una vez que haya hecho todo esto, podrá comprobar cualquier componente que desee. A continuación, especificamos lo que usted debe hacer en cada caso.

2. Coloque la punta de prueba roja en el ánodo del diodo (B). 3. Coloque la punta de prueba negra en el cátodo del diodo (C). 4. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (D). 5. Invierta la posición de las puntas de prueba en el diodo (E). 6. Observe de nuevo la forma de onda que aparece en el osciloscopio (F).

Prueba de transistores (figura 6) 1. Coloque el transistor en los zócalos correspondientes (A).

Figura 4

Bornes BNC

Prueba de diodos (figura 5) 1. Utilice las puntas de prueba de color rojo y negro (A).

74


Figura 5 A

B

D C

E

2. Coloque el interruptor en la posición 1-2 (B). 3. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (C). 4. Coloque el interruptor en la posición 1-3 (D). 5. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (E).


F

6. Coloque el interruptor en la posición 2-3 (F). 7. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (G). Con la ejecución de estos pasos, usted habrá comprobado el estado de cada uno de los diodos internos del transistor. Pero es

75

Figura 6 A

B

C

D E

F G

76


importante hacer una aclaración: las formas de onda mostradas pueden variar de un transistor a otro; esto depende de la disposición de terminales, pues de un transistor cuyo colector se encuentra en la terminal central se obtendrán formas de onda diferentes a las de un transistor cuyo colector esté en un extremo. Siempre tenga esto en mente cuando vaya a realizar la comprobación de estos componentes. Existe otro interruptor que también se utiliza para comprobar transistores. Nos referimos al interruptor “Current”, el cual permite controlar la cantidad de corriente suministrada al transistor (figura 7). Pese a que fuera nuevo, este componente se dañaría en caso de recibir más corriente de la que puede soportar.

Figura 8

A

B

Figura 7 Herramienta "Current", para controlar la magnitud de corriente suministrada al transistor.

1. Utilice las puntas de prueba roja y negra. 2. Coloque la resistencia en las terminales de prueba (A). 3. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (B).

Prueba de capacitores

Prueba de resistencias Aunque el probador HAMEG no es absolutamente necesario para verificar las condiciones de este tipo de componentes (pues para ello basta la aplicación de un óhmetro), también es muy útil para tal propósito. Proceda como indicamos a continuación (figura 8):


1. Utilice las puntas de prueba roja y negra. 2. Coloque el capacitor en las terminales de las puntas de prueba, tal como se hizo con la resistencia. 3. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (figura 9).

Prueba de bobinas Con esta prueba, usted puede determinar las condiciones de cualquier embobinado de alambre. Esto es muy útil, sobre todo cuando desee comprobar el estado de un

77

Figura 9

Figura 10

fly-back o de un transformador de fuente conmutada. Para comprobar las condiciones de un embobinado, proceda como indicamos a continuación:

pidamente si el componente sujeto a prueba se encuentra dañado o en buenas condiciones.

1. Utilice las puntas de prueba roja y negra. 2. Conecte las terminales de las puntas de prueba en los extremos del embobinado, tal como lo hizo con el embobinado y la resistencia. 3. Observe la forma de onda que aparece en el osciloscopio (figura 10).

Si bien este probador se complementa con las funciones de un osciloscopio, cabe señalar que los osciloscopios de esta misma marca alemana (HAMEG) están dotados con la función de prueba de componentes; por lo tanto, evitan la adquisición del probador por separado. Pero si su osciloscopio es de otra marca, no deje de aprovechar las prestaciones del probador de componentes HAMEG; recuerde que es muy importante la experiencia que usted pueda adquirir en la observación de las diferentes señales obtenidas.

NOTA: Con la finalidad de obtener la tabla de valores y sus correspondientes formas de onda, usted debe realizar diversas pruebas en resistencias, condensadores y bobinas. Esto le ayudará a determinar rá-

Comentarios finales

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Hornos de microondas Procedimiento de detección de fallas

Clave D-35

El objetivo de este videocasete (primero de dos), es ofrecer una guía para lograr reparaciones de una manera sencilla y exitosa en hornos de microondas, a pesar de no contar con ninguna experiencia en esta línea de equipos. Se analiza paso a paso qué hacer cuando el horno no enciende; se hacen indicaciones de puntos a verificar cuando el horno enciende pero no calienta o cuando es deficiente el calentamiento que genera y, lo más importante, se realizan pruebas dinámicas de cada uno de los componentes.

Hornos de microondas Procedimiento de servicio

Clave D-36

Los cambios tecnológicos también se han aplicado en los hornos de microondas, y es por ello que en los equipos de nueva generación de tipo Inverter, se han incluido circuitos especiales en lo referente a la seccion de alto voltaje, debido a que en estos nuevos equipos se hace uso de una fuente de alimentación del tipo conmutada para hacer funcionar al magnetrón. Esta tecnología permite fabricar hornos más ligeros que consumen menos energía; además realizan un control más preciso en su funcionamiento. Precisamente, el objetivo de este videocasete (segundo de dos sobre el tema) es enseñar dicha tecnología mediante el análisis del diagrama correspondiente, complementándose con indicaciones prácticas acerca de la prueba de componentes especiales y una guía para solucionar fallas cuando el horno no enciende, no calienta o emite chasquidos.

