audio • video • comp utadoras • sistemas digitales • comunic aciones
s e r v i c i o
y
) 9 3 . o N l a n o i c a n r e t n i n ó i c i d e ( 1 1 1 . o N a n a c i x e m n ó i c i d E
Equi E quipos pos GP GPS S pa ra el autom a utomóv óviil
Máá s ca sos de M se rv rviicio e n telle visore te soress LG
COMPONENTES SONY Mecanismos de carga vertical para 5 discos
1 1 1 -
m a D i a g r a i o c io ic G R A T I S e s e r v i d a m a r s g a a ia ia D i va r i so r ( v e v i s d e t e l e ) ma rca s
R
1 1 1 0 0
REEMPLAZODELOS CIRCUITOS CI RCUITOSCCD CCDEN CÁMARAS FOTOGRÁFI FOT OGRÁFICAS CAS Y DE VIDEO
Sistemas de estabilización de imagen en cámaras digitales Procesamiento de video en televisores Philips Chasis L03 Continúa minicurso de electricidad doméstica
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Qué es y cómo funci ona Los si stem as GPS p ara el auto móv il ............ .................. ........... ........... ........... ........... ........... ........... ......... ... 29 Leopoldo Parra Reynada Servicio Se rvicio t écnico Técnicas de reemplazo de los circ uito s CCD en cámaras foto gráfi cas y de vid eo ............. .................. ........... ........... ........... ........... ........... ........ 3 Abel Flores Muñoz, en colaboración con Gerson Obrajero Navarro Más caso s d e serv ici o en televi sor es LG ....... ............. ........... ........... ............ ........... ........... ........... ....... 11 Armando Mata Domínguez Prueba de dio dos por d ifer enci a de potenc ial ....... ............. ........... ........... ........... ........... .......... .... 22 Armando Mata Domínguez Mecanismo de carga vertical de 5 CD en comp onentes de audio Sony................................................ Sony................................................ 64 Abel Flores Muñoz Al ter nat nativ iv as l abo ral es Minicurso de electricidad doméstica. Cuarta parte: herram ient as para el trab ajo eléct ric o ........... ................. ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........ .. 53 Artículo elaborado por el equipo de Redacción, con base en materiales de CEKIT Teoría Te oría para el servi cio Sistemas de estabil ización de imágenes en cámaras dig itales ...... ......... ..... .. 38 Leopoldo Parra Reynada Proc esamien to de vi deo ........... ................ ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ........... ............ ......... ... 43 Artículo elaborado por el equipo de Redacción, con base en materiales técnicos de la marca Diagrama Diagrama de servic io de televiso r (varias marcas) País País de orig en: China (se entrega fuera del cuerpo de la revist a)
Colaboradores en este número
Leopoldo Parra Reynada Armando Mata Domínguez
Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., (junio 2007) Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certi ficado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derecho de Autor 04 – 2003121115454100-102. Número de Certi ficado de Licitud de Título: 10717. Número de Certi ficado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Sur 6 No. 10, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Estado de México, CP 55040, Tel. 01 (55)2973-1122. Fax. 01 (55) 2973-1123. 2973-1123.
[email protected] [email protected]. m. Salida digital: Enrique Vinic io González Yiedra Tel. Tel. 01 (55) 1997-5170. Impresión: Impresiones técnicas gráficas, S.A. de C.V., Vía Morelos No. 601 Local 6, Col. San Pedro Xalostoc, Ecatepec de Morelos, Estado de México, CP 55310, Tel. 01 (55) 5569-5963. Fax. 01 (55) 5569-6413. Distribución: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V., Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixtlahuaca, México, D.F. CP 02400 y México Digital Comunicación, S.A. de C.V. Suscripción anual $540.00, por 12 números ($45.00 ejemplares atrasados) para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, son propiedad de sus respectivas compañías. Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio, sea mecánico o electrónico. El contenido técnico es responsabilidad de los autores. Tiraje de esta edición: 11,000 ejemplares No. 110, mayo de 2007
a con la Búsque l dor id bu i trr i b s t is su d i l tua ha b i tu
PRÓXI XIMO MO NÚME MER RO (112) Jullio 2007 Ju
Qué es y cómo funciona. • Cámaras de video y televisores con disco duro Servicio técnico • Fallas típicas en televisores Panasonic • El circuito Inverter en hornos de microondas. Teoría y servicio • Sincronización del mecanismo en componentes Sharp • Opciones económicas para la reparación de bocinas Teoría para el servicio • Tecnología de los audífonos inalámbricos • Procesamiento de audio en televisores Philips con chasis L03 Alternativas laborales • Minicurso de electricidad doméstica. Cuarta entrega: Herramientas para el trabajo eléctrico (segunda de 4 partes) Diagrama de servicio
Nota importante: Puede haber cambios en el plan editorial o en el título de algunos artículos si la Redacción lo considera necesario.
TÉCNICAS DE REEMPLAZO DE LOS CIRCUITOS CCD EN O C CÁMARAS FOTOGRÁFICAS I N Y DE VIDEO C
É T
O I C I V R E S
(1 )
A bel F lor es M uñoz , en colabor aci ón con G er son O br ajer o N avar r o
(2 )
La operación de las cámaras dig itales, las videocámaras y en g eneral los aparatos que capturan la imag en, es muy semejante a la del ojo hu mano. P or ejemplo, la luz entra por nu estros ojos y se deposita en una capa de células fotosensi bles llamada retina; aquí se determi nan los color es que vemos todos los días. Y la luz de cada imag en que entra en la cámar a o en la videocámar a a través de su lente, lleg a al CCD ; es u n elemento fotosensible, qu e identifi ca y ajusta los colores de la pr opi a imag en r eci bi da. Justamente del C CD hablar emos en el pr esen te ar tículo, abar cando desde su modo de operaci ón h asta las fallas que ocasiona cuan do está dañado; y, por supuesto, explicaremos un procedimiento para reemplazarlo.
Introducción La tecnología de fabricación y características de los
o para un video. Enseguida explicaremos brevemen-
CCD utiliz ados en cámaras digitales, son iguales a las
te cómo funciona el CCD.
de los dispositivos que se emplean en videocámaras, cualesquiera que sean su marca y modelo. Y el princi-
Operación básica del CCD
pio de operación de los mismos, no cambia casi nada de un tipo de aparato a otro; esto quiere decir que no
En el siglo pasado, los primeros intentos de capturar
varía el funcionamiento del chip que transforma la
las imágenes se hicieron por medio de un tipo de tubo
luz en una imagen digital, ya sea para una fotografía
al vacío: el vidicón (figura 1). Y a principios de la dé-
(1) A sesor técnico, Vi deoServicio (Puebla, Pue.) (2) Enviado especial, Electrónica y Servicio
4
ELECTRONICA y servicio No. 111
mosaico de minúsculos elementos captores o senso-
Figura 1
res de luz individuales, colocados en un arreglo de columnas y filas (figura 2). La luz que llega a estos elementos genera una carga eléctrica cuya magnitud depende de la intensidad lu minosa. Por medio de una lectura secuencial de cada fila y columna, es posible generar en las terminales de salida comunes, unas señales eléctricas que implícitamente contienen datos de l a imagen que es proyecta-
El tubo vidicon, apesa r de ofrecer exelentes resulta dos, erainadecuado pa ra las modernas cámaras de video puesto queera pesad o, estorbozo y se dañaba con facilidad.
da en todo el mosaico (figura 3). Veamos ahora las causas y soluciones de algunos de los principales problemas que ocurren en cámaras fotográficas y videocámaras. Son casos reales que se han presentado en el banco de servicio.
Figura 2
Fallas más comunes en cámaras y videocámaras Caso 1 • E q u i p o: Cámara fotográfica Sony, modelo D SCP31 (figura 4).
• S í n t om a : A pesar de que la lente está abierta, la imagen no se despliega en el vi sualiz ador (figura 5).
• Pr uebas r ealizadas: Desarmamos la cámara para revisar su lente, e intentamos trazar la señal de saLos CCD son co nstruidos 100%a b ase d e semiconductores, por lo queson económicos, fáciles de producir, resistentes y muy pequeños.
lida (ccdout ) con el osciloscopio (figura 6). Como fue imposible trazar esta señal, concluimos que no estaba presente; por lo tanto, determinamos que el CCD no estaba funcionando.
cada de 1980, aparecieron las primeras cámaras do-
• S o lu c i ó n : Reemplazamos el CCD.
tadas de un revolucionario elemento: el CCD, o dispo-
• C o m e n t a r i o s : Es grave que el CCD no funcione.
sitivo de carga acoplada (Char g e Coupled D evice), que
Sin este dispositivo, de nada sirve la luz que entra
consta de un chip muy pequeño en el que se aloja un
por la lente del equipo. Si se cuenta sólo con la luz,
Figura 3 Lente
Señal de salida de CCD H
o l l i r t o a a n c n m a e n e d l a g A y r o l C e B a j M o u V R z A
1.5 m CCD
A B
A=B
ELECTRONICA y servicio No. 111
B A
5
Figura 7 Figura 4
Figura 5
no podrá formarse la imagen; o sea, no habrá nada que registrar (excepto la propia luz ) ni nada que vaciar después en la PC o imprimir en papel (en forma de fotografía). Como el CCD es un circuito de tipo MOS, siempre que lo manipulemos debemos llevar puesta una pulsera antiestática o usar algún accesorio similar, para que no lo dañe la estática de nuestro cuerpo. LND951
C954 XX
IC-CCD Figura 6
CCD IMAGER
CN951 14P IC951
VC-345 (1/18)
V4
14
V3
13
V2
12
V1
11
GND
10
H2
9
H1
8
RG
7
GND
6
2 . 7 - 0 P R /
0 P / 2 . 7 R
0 P / 3 . 0 R
1
2
3
4
5
6
7
4 V
3 V
2 V
1 V
C N
D N G
T U O _ D C C
ICX219CKA-43: TRV360 /TRV361 /TRV460 ICX223CKA-43: TRV460E /TRV461E
FLEXIBLE FLAT CABLE PAGE 4-9 of LEVEL3
CAM_15V
5
VSHT
4
CAM-7.5V
3
GND
2
CCD_OUT
1
Señal de salida del CCD
IC951 7 REC 1.9 Vp-p
CN1501 THROUGH THE FFC-005
0 P / 5 . 1 1 R
0 P / 3 . 0 R
R969 XX
2 H
1 H
G R
L V
B U S
14
13
12
11
10
3 6 5 . 0 . 0 . . 0 6 . 4 P P 1 P 7 / 1 / 2 / - 0 R R 1 P / R R
D951 XX
1 . 0 P / 2 . 0 1 R
C N
D D V
9
8 0 P / 0 . 5 1 R
H
C957 XX
R970 0 R968 XX
C955 0.1u
R15/P0 L951 100uH
C951 22u 16V
6
ELECTRONICA y servicio No. 111
Q951 2SC4178-F13F14-T1 BUFFER
C952 XX
R952 82
R953 3300
R11.5 /P0 R10.7 /P0
C953 47u 10V
Figura 8 Control CCD
CCD out
Señal de salida de CCD sin interferencias
CCD 1.0 Vp-p
63.6 µsec IC951
Caso 2 • E q u i p o : Videocámara Sony, modelo CCD-TRV138
7
REC
Proceso de reemplazo del CCD en cámaras digitales o en videocámaras
(figura 7).
• S í n t o m a: Se ven rayas de colores en el visualiza-
En el caso de la cámara fotográfica, hay que retirar los
dor, durante la grabación. Y en efecto, al desple-
tornillos que sujetan la tapa posterior. Una vez retira-
garla en un monitor, se nota que la i magen está de-
da esta cubierta, observaremos la tableta de circuito
fectuosa.
impreso principal y la pequeña tableta de circuito im-
• Pr uebas r ealizadas: Con el osciloscopio, intenta-
preso asociada al circuito CCD (figura 9).
mos trazar la señal de la terminal de salida del CCD
En el caso de la videocámara, debemos retirar cada
(CCDOUT). Como descubrimos que la señal tenía in-
una de las cubiertas hasta tener acceso al bloque de la
terferencias extrañas, concluimos que este disposi-
lente. Y luego, para llegar hasta el área del CCD, tene-
tivo no estaba funcionando (figura 8).
mos que ser cuidadosos en la desconexión de los cables
• S o lu c i ó n : Reemplazamos el CCD dañado.
flexibles planos que vayamos encontrando (figura 10).
• C o m en t ar i o s : Cuando este elemento se encuentra
Una vez que lleguemos al bloque o unidad del CCD,
dañado, la imagen que se captura no es óptima. Y si
habremos de retirar sus tornillos sujetadores (figura
el chip no funciona, disminuye la calidad del video.
11). Es necesario retirar lentes y elementos asocia-
Así que reemplazar el CCD, es la mejor alternativa
dos, de manera que este bloque quede totalmente li-
para optimizar el rendimiento del equipo.
berado (figura 12).
Figura 9
Tab leta d e circuito impreso principal
Tab leta d e circuito impreso CCD
ELECTRONICA y servicio No. 111
7
Es recomendable aplicar fundente en cada una de Figura 10
las terminales del circuito; por ejemplo, pasta fundente Generación XX I, ahora conocida como Generación 22 (figura 13). Antes de desoldar, con mucho cuidado y la ayuda de unas pinzas finas, procederemos a retirar el filtro protector del CCD (figura 14).
Figura 13 Aplique pasta fundente en cada una de las terminales del circuito CCD Para ret irar los cab les flexibles planos, no debemos jalarlos de su part e med ia; si lo hacemos, podemos dañ arlos.
Figura 11 Tornillos sujet ad ores d e CCD
Figura 14
Figura 12
Figura 15
Bloque de CCD
8
Filtro de rayos UV
ELECTRONICA y servicio No. 111
Figura 17
Figura 16
NOTA: Debemos ser sumamente cuidadosos en el manejo del filtro; si se le impregna grasa o polvo o se raya, los efectos negativos se verán en el visualiz ador de la cámara y –por supuesto– en la i magen final. Entonces, hay que colocarlo en un sitio donde no se ensucie ni se dañe; tampoco debemos tocar su superficie con las yemas de los dedos (figura 15).