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B u z ó n

d e l

f a b r i c a n t e

PRUEBAS ELÉCTRICAS PARA UN SISTEMA DE SONIDO INSTALADO Ing. J. Cuan Lee Ingeniería de Desarrollo e Investigación de ASAJI www.asajiaudio.com

Introducción

Como ha quedado patente en esta serie de artículos, ASAJI es un fabricante de equipo de publidifusión, muy preocupado por la calidad del diseño de sus productos: amplificadores, altavoces, micrófonos, etc. Las colaboraciones de esta firma son, sin duda, muy valiosa para nuestros lectores. En esta ocasión, se estudian las pruebas eléctricas que deben realizarse a un sistema de sonido instalado, básicamente pensando en brindar apoyo tanto a los responsables de los proyectos de sonorización, como a los usuarios avanzados que soliciten dichos sistemas. Si desea datos de los productos ASAJI consulte su página en Internet. ELECTRONICA y servicio No. 57

La evaluación y las pruebas eléctricas de los sistemas de sonido, son indispensables para evitar problemas en los equipos. En el presente artículo se muestra una serie de pruebas y bases teóricas, a fin de calificar el nivel de confiabilidad que se puede esperar de un sistema instalado. Al respecto, trataremos los siguientes temas: 1. Medición de las condiciones de la carga total del sistema. 2. Descripción de los sistemas balanceados y asimétricos para altavoces. Su evaluación, ventajas y desventajas. 3. Conexiones de las entradas de señal y de micrófonos.

Medición de la carga total del sistema La carga la conforman la totalidad de altavoces, columnas, trompetas, etc., y los

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atenuadores o controles de volumen que se tienen para ajustar el nivel del sonido. Existen varios sistemas de alambrado para la instalación de altavoces. Entre ellos, destacan el sistema de 70 voltios y los sistemas de baja impedancia. Es necesario, entonces, verificar y certificar el valor exacto de la carga que el sistema completo presenta al amplificador. Cada amplificador con línea de 70 voltios, tiene una carga específica de acuerdo con la potencia que desarrolle el mismo. En la tabla 1, se hace una relación entre la potencia RMS del amplificador y el valor de la carga característica del sistema.

Si se tiene un amplificador con línea de 70V con una potencia diferente a las que aparecen en la tabla 1, entonces será necesario el uso de la fórmula siguiente:

Tabla 1

Nótese que es muy importante tomar el valor RMS de la potencia del amplificador y evitar los datos que comercialmente se presentan para impresionar a los clientes (potencia musical, potencia de pico, potencia PMPO, etc.) y tantos engaños que existen. La impedancia de la carga debe medirse a la frecuencia más baja que acepte el sistema y al voltaje de línea nominal. Si un sistema está diseñado para usarse en música, su frecuencia más baja de operación puede ser desde los 20Hz hasta los 60Hz. Si el sistema se usa únicamente para voceo, la frecuencia más baja de operación puede ser desde los 60Hz hasta los 120Hz. Para los sistemas donde no existen línea de 70V ni los transformadores de línea usados para cada altavoz, el valor de la carga del sistema de altavoces deberá ser la que se especifica en el amplificador (por ejemplo 1 Ohm, 2 Ohms, 4 Ohms, 8 Ohms, 16 Ohms). Un valor menor, indica que el amplificador está sobrecargado. Entonces el voltaje de salida del amplificador dependerá de la potencia del amplificador y la impedancia especificada en el mismo.

Relación entre la potencia del amplificador y la impedancia de carga que debe tener en líneas de 70 voltios.

Potencia del amplificador P en Watts (RMS)

Impedancia de carga del sistema ZL en Ohmios

10 15 20 25 30 40 50 70 100 150 200 300 400 600

490 326.6 245 196 163.3 122.5 96 70 49 32.6 24.5 16.3 12.25 8.16

Si un amplificador se carga a una impedancia menor (en Ohmios) de lo especificado en la tabla, entonces el aparato estará sobrecargado. Por eso es tan importante la medición de la impedancia de carga del sistema de sonido en líneas de 70V.

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ZL

V2 = P

... (1)

Donde: V es el valor en voltios de la línea en el sistema de altavoces P es la potencia en Watts RMS del amplificador ZL es la impedancia de la carga del sistema


Para calcular el voltaje de salida, usamos la fórmula siguiente: V=

P + ZL ... (2)

Por ejemplo un amplificador de 100 Watts rms, 8 Ohmios, proporcionará a la salida un voltaje de: V=

P + ZL = 100 x 8

=

800 = 28.28V

Es de entenderse que en los sistemas de 70 voltios, el voltaje en la carga que desarrolla un amplificador es de 70 voltios. Para esto, el amplificador cuenta internamente con un transformador que eleva la tensión a 70V; y los altavoces tienen un transformador de línea que reduce la tensión al nivel de voltaje requerido por cada uno de ellos, para proporcionar la potencia acústica que tienen especificada. Para hacer la medición de impedancia de carga, remítase a la figura 1. El procedimiento es el siguiente: 1. Aplique una señal de baja frecuencia (60 Hz) al sistema de sonido al voltaje especificado. 2. Realice una medición de corriente alterna, conectando un multímetro en la escala correspondiente en serie con la carga del sistema. 3. Sin variar la intensidad de la señal aplicada, cambie de escala el multímetro y mida el voltaje en paralelo con la carga. En el caso de sistemas de 70V, la lectura deberá ser de 70V también. 4. Estos valores de corriente en la carga I y voltaje en la carga V, se usan en la fórmula siguiente:

ZL =

V ... (3) I


Siguiendo estos pasos, se obtiene el valor de la impedancia de carga; y con los valores especificados en la tabla 1, podemos saber si el amplificador conectado se está sobrecargando o está cargado correctamente. Si existe sobrecarga, puede deberse a varias razones: 1. Algún cortocircuito en la línea de altavoces. 2. Algún altavoz carece de transformador de línea, en el caso de los sistemas de 70V. 3. Los transformadores de línea son de mala calidad. En los dos primeros casos, es posible determinar la falla por medio de una inspección. Sin embargo, la tercera situación requiere de un análisis más detallado. Cuando un fabricante de transformadores quiere bajar el costo de su producto, simplemente reduce el número de espiras del mismo y aumenta el calibre del alambre utilizado en la bobina a fin de facilitar Figura 1 Mediciones con un multímetro para obtener la corriente y voltaje alterno aplicados al sistema de sonido.