Figura 18
Ahora pondremos la punta del cautín en las terminales en que se aplicó la pasta fundente, hasta aflojar y liberar cada una (figura 16). Y con mucho cuidado, retiraremos el marco de plástico que protege al CCD. Ninguna precaución está de más, porque las piezas
impreso de la pequeña tableta en que se encontraba alojado (figura 18). Y antes de instalar en ella el nuevo CCD, se requiere limpiarla; es necesario eliminar residuos de soldadura, así como del fundente quemado por el cautín (figura 19). Laborioso, ¿verdad? Pero vale la pena hacerlo. Para instalar correctamente el nuevo CCD, nos servirán de referencia los cuatro orificios de su placa metálica (dos ovalados y dos redondos). Tienen que coincidir con los orificios de la tableta de circuito impreso, de modo que la unidad quede perfectamente asentada (figura 20). Una vez más, aplicaremos fundente y soldadura; y
son muy pequeñas (figura 17). Tenemos que quitar cada una de las terminales del circuito CCD dañado, sin dañar las líneas de circuito
con la ayuda del cautín, nos aseguraremos que la pieza quede bien soldada (figura 21). Enseguida, reinstalaremos en el dispositivo su marco protector de plás-
Figura 19
Figura 20
ELECTRONICA y servicio No. 111
9
Figura 21
Figura 23
tico (figura 22). Y para continuar, colocaremos el filtro sobre la superficie del marco y del CCD; debemos verificar que quede centrado, para que no se caiga o maltrate en el momento de reinstalarlo; recordemos que es una pieza muy delicada (figura 23). Por último, colocaremos el nuevo CCD en el equipo y lo sujetaremos con sus tornillos de fijación (figura 24).
Conclusiones Como hemos visto, en realidad no es difícil reemplazar los CCD. Quizá es un proceso laborioso, pero finalmente permite que las cámaras y las videocámaras recuperen su funcionamiento normal. Ambos aparatos, muy similares entre sí (uno para fotografía y el otro para video), utilizan un chip CCD para componer la imagen. Entonces, no es raro que también tengan en común cierto tipo de fallas y síntomas de falla; y que, por lo tanto, para poder solu-
sus fallas, podremos determinar si es necesario o no reemplazar el CCD. Esperamos que la información proporcionada en este artículo le resulte tan útil como lo ha sido para nosotros. Hasta la próxima.
cionar los problemas de los dos, normalmente sólo sea necesario conocer los de uno solo; conociendo
Figura 24
Figura 22
10
ELECTRONICA y servicio No. 111
o c i n c é t
MÁS CASOS DE SERVICIO EN TELEVISORES LG Ar mando M ata D om íng uez
o i c i v r La tendencia de todos los televisor es actuales, es el uso de pantallas g r andes e y totalmente plan as, adem ás de ci r cuitos de audi o capaces pr odu ci r sonidos S poten tes y en m odo envolvente o con si mu laci ones es peci ales (por ejemplo, sonido en con ci er to, teatr o, depor tes, etc.). Tal es el caso de los equipos Flatr ón de la mar ca LG , que son r epresentativos de esta clase de sistemas; con base en ellos, explicaremos vari os casos de servici o y har emos un breve análisi s de su estructura. Introducción Si bien los televisores de pantalla totalmente plana no
cambios, por mínimos que parezcan, al final del artí-
tienen los mismos problemas de imagen que los equi-
culo explicamos algunos casos de servicio y métodos
pos de pantalla “tradicional”, su estructura general no
de aislamiento de fallas que se presentan en esta nue-
es muy diferente de la de éstos. Por supuesto, se les
va clase de sistemas.
han hecho adaptaciones para –por ejemplo–compensar el problema de que no todos los extremos de la pantalla están a la misma distancia del centro de la misma, y para evitar que la luz de diversas fuentes externas se refleje en la imagen y la afecte. Pero esta innovación no estaría completa, si careciera de la mejor compañía que se le puede dar: una superior calidad de audio (de hecho, es bueno saber que ya se le da al audio tanta importancia como al video). Y en efecto, gracias a un circuito procesador estéreo, a unos circuitos amplificadores de potencia de más de 10 watts y a unas bocinas tipo domo, muchos televisores de TRC con pantalla totalmente plana son más avanzados incluso en este aspecto. Tomando en cuenta tales
Figura 1
ELECTRONICA y servicio No. 111
11
Conceptos preliminares
Figura 2 Una pant alla esférica “engorda” a las personas y ob jetos
Para que sigan compitiendo en el mercado, la pantalla de TRC de los televisores es ahora totalmente plana (figura 1). Estos nuevos equipos han tenido gran aceptación entre el público, porque dicho tipo de pantalla garantiza una mejor calidad de imagen. Esto se debe a que es eliminada la distorsión en las esquinas de la pantalla (recuerde que en los televisores convencionaPanta lla esférica (con e fecto “ barril”)
Pantalla plana
les o de pantalla esférica, esta distorsión se manifiesta con el conocido “efecto barril”; las personas parecen tener más peso, o se ven más gordas de lo que realmente son). Y se reduce notablemente el reflejo de luz externa, proveniente por ejemplo de los focos colo ca-
Figura 3
A
Amplificador de potencia de audio
(( (( Pa nta lla pla na
L/ R LA42071 LA42072 LA42152
J SPKR-L
H/ P
SPKR-R SIF
LA7222
Pa nta lla esférica
B
SAW
I H
G
MAIN SUB SW1
IFIN+ IFIN-
AIN 2 L / R V1
VID AU Va
AIN 1 L / R AIN 3 L / R
KEY IR
VCTi 49xxl
Vb RGB out SVM out Hf b Hout
V2 V3
Figura 4
Y3 C3 R/Pr G/ Y
AOU T1 VOUT 1 /2 PIP VIDEO RIN GI N BI N
B/Pb Video
12
ELECTRONICA y servicio No. 111
dos en el techo, de las ventanas o de l as lámparas (fi-
sual; y muchas veces, incluso se produce el molesto
guras 2 y 3). Así que para disminuir el reflejo, los tele-
dolor de cabeza.
visores de pantalla esférica tienen que ser colocados
Por otra parte, en la mayoría de los televisores de
en un lugar estratégico y es necesario aumentar su ni-
TRC con pantalla totalmente plana, se utiliza una sec-
vel de contraste. Pero con ello, el cinescopio se gasta
ción de audio dotada de un circuito procesador estéreo
más rápido y se reduce su tiempo de vida útil .
y –como complemento o refuerzo del mismo– unos cir-
Por si fuera poco, los cinescopios con pantalla con-
cuitos amplificadores de potencia de más de 10 watts,
vencional generan cansancio visual después de un
y unas bocinas tipo domo que brindan un sonido en-
rato de mirar el televisor. Como el usuario enfoca su
volvente (figura 4).
vista en el centro de la pantalla y se produce un des-
Estos son sólo algunos de los cambios tecnológi-
enfoque en las esquinas, “inconscientemente” el ojo
cos que podemos encontrar en los televisores LG Fla-
“trata” de ajustar la imagen. El problema es que des-
trón. De ellos hablaremos enseguida.
pués de unas horas, ocurre un notorio cansancio vi-
Figura 5
A PR+
PR-
B
VOL+ VOL-
OK
Menu
Diag rama en bloq ues de un televisor de pa ntalla totalmente plana
3
GAME MODULE
C CPT/ VM TDA6109
CL K PRESET STICK EO IO
VS
D
VER. TDA4863 HS
EHT
E HOR./ EW AU DI O VIDEO
SVCC +110V
F PIP
+12V + 5V
R G
B
+3.3V
Pulsado res o teclado fronta l
B
Sensor infrarrojo de control remoto
C
Circuito modulad or de velocidad
D
Circuito de Salida vert ical
E
Circuito de salida horizontal y corrector del defecto de cojín y de barril (pincushion)
F
Circuito procesador d e imag en sobre imagen PIP
G
Circuito ú nico (microcont rolado r y jungla d e video)
H
Sintonizador auxiliar para imagen PIP
I
Sintonizador principal
J
Conector de audífonos
NOTA: Los circuitos ma rcado s con un
FUENTE DE ALPOWER. IMENTACIÓN
STR X6757
A
óvalo, normalmente no existen en los televisores de pant alla convencional.
P N
+1.8V
ELECTRONICA y servicio No. 111
13
se emplea un vidrio de color oscuro en la parte fron-
Figura 6
tal de la pantalla (figura 6). No olvidemos, sin embargo, que el hecho de que la pantalla sea plana, suele complicar el enfoque del haz electrónico emitido por el cañón de electrones. Como sabemos, no todos los extremos de la pantalla están a la misma distancia del centro de la misma (figura 7). Para compensar tal problema, en los televisores Flatrón se emplea un yugo de desviación de
(S-FST)
alta precisión y un cañón de alto enfoque. En cualquier caso, un yugo de desviación de alta precisión es
Estructura de los televisores Flatrón de LG
más grande que un yugo convencional, debido a que tiene un juego adicional de bobinas que aumenta la
En comparación con los sistemas convencionales, los
claridad de la imagen en las esquinas de la pantalla.
televisores de pantalla totalmente plana tienen pe-
Por su parte, el cañón de alto enfoque cuenta con un
queñas modificaciones en algunas de sus secciones.
elemento de enfoque más largo, que produce i máge-
Pero en su estructura general, no hay diferencias sig-
nes más nítidas en toda la superficie de la pantalla; y
nificativas (figura 5).
puede hacerlo, porque su funcionamiento es similar
Enseguida describiremos los circuitos encargados
al de las lentes electrónicas (lupas). Esto permite que
de la formación de imágenes (incluyendo el cinesco-
el rayo electrónico se expanda; y que, dependiendo de
pio) que se utilizan en equipos LG de pantalla total-
los niveles de voltaje aplicados al electrodo, se contro-
mente plana. Son, quizá, lo que más los diferencia de
le o dirija el punto de incidencia de los propios elec-
los aparatos tradicionales, por las variantes que ve-
trones (el punto de incidencia ideal, es toda la super-
remos.
ficie de la pantalla). El nivel de voltaje aplicado a través de la base de
1. Cinescopio de pantalla totalmente plana
conexiones del cinescopio, se regula por medio del
El cinescopio de los sistemas Flatrón de esta marca,
potenciómetro (figura 8). Y, como sabemos, este dis-
tiene una pantalla totalmente plana por dentro y por fuera. La calidad de imagen es superior a la de los televisores de pantalla esférica, porque se elimina la distorsión en los extremos inferior y superior, izquierdo y derecho; y, como dijimos, se reduce notablemente el reflejo de luz externa. Las imágenes se observan con un nivel de blanco y negro reforzado, gracias a que Figura 7 Una pant alla esférica permite un d iseño má s sencillo d el tubo y circuitos asociados, pero tiene inconvenientes visuales
d1
1 D D2
D1 = D2 = D3
D 3
d2
d3
d1 > d2 d2 < d3
14
ELECTRONICA y servicio No. 111
Figura 8 En este ca so se utilizan dos p otenciómetros de enfoq ue, para lograr un doble ajuste: uno en la parte central de pant alla, y otro pa ra det erminar el ajuste d e la periferia.
positivo se localiza en la parte superior del flyback .
Cada uno de estos circuitos se ubica entre el proce-
Además, dicho nivel de voltaje depende del sistema
sador de video o circuito jungla y el cinescopio. Ense-
cuadripolar dinámico.
guida veremos dónde se encuentran, y explicaremos
Este sistema hace que el nivel de voltaje de enfoque
brevemente su modo de operación.
sea variable, de acuerdo con la posición del haz electrónico en la superficie de la pantalla; y de este modo, se corrige el punto focal en las esquinas
a) Modo de operación del circuito modulador de velocidad Este circuito es indispensable en televisores de panta-
2. Circuitos compensadores para la formación de imagen
lla totalmente plana. Su función es controlar la velocidad de los haces electrónicos, con el fin de graduar
Cada modelo de la serie Flatrón está diseñado para
la intensidad del brillo de la imagen sobre toda la su-
formar imágenes de extraordinaria calidad, muy pa-
perficie de la pantalla.
recida a la de tipo digital.
La sección o circuito modul ador de velocidad cons-
Además de los cambios en su cinescopio, estos
ta de transistores o circuitos, los cuales se acoplan a
sistemas emplean circuitos de nueva tecnología en
una bobina localizada en el cuello del cinescopio. Esta
su sección de video. Veamos cuáles son los más im-
bobina genera un campo magnético que cambia la in-
portantes:
tensidad de los haces electrónicos con la finalidad de evitar cambios de bril lantez muy bruscos (figura 9).
a) Circuito modulador de velocidad, que mejora los niveles de tonos blancos y negros.
Debemos tener en cuenta que cuando un a imagen grande y obscura se transforma en una imagen peque-
b) Circuito de N/ S, que mejora la inclinación de imagen.
ña y clara (o viceversa), ocurre un cambio de brillantez muy brusco; y precisamente el circuito del que estamos
c) Filtro digital, que mejora la calidad del color.
Figura 9
hablando, realiza la compensación necesaria.
Bobina N/S
Figura 10
Cinescopio con pantalla plana
SVM Modulador de velocidad Circuito corrector N/S
QP Circuitos cuadrapolares
Pantalla C plana
Señal N/S
Bobina de modulación de velocidad
Dirección del haz de electrones Bobina de espiral de cobre
Fuerza del haz de electrones
Corriente de modulación de la bobina
ELECTRONICA y servicio No. 111
15
Y
Figura 11
Señal de video compuesto
Separador Y/C
C
Señal Y
Señal C
b) Modo de operación del circuito de N/S
negro), las cuales están mezcladas dentro de un mi s-
Este circuito corrige la inclinación que el campo mag-
mo ancho de banda. Pero como cada una de éstas es
nético terrestre ocasiona en la imagen.
ajustada y compensada de forma totalmente distin-
El elemento principal de este componente es una
ta, es necesario contar con una sección que se en-
bobina que se localiza al final del yugo de deflexión
cargue de separarlas. Dicha etapa es el circuito se-
(figura 10). Para corregir dicha incl inación, aprovecha
parador Y / C, mismo que recibe la señal de video sin
los diferentes niveles de voltaje proporcionados por
audio; y a través de dos líneas de salida, una para la
la jungla de croma y luminancia; y ésta, a su vez, de-
señal de croma y otra para la de luminancia, propor-
pende de las indicaciones que el microcontrolador le
ciona entonces dos señales totalmente independien-
envía a través de las líneas DATA y CLOCK. El nivel
tes (figura 12).
de voltaje resultante se envía a un circuito amplifica-
Hace algunos años, este proceso se realizaba me-
dor o corrector, ubicado en la tableta de circuito im-
diante una serie de “filtros sintonizados” (bobinas y
preso de la base del cinescopio. Y este circuito, com-
capacitores). Pero en la actualidad, casi todos los re-
puesto principalmente por amplificadores, determina
ceptores de TV de pantalla plana emplean un filtro tipo
la magnitud de corriente que fluye a través de la bo-
peine con tal propósito.
bina correctora de inclinación.