Fuente de señal de baja frecuencia

A

Impedancia de carga del sistema

Multímetro en escala de corriente alterna

Multímetro en escala de voltaje alterno Fuente de señal de baja frecuencia

V


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el embobinado y fabricar con más rapidez el transformador. Sin embargo, el problema que se genera es el aumento de la frecuencia a la cual se satura el transformador; y también aumenta el flujo disperso del mismo. En el momento de saturación de un transformador se presenta un cortocircuito entre sus terminales, limitado únicamente por la resistencia del alambre de cobre que se usa en el propio transformador (y que en general es de un valor muy reducido). Lo anterior produce baja impedancia en cada transformador, que, sumada a las demás, produce una tremenda sobrecarga en el amplificador cuando éste opera con una señal de música que contiene bajas frecuencias a una amplitud muy elevada. Es lógico que el remedio al problema descrito, sea sustituir el transformador de línea por uno de buena calidad.

Sistemas balanceados y asimétricos en altavoces Comenzaremos por describir el sistema asimétrico en la instalación de los altavoces.

En el sistema asimétrico, uno de los conductores que conectan al altavoz se encuentra haciendo conexión a tierra. Este tipo de conexión se usa para los sistemas de baja impedancia que, en forma directa, acoplan la salida de los amplificadores a los altavoces. Por ejemplo, los equipos domésticos, los sistemas de teatro en casa, las discotecas, etc., utilizan con más frecuencia el sistema de conexión asimétrica. Pero analicemos detenidamente este tipo de conexión. Para esto debemos remitirnos a la figura 2, en donde presentamos este tipo de conexionado hacia los altavoces. Como puede observar, en la figura 1 se muestran los conductores que sirven para hacer la conexión a los altavoces. Dichos conductores tienen por situación natural, una cierta cantidad de capacitancia distribuida a lo largo del conductor hacia tierra. Lo mismo sucede con todos los cables que sirven para conectar los micrófonos. Estos capacitores causan un problema de acoplamiento entre la salida y la entrada del amplificador, lo cual se traduce en una peligrosa retroalimentación positiva que puede

Figura 2 Conexión asimétrica del amplificador hacia los altavoces.

Capacitancia distribuida de la línea


Amplificador Acomplamiento de señales espurias de la salida a la entrada del amplificador


Micrófonos Capacitancia distribuida de la línea

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Figura 3 Sistema de conexión balanceada del amplificador hacia la carga. Nótese la cancelación de las señales espurias.

Capacitancia distribuida de la línea Cancelación de señales espurias

Amplificador



Micrófonos Capacitancia distribuida de la línea Micrófonos Capacitancia distribuida de la línea

producir una oscilación ultrasónica que dañaría sin remedio a los transistores de salida del amplificador. Esto podría evitarse, si aterrizara el amplificador a una buena tierra física; pero no siempre es posible encontrar una “buena” tierra física en una instalación. Por todo lo anterior, esta conexión de sistema de altavoces tipo asimétrico se debe usar para distancias que sean lo más cortas posible; y sólo son recomendables para sistemas de muy baja impedancia. El sistema balanceado se describe en la figura 3. En este tipo de conexión aparecen también las capacitancias distribuidas entre los conductores que conectan el amplificador hacia los altavoces; pero en este caso se evita la retroalimentación positiva, ya que estas señales se cancelan entre sí por la misma característica de los circuitos balanceados. También es conveniente la conexión a tierra física, aun y cuando ya no es tan crítica esta situación.


La conexión balanceada se usa principalmente en los sistemas de 70 voltios, donde se usan transformadores de salida en el amplificador y transformadores de acoplamiento en cada una de los altavoces. Recordemos que la razón de usar el sistema de 70 voltios, es la reducción de la caída de tensión producida en la línea en las instalaciones de sonido con conductores de gran longitud. Por otra parte, los sistemas balanceados tienen la ventaja de cancelar en gran medida las interferencias de radiofrecuencia que las líneas de conexión pueden captar hacia los altavoces. Entonces, es muy importante realizar una medición de balance en la instalación. Esto se realiza simplemente con un multímetro, el cual debe ser capaz de evaluar: 1. El aislamiento entre cada uno de los extremos y tierra, con los altavoces desconectados. 2. La capacitancia entre cada terminal y tierra. El resultado debe ser muy semejante. En el caso de encontrar una terminal conectada a tierra, el sistema estará operando en forma desbalanceada; y lo que es peor, debido a que los sistemas de 70V son de mayor impedancia, la capacitancia distribuida tendrá mayor influencia y enton-

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Figura 4 Amplificador ASAJI

daje. Pero debemos evaluar qué tan bueno es ese blindaje. La prueba es sencilla: 1. Conecte todos los cables de señal y de micrófonos al sistema amplificador. 2. Aumente al máximo el volumen de todas las entradas. 3. Mueva y agite los cables de micrófono.

ces se agudizará el problema de retroalimentaciones positivas. Afortunadamente para los que poseen amplificadores de la marca ASAJI línea 2000 (figura 4), éstos tienen un indicador de falla en el sistema; cuando se presenta una oscilación ultrasónica, se protegen automáticamente.