Para utilizar este filtro, se aprovecha que en el for-
Pero el ajuste del circuito N/ S no es automático; el
mato NTSC la información de croma se envía con fase
representante técnico debe realizarlo, y para ello debe
invertida entre cada línea horizontal. Por lo tanto, la
poner el equipo en el modo de servicio y basarse en
señal de video se somete a un proceso de suma y res-
el sentido común.
ta, con el que se aísla la señal de luminancia y se obtiene por separado la de croma. Este método tiene la
c) Modo de operación del fi ltro digi tal
ventaja de que no modifica el ancho de banda, y que
La señal de video compuesta, proporcionada por el
no crea ningún tipo de atenuación o desgaste; y así,
módulo del sintonizador de canales (figura 11), con-
permite mejorar la resolución y la viveza de colores
tiene señales de croma (color) y luminancia (blanco y
de la imagen. Ahora que ya analizamos l os avances tecnológicos aplicados en las secciones encargadas de la formación
FILTRO DIGITAL
de imagen, veamos algunos casos de servicio y métodos de aislamiento de fallas. Y
Y+C
Figura 12
16
Filtro digital
Casos de servicio y métodos de aislamiento
Falla No. 1 C
ELECTRONICA y servicio No. 111
• Marca: LG.
• Modelo: 21FA35A. • Síntoma de falla: No hay imagen; sólo exceso de brillo, acompañado de líneas de retroceso. • Pruebas realiz adas: Reajustamos el control de screen, con el fin de disminuir el exceso de brillo. Pero como no logramos disminuir el brillo, verificamos el nivel de voltaje de la línea ABL en la terminal 27 del
one chip, o sea, del circuito único (microcontrolador y jungla) IC501, matrícula TMPA8801CSN (figura 13). Encontramos cero voltios, pero debería haber un promedio de 3.0 voltios; por tal motivo, procedi-
A
mos a verificar cada uno de los elementos de la línea de ABL.
Figura 13
Figura 14
A ABCL (Automatic Beam Courrent Limit ) o limitado r auto mático de corriente de luz, equivalente a la línea de ABL Debe ha ber un nivel de volta je de unos 33.0 voltios
A
Linea d e B+ de 115.0 voltios
B
Linea d e pulsos de frecuencia de eng anche horizontal
C
Línea de ABL
D
Resistor da ñad o
E
Fly Ba ck
E A
B
C D
ELECTRONICA y servicio No. 111
17
Figura 15
A
Capacitor dañado
A
Figura 16
• Causa: Descubrimos que el resistor R547, de 82,000
A
Amplifica dor fi nal de pincushion
B
Resistor ab ierto
• Solución: Reemplazamos el resistor R547.
C
Bobina quemad a
• Comentarios: En casi todos los televisores de panta-
D
A la terminal de co lecto r del transistor de salida horizontal
ohmios, se encontraba abierto (figura 14).
lla plana (99% de ellos), la lín ea de ABL no sólo está asociada a una de las terminales del flyback . También tiene relació n con la línea de B+, a través de un resistor de valor alto. Y por lo general, este elemento se abre por el nivel de voltaje que recibe; en tal caso, ocasiona el bloqueo de la imagen y el exceso de brillo.
Falla No. 2
Circuito corrector d e los defectos de cojín y de b arril (pincushion)
• Marca: LG. • Modelo: RP21FB30/ 32. • Síntoma de falla: Cuando cambia el brillo de la escena, varía la anchura de la imagen. • Pruebas realizadas: Verificamos el nivel de voltaje de B+ (debe ser de 115.0 voltios), para saber si la regulación es correcta. Como todo estaba en orden, descartamos que hubiera un problema de la fuente de alimentación; y, por lo tanto, procedimos a verificar
D
A
el nivel de voltaje de la línea de ABL en la terminal 8 del flyback ; descubrimos que faltaba dicho voltaje. • Causa: Estaba dañado el capacitor C514, de 223 picofaradios (figura 15). • Solución: Reemplazamos este componente. • Comentarios: El capacitor C514 forma parte de la lí-
B
18
ELECTRONICA y servicio No. 111
C
nea generadora del voltaje de ABL. Así que cuando
se daña alguno de sus elementos, ocasiona fall as en
Falla No 4
la brillantez o en la anchura de la imagen.
• Marca: LG. • Modelo: RP- 29 FC35
Falla No. 3
• Síntoma de falla: Imagen con escasa anchura.
• Marca: LG.
• Pruebas realizadas: Verificamos el nivel de voltaje
• Modelo: RP29CC26.
de B+ (debe ser de 115.0 voltios). Como todo esta-
• Síntoma de falla: Imagen excesivamente ancha.
ba en orden, revisamos los elementos de la sección
• Pruebas realizadas: Estando en modo de servicio,
de pin cush ion , la cual se encarga de controlar la li-
intentamos ajustar la anchura de la imagen. Como
nealidad de la imagen; descubrimos que el capaci-
no logramos reducirla, verificamos si era correcto
tor C408 estaba dañado.
el ni vel de voltaje de B+ (debe ser de 115.0 voltios). Como todo estaba en orden, revisamos los elementos del circuito de pin cu shi on .
• Causa: El capacitor C408, de 6.8 microfaradio s, estaba seco (figura 17). • Solución: Reemplazamos este componente.
• Causa: El resistor R408, de 2.2 ohmios, estaba abierto; y la bobina L401, quemada (figura 16). • Solución: Reemplazamos ambos componentes.
• Comentarios: Ya sabemos que lo s capacitores electrolíticos se dañan frecuentemente por el calor que reciben de diversos circuitos o transistores.
• Comentarios: La sección de pin cush ion se encarga de controlar la anchura o linealidad de la imagen, y
Falla No. 5
elimina los defectos de barril y de cojín. Cuando se
• Marca: LG.
daña alguno de sus elementos, ocurren problemas
• Modelo: RP-21FA37.
en la propia linealidad.
A
A
Figura 17
B
Amplificador de
pincushion
B
Capacitor daña do
C
Tran sistor excita do r horizontal
D
Tran sistor de salida h orizonta l
D C
ELECTRONICA y servicio No. 111
19
Figura 18
Circuito regulador dañado
• Síntoma de falla: El televisor no enciende. Al dar la
deja de alimentar a la sección de barrido horizon-
orden de encendido, lo único que sucede es que des-
tal; y por lo tanto, se detiene el funcionamiento de
tella una vez el LED frontal.
la sección de barrido vertical y de las secciones de
• Pruebas realizadas: Verificamos el nivel de los voltajes de alimentación (5.0 y 3.3 voltios de espera),
audio y video. Todo esto se traduce en un televisor “muerto”.
y todo estaba en orden. Pero al verificar el nivel de voltaje de B+, descubrimos que no había nada; por
Comentarios finales
lo tanto, procedimos a retirar el transistor de salida horizontal. Como el problema persistía, decidi-
La estructura de los televisores LG Fl atrón es similar a
mos revisar el estado de los elementos de regula-
la de modelos de pantalla plana de otras marcas. De-
ción de la fuente de alimentación; estaba dañado el
bido a esto, también hay semejanzas en sus seccio-
regulador de B+.
nes y en los síntomas y causas de sus fallas. Y aun que
• Causa: Por encontrarse dañado, el regulador de B+
ciertamente hay diferencias en los valores de sus res-
(IC805 SE 115), no proporcionaba voltaje alguno (fi-
pectivos componentes, y en el número de matrícula
gura 18)
o de identidad de cada uno, el origen de los sín tomas
• Solución: Reemplazamos este circuito regulador. • Comentarios: El regulador SE 115 se encarga de suministrar el voltaje de B+principal. Cuando se daña,
20
ELECTRONICA y servicio No. 111
de falla descritos es siempre el mismo.
Línea 22
consumibles Huracán-22 Rem ovedor de polvo de alta p resión de 440 m l. Clav e L1E
Fluxim-22
Generación-22
Líquido Flux Clave 42
Pasta b l a n ca p a r a soldar Clave 30 1
Cloruro Férrico-22 Dispon ible en 3 presentaciones: • C l a v e 30 4 2 2 0 - 2 2 0 m l . • C l a v e 30 4 4 3 0 - 4 3 0 m l . • C l a v e 4 0 3 4 30 9 3 0 m l .
Líquido Limpiador-22 Líquido p ara lentes de CD y cabeza s de v ideo Clav e 43
Pulim-22 Líquido Pulidor pa ra D iscos Compactos Clave 41
Alcohol Isopropílico-22 Especial pa ra la limp ieza de m ecanism os, ta rjetas electrón icas, contr oles de aud io y para retirar la grasa q ue deja la soldadura Clav e 44
Lubrim-22 Grasa p ara M ecanism os Clav e GR
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GARANTIZA DOS POR:
ELECTRONICA y servicio No. 111
21
o c i n c é t o i c i v r e S
PRUEBA DE DIODOS POR DIFERENCIA DE POTENCIAL A r mando M ata D omíng uez
E s del conocim ien to de todos los representantes técnicos, qu e cualqui er equi po electrónico contiene diodos en algun a de sus secciones. Y n in g uno de nosotros, se h a salvado de en fr entar fallas ocasi on adas por dañ os en alg uno de estos componentes. Justamente por qu e con fr ecu enci a los vem os y porqu e tenemos la “mala costumbr e” de cambiar los sin tener la seg ur idad de que están dañados, en el presente artícu lo descr ibi r emos un método efectivo de comprobar las condici ones de cualquier tipo de diodo. C omo se trata de un a prueba dinámi ca, per mi te ahor rar tiempo, di ner o y es fu er zo; per o lo m ejor del cas o, es, por su pu esto, que no dej a lu g ar a du das sobr e el estado de es tos elementos.
Introducción Cuando sospechamos que los diodos son los causantes de alguna falla en un equipo que tenemos que reparar, instintivamente o por experiencia, tomamos de inmediato la decisión de cambiarlos; y procedemos así, porque, para nuestra buena o mala suerte, muchas veces, con esta simple acción, se soluciona el problema (¿será que estamos “malacostumbrados”?). Sin embargo, es raro que antes de decidir la sustitución de un diodo, verifiquemos sus condiciones con la ayuda de un multímetro; si hiciéramos esta prueba
22
ELECTRONICA y servicio No. 111
y la transformáramos en un hábito, comprobaríamos que no siempre hay que hacer caso a nuestras “corazonadas” o al colega que nos recomendó sustituir la pieza sin miramientos. Sí, comprobaríamos que los diodos recién extraídos del equipo, y que presuntamente están dañados, en realidad se encuentran en buenas condiciones. Bueno, basta de lamentaciones. Veamos qué debe hacerse.
Figura 1
Ubicación de Ubicación diodos directriz
Microcontrolador
Conjunto Conj unto de diodos directriz
Conceptos básicos
sicas de esta clase de componentes; también fungen como rectificadores y detectores. Veamos:
Por experiencia, experiencia, sabemos que en televisores televisores y equipos de audio, audio, los diodos no sólo realizan l as funciones bábá-
• En los componentes de audio se incluyen diodos asociados asociados al microcontrolador, los cuales son utili zados como diodos directriz.
Figura 2 Diagrama del diplay FL01 1 2 48 49
FL101
IC380
SEL 13
8 AIN ST1
33 15
A B C
P21 P20 P19
22
35
45
25 24 2 4 23 23
10 11 12 17 A-OUT
AC 5.0V P1 P10, P22, P22, P23
1 2 P
0 2 P
9 1 P
38 39 40 20 25
G-1 G11
35 43
P11 P18
IC201
50 Q203
R210 100K -28V
R
65
0-POWER
R
69
0-KEY.SCN
42
-VP
6.2V Q330
R360 100K R362
R361
D332
D331
ICI NS O SN
S1
ELECTRONICA y servicio No. 111
23
Figura 3
Figura 4
IC1 IC 1 C N
10
V
8
9
C C V 7
Q2
70.1 M RM1
Q1
RVTD RVT D TC143E TC143E8T 8T POWER SUPPLY CONTROL
W2 3
3
2
2
1
1
SW4
W1
Q1 QP1S94
4
4
3
3
2
2
1
1
• Dichos diodos permiten utilizar una sola línea del propio microcon mi crocontrolador, trolador, para recibir y entregar entregar señales; es decir, forman una línea bidireccional (figuras 1 y 2). • En televisores, se utilizan diodos en las líneas de DATA y CLOCK, así como en algunas terminales de entrada del microcontrolador (figura 3). La función de los diodos, diodo s, es evitar evitar que este este circuito reciba vol tajes superiores superiores a 5.0 voltios; si los l os recibe, puede dañarse gravemente. • En el mecanismo del módulo de reproducció n de CD de algunos componentes de audio, también se da un uso especial a los diodos. En este caso, sirven para regular el nivel de voltaje que alimenta al motor de carga de disco (figura 4).
24
ELECTRONICA y servicio No. 111
Q1
Comprobación de diodo con óhmetro
IC1
Valor óhmico bajo
TA 7291 7291P P MOTOR DRIVE
5
6
t e r V
C N
4
3
2
1
Comprobación en sentido directo
C1
Valor óhmico alto Comprobación en sentido inverso
16V100
Figura 5
+
R1 1K
D2
Veamos en qué consiste esta prueba, y cómo tiene que ser ejecutada. No debemos confiar solamente en el multímetro.
MTZJ4R7BTA
L
PLUNGER 1 2 3 4 5 6
SW2 7
SW1
8
BOTTOMSW
Prueba de diodos por diferencia de potencial
POSITION PSLED
D GND SW2
P. GND
CONECTOR DE LA TARJETA
SW1
PRINCIPAL
OPEN 9
SW3
CLAMP 10
CCW 11 12
DRIVE POWER HALF
13 14
CW
CN1
Estos son sólo algunos ejemplos de las funciones que pueden hacer los diodos en aparatos electrónicos modernos. Y cuando se dañan estos dispositivos, provocan síntomas de falla que ocasionalmente desconciertan conci ertan al técnico técnico;; incluso, pueden dificultar la identificación de la pieza que realmente está causando el problema; por tal motivo, no es nada fácil reparar el equipo. Y aquí vi ene la primera recomendación recomendación:: no se deje llevar por las apariencias; aunque aunque los diodos dio dos son componentes muy pequeños, nunca debe descartarlos como causa de un problema en el aparato (incluso de un problema grave). La segunda recomendación, ción , es que cuando el equipo tenga síntomas de falla extraños, verifique el estado de los diodos mediante una prueba dinámica.