Conexiones de las entradas de señal y conexiones para los micrófonos Finalmente, es necesario evaluar las condiciones de las conexiones de las entradas de señal (música, grabadoras, radios, etc.) y micrófonos. Todos los conductores que se usan deben ser cables blindados. Pero existen diversas calidades de cables blindados, que manifiestan principalmente los problemas siguientes: 1. Como su blindaje no es completo, permiten el paso de las señales espurias o producen ruido. 2. Son microfónicos; es decir, ellos mismos producen ruidos al deformarse o golpearse. 3. No se usan correctamente. Ciertamente, creemos que un cable es blindado cuando el vivo es cubierto por un blin-

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En esta situación, NO deben escucharse ruidos, zumbidos o estaciones de radio. Si el sistema produce alguno de estos problemas, será necesario revisar detenidamente cuál de los cables de conexión es el causante del mismo. Nuevamente, es siempre preferible usar las conexiones de micrófono en forma balanceada con cables de micrófono con dos conductores más el blindaje. Si es necesario, use un transformador de línea balanceada (como el ASAJI modelo 1740), para evitar problemas de interferencias de radiofrecuencia y ruidos en general. Haciendo un resumen, la forma de evaluar una instalación de sonido es: 1. Medir la impedancia de carga en baja frecuencia (60Hz) a tensión nominal (70V). 2. Evaluar el sistema balanceado de conexión de los altavoces. 3. Evaluar el blindaje, así como el ruido producido por el cable que lleva las señales de entrada y los cables de micrófonos. 4. Realizar una prueba con los controles de volumen al máximo y sin señal, para detectar la cantidad de ruidos o interferencia por radiofrecuencia. 5. Verificar la conexión a tierra física. Mediante estas sencillas pruebas realizadas con multímetro, se pueden evaluar en gran medida las condiciones de funcionamiento de un sistema de sonido; y con ello, se determina la confiabilidad y vida útil del mismo.


Leyes,

dispositivos

y

circuitos

SALIDAS DE AUDIO EN COMPONENTES DE AUDIO SAMSUNG Alberto Franco Sánchez

Introducción

La evolución de los circuitos integrados ha permitido que los amplificadores de audio sean cada vez más potentes y pequeños. Incluso se han diseñado transistores especiales para salidas de audio, con características de bajo ruido y alta eficiencia. En el presente artículo, analizaremos dos de los principales circuitos integrados que se utilizan en modulares Samsung: STK4192II y STK 4221-II.


La generación de audio como fenómeno físico, es un tema que ya hemos abordado en anteriores artículos de esta revista; por lo tanto, no ahondaremos en él. Pero sí hablaremos de las fuentes de la señal de audio que llega a los amplificadores y a las bocinas. Podemos clasificar estas fuentes en dos tipos: señal de audio interna, y señal de audio externa. La primera es generada en un tocacintas o en un reproductor de CD, y la segunda se recibe como una Figura 1

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Figura 2 Diagrama a bloques del amplificador operacional LM381, utilizado principalmente para manejar señales de audio.

señal aérea procedente de una estación de radio o de televisión. La señal externa, también puede provenir de un micrófono. En nuestro caso, para contextualizar el proceso de audio y analizar con más detalle la sección amplificadora del mismo, sólo haremos referencia, cuando sea necesario, a dichas etapas de recepción. Y como ya señalamos, nuestra explicación se basará en dos de los sistemas más comercializados de Samsung. Pero vamos por partes. Los amplificadores, en general, son transistores, resistencias o capacitores, conectados de tal forma que la señal de entrada sea de amplitud mayor. A esto se le llama amplificación. En la figura 1 se muestra un amplificador simple de uso general. Este tipo de etapas de amplificación era de uso común; pero dejaron de utilizarse cuando aparecieron los circuitos integrados, porque éstos pueden trabajar como amplificadores operacionales; y además son muy versátiles, más económicos, pequeños y estables, puesto que internamente están construidos con una serie de etapas similares.

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En la figura 2 tenemos el diagrama esquemático para la construcción interna de un amplificador operacional LM381, utilizado principalmente para señales de audio. Observe que este circuito integrado cuenta con etapas internas cuyo funcionamiento se basa en transistores, resistencias y otros componentes conocidos. Aparte de los amplificadores operacionales, existe otro tipo de módulos de amplificación que también emplean transistores y que tienen otras aplicaciones; tal es el caso del circuito integrado ULN2003A (figura 3). Más que amplificadores de voltaje, estos dispositivos son amplificadores de corriente; y sirven de interfaz para etapas Figura 3 ULN2003A/L (Each Driver) COM 2.7K

7.2K

3K


Figura 4 Aplicación del circuito ULN2003A de Allegro Micro Sistems +VCC

+V 1

16

2

15

3

14

4

13

5

12

6

11

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8

9

TTL OUTPUT

de potencia. En la figura 4 se indica cómo este arreglo Darlington de transistores puede ser aplicado para el manejo de una serie de lámparas. La integración, no sólo se hace de manera física. Ahora, en vez de presentar un circuito esquemático para toda la etapa,

Figura 5 Aplicación propuesta por el fabricante (National Semiconductor) para el amplificador operacional LM381. En este caso, un mezclador de audio.

este componente se representa por medio de un símbolo que ya conocemos. En la figura 5, se muestra una de las muchas aplicaciones de los amplificadores operacionales. La gran ventaja de estos componentes, es que con la ayuda de unos cuantos elementos adicionales se pueden modificar sus características de respuesta; principalmente, los grados de amplificación con que cuenta. En teoría, estos dispositivos pueden tener una amplificación infinita; pero en realidad están limitados por el voltaje de alimentación y la frecuencia de trabajo. Sin embargo, estos pequeños circuitos integrados son la base de los circuitos integrados de mayor potencia de salida; o bien, de nuestras ya conocidas salidas de audio.