Para realizar una prueba dinámica de diodos, no sólo hay que tomar en cuenta su valor resistivo. Esto no es suficiente suficiente para determinar determinar si están o no en buenas condiciones; de hecho, a menudo, es una medición con la que se obtienen resultados erróneos. Una técnica de comprobación segura, es la medición de su diferencia de potencial. Enseguida hablaremos de esta característica característica de los diodos, di odos, y explicaremos un método sencillo para usar el voltímetro de CD como probador de diodos. Tal como dijimos, para verifi verificar car los problemas problemas dedetectados en la mayoría de los diodos “sospechosos”, comúnmente se miden sus valores valo res resistivos. Esto se hace en el banco de servicio, por medio de aplicaciones alternativas de polarización directa e inversa (figura 5). Si un diodo está en buenas condiciones, su valor resistivo inverso será mucho mayor que su valor resistivo directo. Sin embargo, este método tiene la desventaja de que muchos diodos que en realidad están dañados, pueden “pasar” la prueba y considerarse en buenas condiciones.
Desve esventajas ntajas del óhmetro óhmetro como medidor de diodos Si para hacer la prueba de diodos va a utiliz ar un multímetro analógico en función de óhmetro, tenga en cuenta, primero, que este este instrumento funciona funcio na como
ELECTRONICA y servicio No. 111
25
Figura 6 Multímetro ana lógico
C arátula
Termina l positiva
S elector de esca la y función
Rango de escala del óhmetro
Diferencia de potencial en sentido directo
Rx 1
0.773 voltios
R x 10
0.686 voltios
R x 1000
0.467 voltios
R x 10 000
0.190 voltios
Tabla 1
Termina l negativa
P erilla de ajuste a cero ohmios
un medidor con un resistor de valor conocido (figura 6); segundo, que este resistor va conectado en serie con el resistor desconocido que se va a medir; y, tercero, que al elemento de prueba se le aplica un nivel de voltaje de valor desconocido, el cual corresponde al de la batería interna (lo cual depende del estado de la misma). Por medio de este arreglo de resistores en serie, el voltímetro interno del medidor mide la diferencia de potencial que se forma a través del resistor desconocido (figura 7). Como el valor resistivo y la cantidad del flujo de corriente son de tipo no-lineal, en la carátula del multímetro analógico se indica precisamente un valor no-
Figura 7 En función de óhmetro, el multímetro indica en su carátula que hay una caída de potencial
lineal, el cual corresponde a un resultado fuera de la realidad. En cambio, si se utiliza un multímetro digital, presuntamente este aparato aplica una corriente de valor constante al resistor conocido. Y con esto detecta la diferencia de potencial, que finalmente es el dato que se necesita para determinar las condiciones de los diodos. Pero como en realidad depende del estado de la batería, ocasionalmente los resultados son erróneos. La principal desventaja de usar un multímetro analógico o un multímetro para probar diodos, es que el valor resistivo de estos componentes cambia cada vez que se elige una escala diferente. Esta desventaja suele existir cuando ambos aparatos se usan en función de óhmetro, o cuando –tal como acabamos de mencionar– son utilizados para medir diodos. Un ejemplo de ello lo observamos en la tabla 1, en donde se especifican las mediciones hechas con el multímetro en función de óhmetro. Con cuatro rangos diferentes de la escala de este aparato, se midió el potencial existente en la linealidad de las tensiones de corriente directa entregadas por el diodo. Con respecto del valor encontrado en el rango de R x 1, el potencial decrece
0.070Ω R Resistor de valor desconocido
Figura 8
Selector de escala y función
26
ELECTRONICA y servicio No. 111
Un probador ideal
Figura 9
0.550V
Conexión a la red de CA
Voltímet ro d e CD en esca la de 2.0 voltios
en los rangos x 10, x 1000 y x 10 000. De acuerdo con esto, lo más conveniente es probar diodos con el rango de R x 1000; es justamente la escala de valor central, y la que por lo general sirve de referencia. Para solucionar el problema de lecturas distintas, sería ideal usar un instrumento que tuviese una escala que midiera con alta corriente (más o menos, una corriente de entre 5 y 10 miliamperios). Sólo así se obtendrían lecturas confiables, y no habría riesgo de dañar a cualquier dispositivo de estado sólido. La desventaja de esta opción, es que son pocos los multímetros digitales que pueden medir la diferencia de potencial de un diodo en polarización directa, a través del cual pasa una corriente de 5 miliamperios. Por lo general, la corriente proporcionada depende del estado de la batería del medidor; y, comúnmente, no corresponde al valor ideal de 5 miliamperios.
La mejor alternativa para la prueba de diodos, es utilizar un probador que suministre corriente de valor constante y que esté adaptado a un voltímetro digital de CD; sólo así, permitirá medir la diferencia de potencial en cualquier tipo de diodo. Pero diseñar y construir una fuente de alimentación que suministre corriente constante, es más que complicado. Sin embargo, el probador Tic 800 (figura 8) suministra una corriente constante cuyo valor es ideal para probar cualquier tipo de diodo. Este aparato se usa en combinación con un voltímetro digital, mismo que debe ser colocado en una escala de 2.0 voltios. Es lo ideal para obtener excelentes lecturas de salida, porque la alta impedancia del medidor en esta escala no altera el valor de carga del diodo sujeto a prueba (si se utiliza una escala más baja de voltaje del voltímetro de CD, se obtendrá una variación de 0.1 voltios). Se ha comprobado que este adaptador para prueba de diodos, permite hacer mediciones muy precisas de los mismos cuando están desconectados de los circuitos. Con el voltímetro de CD, encontraremos que la mayoría de los diodos tiene un nivel de voltaje de entre 0.300 y 0.799 voltios, en sentido directo (figura 9); y si el valor de voltaje de algún diodo no está dentro de este rango, quiere decir que se encuentra dañado.
Estructura de los diodos de alto voltaje
FMP
Los diodo s de a lto voltaje contienen varios diodos conecta dos en serie
Figura 10
Figura 12
ELECTRONICA y servicio No. 111
27
Figura 11 C
TIC
Forma d e interconectar el Tic 800 y el voltímetro de CD
VCD
800
TIC VCD
B
800
Forma de con ecta r el Tic 800 a un transistor E
Prueba de uniones de transistores El probador Tic 800 también es útil para probar transistores. Como sabemos, estos componentes constan de dos uniones: base-emisor y base-colector, equivalentes a dos diodos (figura 10). Justamente por esto los transistores se pueden verificar con la ayuda de dicho probador, considerando que la diferencia de potencial en la mayoría de sus uniones tiene un valor de entre 0.450 y 0.800 voltios (figura 11). Comúnmente, los valores de la diferencia de potencial de los transistores son más altos que los de los diodos; los valores son bajos, únicamente en transistores que tienen conexión de resistencia interna.
Prueba de diodos especiales Los diodos de alto voltaje están compuestos de varias uniones de diodos conectadas en serie (figura 12). Pero también pueden ser probados con el Tic 800, considerando que en ellos se registra un voltaje de valor alto en sentido directo, y de valor todavía más alto en sentido inverso (400.0 voltios, o el nivel de voltaje que proporcione el probador).