Los amplificadores operacionales en equipos de audio Existen varios amplificadores operacionales, que sirven como etapas de preamplificación para las etapas de potencia; tal es el caso de los amplificadores para las salidas de audífonos. En la figura 6, mostramos el diagrama a bloques para la sección de audio. Observe Figura 6

24V (1, 14)

+

1 F

500k

1 F

500k

1 F

500k

SPK

(7, 8)

0.001 F

A

U-COM

(9)

(2, 13) _

MAIN VR POWER AMP STK 4141V

(4)

22K

B

ELEC LC7536

790

C

AIC1

FIC5 2.4K 1 F

500k

N


HIC1

Head phone

19

Figura 7

cómo se toma la señal que irá a la salida de audífonos, antes de que entre a la etapa de amplificación. Esto se hace así, porque (usted ya se habrá imaginado) no se requiere de tanta potencia para obtener un nivel de audio adecuado en los audífonos. En la figura 7 aparece el diagrama esquemático para esta sección. Se trata de un circuito integrado BA4560, que contiene un par de amplificadores operacionales (figura 8). Estos últimos se encuentran conectados como amplificadores no inversores, con un filtro de entrada que elimina cualquier componente de DC que pudiera presentarse. De acuerdo con los valores de las resistencias HR6, HR7 (para el primer amplificador) y HR2, HR3 (para el segundo amplificador), el nivel de amplificación es 16 veces el valor de la entrada. Este nivel de amplificación es suficiente para la carga que se va a conectar a su salida (o sea, a los audífonos). Observe que este circuito integrado se alimenta con voltajes simétricos (+12 y – 12), como sucede en muchas de las aplicaciones de los amplificadores operacionales. Es importante que siempre estén presen-

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tes estos voltajes, para que no se produzca una distorsión en el audio. Tal como acaba de constatarlo, estamos hablando de una sección bastante simple. Incluso se puede tomar como referencia para hacer un trazador de señales de audio, que puede servir como un primer diagnóstico; o sea que podemos seguir la ruta de la señal de audio en cualquier equipo, hasta encontrar el punto en que se pierde el audio; y así, podremos aislar y eliminar la falla.

Figura 8 BA4560 / BA4560F

OUT1 1

– IN1 2 –

1ch +

8

V CC

7

OUT2

6

– IN2

5

+ IN2

2ch + IN1 3

VEE 4

+

–


El proceso de audio Retomemos la figura 6, que es un diagrama a bloques de la sección de audio del modular Samsung modelo MAX610. El bloque inicial (FIC5) es un circuito integrado LC7536 de la marca Sanyo, que se ha diseñado para el control de volumen y cuenta con funciones de balance. Remitámonos ahora a la figura 9, para observar esta sección. Note usted que el LC7536 se apoya en cuatro amplificadores operacionales, que también son BA4560, para reforzar la señal de audio antes de enviarla al amplificador principal (salida de audio). El circuito integrado LC7536 cuenta con tres entradas de control (pin 17, 18, 19), provenientes del microcontrolador; éste procesa y retransmite las señales de control para el volumen, que provienen del panel frontal. El chip FIC2 envía la señal del canal L hacia el amplificador de potencia, y el chip FIC4 es para el canal R. Una vez que se ha procesado la señal de audio y pasa por la etapa de control de vo-

Figura 9


Figura 10

lumen y una preamplificación, llegamos a las entradas del circuito integrado amplificador de potencia; por ejemplo el STK4192II.

STK4192II: Salida de audio Este circuito integrado es un amplificador de potencia de audiofrecuencia. Su equivalente es NTE1871, un amplificador de 50W por canal, que requiere de pocos componentes adicionales para cumplir su función; y aunque su voltaje de alimentación máximo es de ±52.5V, el fabricante recomienda un valor normal de ±35V y con una carga de salida nominal de 8W. Para revisar el funcionamiento de este circuito integrado, nos apoyaremos en el diagrama esquemático del modular MAX610. Haremos referencia sólo a uno de los canales, ya que ambos tienen el mismo funcionamiento. En la figura 10, se muestra la sección de salida de audio. Ahí se aprecia la ubicación del STK4192-II, cuyo primer amplificador (1/2), donde se procesa el canal L, analizaremos enseguida.

21

Figura 11

En la figura 11 aparecen los componentes responsables de procesar la señal de entrada del amplificador de potencia. Enseguida los describiremos. La señal proveniente del CI de control de volumen, que ya analizamos, llega a la salida de audio por medio de la resistencia AR1L; y entra a un filtro de entrada, formado por AR2L y el capacitor AC3L de 470p. Este filtro se usa para eliminar el ruido en frecuencias altas. El capacitor AC2L, un dispositivo de acoplamiento de entrada, se utiliza para bloquear señales de DC.

Figura 12

Los componentes que se usan para establecer las condiciones de trabajo y la ganancia del amplificador, se muestran en la figura 12. El capacitor AC4L fija la frecuencia de corte, que es uno de los extremos del ancho de banda. El capacitor conectado a la terminal 12, AC5, es un capacitor de desacoplamiento que elimina las señales de rizo que se mezclan con la señal de entrada y que provienen de la línea de alimentación (Vcc). Por su parte, AC7 es un capacitor de bloqueo de oscilación. Normalmente se coloca en la terminal de Vcc, para estabilizar el voltaje y para que el circuito integrado funcione de manera estable. Es recomendable que este componente siempre sea de tipo electrolítico. El capacitor AC8, de 10uF, tiene la función de eliminar o filtrar el ruido. Y al igual que cualquier otro amplificador operacional, su ganancia de salida está determinada por resistencias (sobre todo la de retroalimentación); en el caso de AC8, se trata de las resistencias AR11L y AR9L. Los demás componentes, sirven básicamente para estabilizar el funcionamiento del amplificador operacional y para eliminar el ruido. Otra de las funciones con que cuenta esta sección de salida de audio, es la de MUTE. El control de esta función se hace por medio de los transistores AQ1L y KQ4, de los

Figura 13

22


Figura 14

cuales este último es responsable de enviar la señal a ambos canales de audio (figura 13). En la figura 14, podemos observar la etapa de amplificación para el otro canal. Es un solo circuito integrado, que contiene a los amplificadores de ambos canales; sólo hay que especificar los componentes adicionales de uno de ellos, porque en realidad funcionan para los dos. Pero la configuración de ganancia, por ejemplo, sí se establece en forma individual. Y así, tenemos que las resistencias AR9R y AR11R determinan la ganancia de salida para este amplificador operacional (configuración idéntica a la del otro canal). Incluyendo el transistor AR3R, que activa la función de MUTE, el circuito de entrada para este canal es muy parecido. Finalmente, cada una de las salidas de ambos amplificadores llega a un filtro tipo p, cuyo funcionamiento describiremos a continuación.


Si fuera posible mantener alto el valor de la “resistencia” (o de la reactancia, para ser precisos) en serie para los componentes de CA (aunque ello significara reducir en cierto modo la resistencia del componente de CD), podríamos utilizar el filtro de R-C (figura 15) con corrientes de carga mucho más altas. Cualquier inductancia (bobina), ofrece mucha oposición al paso de las corrientes alternas. Y si el devanado es correcto, su resistencia de CD será muy baja. Así entonces, al reemplazar la resistencia en serie con un inductor, obtendremos un circuito de filtro apropiado para valores de

Figura 15

E1

C1

C2

RL

23

Figura 16

Figura 17 L C1

C2

RL

carga altos. Este circuito se denomina filtro de entrada de capacitor o de tipo p (figura 16); y al inductor, se le denomina bobina de reactor. Como verá, la función de este tipo de filtros es, finalmente, igual a la de un filtro RC que se localiza en la entrada del amplificador; pero tiene la ventaja de poder manejar la carga generada por las bocinas. El filtro tipo p que se muestra en la figura 17 es para ambos canales de salida, que finalmente se conectan a las bocinas. Las líneas comunes (centrales), son precisamente L-GND y R-GND. Antes de que terminemos de analizar el circuito de aplicación del circuito amplificador de potencia STK4192II, veremos un circuito de aplicación sugerido por el fabri-

cante de este circuito integrado Sanyo (figura 18). La finalidad de esto, es que usted tenga otra referencia sobre la forma en que puede encontrar dicho CI en otra aplicación. Observe qué tanto coinciden los valores que para este circuito propone el fabricante, con los valores que se usaron para el circuito de salida del modular Samsung.

STK4221II La operación de este circuito integrado, es prácticamente igual a la del circuito

Figura 18

24


Figura 19

STK4192II. De hecho, la configuración de sus componentes externos es la misma (figura 19). Pero tenga cuidado, porque STK4221II tiene 22 terminales y no 18 (como el STK4192II); además, sus terminales no están ordenadas en la misma forma; por ejemplo, las entradas de señal en el

Figura 20

STK4192II se encuentran en las terminales 1 y 18 para los canales L y R, respectivamente; en cambio, para el STK4221II son las terminales 3 y 20. Pero la principal diferencia del STK4221II con respecto al STK4192II es, quizá, que su potencia de salida es de 80W por canal, que su voltaje máximo es de ±65V y que el voltaje nominal de alimentación es de ±45V. En la figura 20, donde aparece una sección del diagrama esquemático de este amplificador, se especifican los voltajes de trabajo con que funciona en el modular MAX670 de Samsung. Y en la figura 21, mostramos la sección del diagrama esquemático para la entrada y salida del canal L del mismo modular. Aquí aparecen, entre otros componentes, el transistor de MUTE y las resistencias que determinan la ganancia del amplificador.

Para concluir Como ha podido darse cuenta, las salidas de audio se basan en amplificadores operacionales. Y aunque estos componentes son más complejos que un simple 741, su principio de operación siempre será igual al de este último.


25

Figura 21

Figura 22

No olvide que los capacitores juegan un papel determinante en la calidad del audio a la salida. Por tal motivo, siempre debe estar pendiente de cualquier problema que surja en ellos; y si de entrada descubre que alguno está deteriorado, es mejor que lo cambie de una vez. Si usted quiere saber más sobre los componentes electrónicos, le recomendamos que consulte la página: Si el cliente nos indica que nivel de salida de las bocinas es inferior al normal, habrá que verificar las características y condiciones de las resistencias que determinan la ganancia y de los elementos que integran la configuración. También debemos cuidar las etapas de filtrado, pues tal vez por aquí se “escapen” señales de ruido que pueden afectar al sonido final. Y de inicio, hay que revisar las terminales de alimentación que deben estar presentes para el correcto funcionamiento del amplificador de potencia.

www.freetradezone.com Hay que registrarse; pero vale la pena hacerlo, porque además de conseguir la información que necesita, podrá comprar los componentes que desee. Usted encontrará ésta y muchas otras direcciones útiles en el CD ROM Use de Internet para resolver problemas del servicio electrónico (figura 22). Y si tiene alguna duda o comentario relacionado con el contenido de este artículo, diríjase con el autor a: [email protected]



Ajustes electrónicos de televisores Philips con memoria EEPROM

Clave D-27

Chasises y modelos considerados en este video: Chasis A8, Modelos: 20LW27, 14LW1722, 21LW37, 20LS27, 19PR15, etc. Chasis E8, Modelos: 21LL3101, 26LL5701, 29LL6701, 26LL6701, 26LW5722, etc. Chasis F8, Modelos: 29LL6901, 26LL5901, 25TR19C1, 25F8007583, etc. Explicaciones sobre los modos de servicio: MODO SDM, MODO SAM y MODO CSM Para adquirir estos videos vea la página 80

S e r v i c i o

t é c n i c o

SERVICIO A REPRODUCTORES DE DVD POR GENERACIÓN TECNOLÓGICA Segunda y última parte Alvaro Vázquez y Armando Mata

Comparación de generaciones

En la primera parte de este artículo, hicimos un análisis de las tecnologías de los reproductores de DVD desde el punto de vista de la electrónica con que están constituidos. En esta segunda parte, indicaremos brevemente las principales diferencias que existen entre las diversas generaciones de reproductores de DVD y nos enfocaremos a una serie de recomendaciones para el servicio. Adicionalmente, comentaremos tres fallas comunes que se presentan en estos aparatos. ELECTRONICA y servicio No. 57

De acuerdo con su orden de aparición en el mercado de la electrónica de consumo, los reproductores de DVD pueden clasificarse en cinco generaciones. Pero desde el punto de vista de su electrónica interna, básicamente no ha habido cambios significativos; más bien, puede afirmarse que las distintas generaciones se deben principalmente al tamaño físico de cada aparato; mas existen algunas partes y secciones que sí han cambiado, como es el caso del recuperado óptico; en las primeras generaciones, se usaba una lente doble; en este caso, con un solo diodo láser, se usa una lente de enfoque para reproducir los discos de audio convencional; y con la otra lente, se reproducen los discos versátiles de video o DVD (figura 1). Actualmente, los recuperadores ópticos utilizan una sola lente de enfoque.

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Figura 1

0.6mm Montura de la lente

Lente DVD

Imán de seguimiento

Lente CD

Bobina de seguimiento

Lente DVD

Lente CD

(a) Durante la reproducción de un DVD (Tracking) Cambio de lente Montura de la lente

Bobina de seguimiento

Imán de seguimiento

Lente CD

1.2mm Montura de la lente

Lente CD Lente DVD (b) Durante la reproducción de un CD

Otra característica de los modernos reproductores de DVD, es que pueden leer discos de todas las regiones del mundo. Nos referimos a los reproductores de tipo multiregión, que permiten leer DVD con cualquier código de región. En los reproductores de las primeras generaciones, esto no era así; sólo podían reproducir los discos que tuvieran grabado el mismo código de región que ellos; y como usted recordará, la intención de los fabricantes era evitar la piratería de discos (vea la figura 2 en la que se muestran las regiones).

En los reproductores de quinta generación, destaca su capacidad de reproducir discos de audio convencional (CD), discos de video digital (los llamados VCD, que son discos con archivos en formato MP3) y DVD de cualquier formato (figura 3). Todo esto, y el hecho de que algunos incluyen la función de karaoke y permiten conectar un micrófono (gracias a lo cual podemos leer en la pantalla de un televisor convencional la letra de nuestras canciones favoritas y hasta “cantarlas”), los hace más atractivos para el público consumidor.

Figura 2

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Figura 3

Figura 4

Algunos fabricantes de reproductores de DVD, agregan a sus aparatos una memoria; y con ella, el reproductor puede usarse como una consola de videojuegos (que en algunos casos, contiene más de 500 juegos). Y como los equipos son cada vez más pequeños, aumentan las posibilidades de elección para el público consumidor; en un solo aparato, se concentran diversas opciones de entretenimiento (figura 4).

Recomendaciones para el servicio Para dar mantenimiento a un reproductor de DVD, pueden aplicarse los mismos procedimientos que se usan para los reproductores de discos compactos convencionales. Esto es posible, gracias a que entre ambos tipos de aparato existen muchas similitudes; de hecho, un reproductor de DVD es básicamente un reproductor de discos compactos convencional; pero como se trata de una tecnología más avanzada, exige ciertos cuidados para evitar daños al equipo. El mantenimiento que se debe dar a un reproductor de DVD, consiste en lo siguiente:

isopropílico, para limpiar perfectamente el eje de deslizamiento (figura 5). 2. Aplique una fina capa de SM-69 en el mismo eje, hasta que quede perfectamente lubricado; así, evitará que se atore el ensamble del recuperador óptico (figura 6). 3. Limpie también el orificio por donde el ensamble del recuperador óptico se des-

Figura 5

Limpieza y lubricación del eje de deslizamiento del ensamble del recuperador óptico 1. Utilice un hisopo de algodón o un pedazo de tela humedecidos con alcohol


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liza sobre el eje de desFigura 6 lizamiento. Esto tiene el propósito de eliminar cualquier suciedad o grasa que pudiera existir en dicho orificio y que pudiera ocasionar una lectura errónea de los datos almacenados en el DVD. 4. Verifique el estado de los engranes y del motor de deslizamiento. Si alguno de los engranes se encuentra dañado, provocará “saltos” en la lectura de la información y la aparición de diversas fallas; por ejemplo, deficiencias en el audio reproducido o en la calidad de la imagen. Para evitar esto, retire toda la grasa vieja acumulada en los engranes y aplique grasa nueva para mecanismos en los engranes que permiten el movimiento del ensamble del recuperador óptico (figura 7).

Limpieza de la lente del recuperador óptico Es importante que esta lente se encuentre siempre libre de polvo y grasa. Cualquier impureza que haya en su superficie, ocasionará problemas en la lectura del DVD. Simplemente, recuerde que los pits en que se almacena la información de éste, son más pequeños que los pits en que se guarda la información de un disco de audio convencional (CD). Entonces, si esta lente tiene una capa de polvo, por pequeña que sea, impedirá que se lean correctamente los DVD (figura 8).

Figura 8

Para limpiar la lente del recuperador óptico, proceda como indicamos a continuación:

Figura 7

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1. Utilice un hisopo de algodón humedecido con uno de los tantos líquidos especialmente fabricados para limpiar lentes de recuperador óptico (figura 9). Nunca utilice los llamados “discos limpiadores” que actualmente se venden en muchos establecimientos. Si bien “limpian” la lente, pue-

Figura 9


Figura 10

den eliminar gradualmente el recubrimiento que trae de fábrica; y una vez que esta capa se acaba, la lente sufre un rápido desgaste que obliga a reemplazarla. Esto, que puede parecer “buen negocio” para el técnico en electrónica, no lo es tanto; recuerde que el costo de esta lente puede ser de hasta un 70% del costo total del equipo (y, por supuesto, el cliente preferirá comprar un aparato nuevo que pagar por la reparación de la pieza). 2. Para eliminar el polvo que se haya acumulado dentro de la lente (figura 10), utilice aire comprimido (figura 11). Cuando lo haga, asegúrese de no agitar el envase; si lo agita, en vez de aire a presión saldrá líquido; entonces se empañará el interior del ensamble óptico y, por lo tanto, no podrá leerse ningún disco.

Verificación del estado de los capacitores electrolíticos que se alojan en la fuente de alimentación

Figura 11

jacks de salida de audio, video, video componente, S-Video, etc. Esto es muy importante, pues, con frecuencia, en el momento de insertar el cable correspondiente a cada una de estas terminales, se hace demasiada presión sobre las soldaduras; y cuando es así, éstas pierden su resistencia mecánica y se producen falsos contactos.

Verificación de las terminales correspondientes a la fuente de alimentación 1. Si es necesario, vuelva a soldar todas estas terminales. Tenga mucho cuidado con las soldaduras que tienen un tono marrón, pues es síntoma inequívoco de calentamiento excesivo en los componentes relacionados con dichas terminales de conexión. Este problema puede deberse a una soldadura “fría. 2. Con un hisopo de algodón humedecido con alcohol isopropílico, limpie perfectamente todas las áreas en que haya aplicado soldadura. Así evitará que los residuos de flux o pasta para soldar se “conviertan” en elementos conductores, y que sufra daños el equipo reproductor. Figura 12

Si descubre que alguno de ellos está inflado o que su capa plástica ha empezado a caer, no dude en reemplazarlo con otro de iguales características. Una pieza en tales condiciones, dañada, tiene que reemplazarse ANTES de que comience a crear problemas mayores (figura 12). Verificación del estado de las soldaduras de las terminales correspondientes a los


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Fallas comunes y sus causas La información sobre fallas que veremos enseguida, proviene de una recopilación del programa ServiceCenter que próximamente se pondrá en circulación. Este material contiene datos de más de mil fallas diversas, que es una cifra que día a día puede incrementarse con las nuevas experiencias sucedidas en el banco de servicio; y fácilmente podemos consultarlas, por medio de un motor de búsqueda. Para su comodidad, hemos seleccionado y adaptado información sobre algunos de los casos más comunes en reproductores de DVD.

Falla 1 Marca: Sony. Modelo: DVP-S530D. Síntoma: No lee los discos. Solución: Se reemplazó el circuito integrado IC001. Comentarios: Este dispositivo se encarga de amplificar la señal proveniente del lente óptico. Cuando se encuentra dañado, como en este caso, impide que los datos digitales puedan procesarse.

Falla 2 Marca: Sony. Modelo: DVP-NS300.

Síntoma: Imagen cuadriculada. Solución: Se reemplazó el circuito integrado IC503. Comentarios: Este dispositivo se encarga de decodificar las señales de audio y video. Cuando se encuentra dañado, como en este caso, provoca dicha falla.

Falla 3 Marca: Sony. Modelo: DVP-S560D. Síntoma: No lee los discos. Solución: Se reemplazó el fusible F402. Comentarios: Este componente se encarga de polarizar al circuito servo de seguimiento y de enfoque. Cuando se encuentra dañado, como en este caso, provoca que dicho circuito no funcione y que, por lo tanto, ocurra la falla especificada.

Comentarios finales Tal como ya dijimos, la principal diferencia entre las diversas generaciones de reproductores de DVD es el tamaño de cada equipo; queda en segundo término el aspecto de la electrónica interna; pero no olvide que como la tecnología avanza diariamente, los procesos que antes realizaban dos o más circuitos integrados ahora están a cargo de uno solo de estos dispositivos.



Sincronización y solución de problemas en Mecanismos de 5 CD´s de magazine Panasonic

Clave D-31

En este videocasete se analizan los dos tipos de mecanismos de discos compactos que Panasonic emplea en sus componentes de audio con magazine de 5 CD´s: el mecanismo de CD del componente de audio Panasonic modelo AK15 emplea 5 charolas receptoras de disco, en cambio, el modelo AK33 sólo utiliza una charola de disco. Para correguir fallas tales como el atoramiento de disco o cuando no abre la charola, se debe saber el procedimiento exacto para sincronizar el sistema mecánico de estos componentes, lo cual se enseña en este videocasete.

Sincronización y solución de fallas en Mecanismos y circuitos de los “decks” Panasonic

Clave D-32

En este videocasete se anliza cada una de las partes de los mecanismos de las caseteras de los componentes Panasonic, específicamente sobre el modelo AK15. Es un sistema que al fallar puede provocar incluso que no funcione completamente el equipo. Cada vez que falla el sistema mecánico de las caseteras de los componentes de audio Panasonic, se manifiesta un código específico en la pantalla del display; precisamente, en éste videocasete se explica qué significa cada código y cómo puede corregirse el problema que está provocando que aparezca el mensaje en el display.

Para adquirir estos videos vea la página 80

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