Ya sabemos que cuando los diodos especiales se prueban con óhmetro, este aparato no indica nada sobre el funcionamiento de los mismos. El valor registrado por este instrumento es tan alto, igual a infinito, que podríamos pensar que los componentes están abiertos.
Comentarios finales Son tantas las ventajas de medir la diferencia de potencial en polarización directa, que la industria electrónica en general adoptó este método. Normalmente, las uniones son de germanio, silicio, selenio o materiales similares. Cada una tiene una diferencia de potencial característica, cuando se mide fuera del circuito. Debido a esto, sirve de base el rango de entre 0.300 y 0.799 voltios; y el valor específico, que debe estar dentro de este intervalo, depende del material con el que se forma cada una de las uniones. Si se practica constantemente la medición de potencial de corriente directa en diferentes tipos de diodos y transistores, y se comparan los valores encontrados, finalmente se obtendrán puntos de referencia confiables. Esto es posible, porque se trata del más seguro método de prueba de estos componentes.
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Qué es y cómo funciona
LOS SISTEMAS GPS PARA EL AUTOMÓVIL Leopoldo Parr a R eynada
¿Q ui én no se ha sen ti do alg una vez perdi do en medi o de u na g ran ci udad, si n i dea de qu é cami no seg ui r par a lleg ar a su desti no? E sta s ensaci ón es fr ustr ante par a un autom ovi li sta, al qu e le ur g e lleg ar a un deter mi nado si ti o. P or su er te, la tecn olog í a pu ede ayu dar lo en esos m enester es, g raci as al uso de avanzados sis temas G PS . Q ué es esto y cómo se aplica para auxi liar a los automovilistas en su s pr oblemas cotidian os con el tr áfi co, es lo que explicar emos en el presente artícu lo.
Introducción El enorme tamaño de las ciudades modernas, prácticamente ha obligado a algunas personas a usar un automóvil particular para transportarse de un lado a otro; por lo menos, a quienes tienen que viajar gran-
Figura 1
des distancias, y recorrer muchas colonias de la ciudad para hacer su trabajo (figura 1). En efecto, los agentes de ventas, repartidores, profesionistas independientes, etc., constantemente tienen que cruzar l a ciudad de un extremo a otro, para poder atender a sus clientes. Y muchas veces, enfrentan verdaderos problemas para llegar al sitio en que deben entrevistarse con ellos; sobre todo, cuando se trata de ir a un lugar en el que nunca antes han estado o que conocen muy poco. En tales circunstancias, tienen que detener constantemente el avance de su automóvil para preguntar a algún ciudadano cómo pueden llegar a su destino; o llevan un mapa detallado de la ciudad, para ubicarse y conducir su vehículo por la ruta que más rápido los lleve al lugar de la cita (figura 2). Por tal motivo, muchas personas estarían felices de contar con un “guía particular”, que los acompañara y condujera desde el punto de partida hasta el sitio al que desean llegar. Y serían aún más felices, si las instrucciones fueran tan detalladas como para indicar-
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Figura 4
Figura 2
les en dónde tienen que doblar a la izquierda o a la derecha, cuánto falta para llegar a su destino o cuáles son las vías alternas en caso de que las primarias se encuentren congestionadas. Gracias a la tecnología electrónica, este sueño se ha hecho realidad con la combinación de un localiz ador GPS y un sofisticado software capaz de guiar al conductor a través de las calles de la ciudad (figura 3). Veamos cómo funcionan estos aparatos, y cómo podemos aprovecharlos para hacer nuestro trabajo diario.
¿Qué es el sistema GPS? Hace algunos años, el término GPS entró en el vocabulario de las personas interesadas en los avances tecnológicos; incluso en el de quienes no están interesados en los principios de operación de este aparato, y que simplemente lo utilizan para trasladarse con facilidad de un sitio a otro. En realidad, el sistema GPS comenzó como un método ideado por el Departamento de Defensa de Esta-
Figura 3
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dos Unidos para poder localizar de forma rápida y precisa sus diferentes unidades (figura 4). Pero al tratarse de una señal abierta y susceptible de ser recibida por cualquier persona, no tardaron en aparecer equipos de localización fabricados por empresas particulares y enfocados al público en general. ¿Cómo funciona un receptor GPS? Aprovecha una serie de señales que son enviadas periódicamente por una red de satélites que circunnavegan nuestro planeta (figura 5). Y por medio de relojes digitales muy precisos, en lapsos que por lo general son de unos cuantos milisegundos, el GPS monitorea el espacio con el fin de detectar alguna señal proveniente de dichos satélites; y no sólo eso, sino que además identifica al satélite emisor de ese código, su posición en el espacio exterior y la hora exacta en que mandó la señal. E sta información es almacenada por el receptor GPS, el cual
Figura 5 A
B
Figura 6 Para det erminar con exactitud la posición del vehículo, no es suficiente conocer la distancia (o radio D) a la que se encuentra respecto d e uno solo de los satélites de la red GPS. Con tan poca información, no puede saberse en cuál de los muchos puntos de la esfera o círculo de influencia de dicho satélite, se encuentra el a utomóvil.
Distancia - D
Esfera de radio D
tiene una referencia de tiempo interna independiente de la que usan los satélites, y que resulta vital para el establecimiento de la posición del usuario. Imaginemos que el receptor capta únicamente la señal de un satélite, y que nota que la señal le llegó retardada XX microsegundos. Esto significa que el receptor se encuentra a una distancia X del satélite. Pero en realidad, este dato no nos sirve de mucho, ya que podríamos estar en cualquier punto de una esfera de radio X alrededor del satélite (figura 6). Si el receptor capta la señal de dos satélites, una de las señales estará retrasada XX microsegundos, y la otra YY microsegundos. Con esto, ya tenemos la distancia desde dos de los satélites. Al i ntersectar las esferas correspondientes, tenemos que los posibles pun-
Si aumentamos la señal de un tercer satélite, al intersectar las tres esferas resultantes tenemos una línea vertical sobre la superficie de la Tierra. Esto permite ubicar de forma precisa en un plano a la persona. Y si todavía añadimos la señal de un cuarto satélite, podremos ubicarla en un punto específico en el espacio tridimensional. Esto puede hacerse por medio de los receptores GPS que, además de la longitud y latitud, indican la altura sobre el nivel del mar (figura 8). Entonces, un receptor GPS no es más que un receptor de radio, capaz de captar las señales que llegan desde la red de satélites correspondiente, y que en su interior posee un avanzado circuito que realiza cálculos numéricos para determinar la distancia que hay entre su posición y la de sus satélites de referen-
tos que cumplen ambas distancias se han reducido a un círculo (figura 7).
cia; y con estos datos, calcula la posición actual del conductor del vehículo. Pero, ciertamente, saber que nos encontramos en la latitud X, longitud Y, altura Z, no nos dice mucho a Figura 8
Figura 7 En la zo na de intersección d e las esferas formada s por dos sat élites, en to da la circunferencia mostrada se cumplen de manera simultánea las distancias D1 y D2.
D1
D2
Cuand o se recibe simultáneamente la señal de cuatro satélites, puede determinarse en tres dimensiones (altitud, longitud, altitud) la posición exacta del vehículo.
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Figura 9
Figura 10
la mayoría de los usuarios (figura 9). Por esta razón se han desarrollado unos aparatos conocidos como “navegadores GPS”, de los cuales hablaremos enseguida.
y avenidas, indicación de parques y plazas, e incluso con información básica sobre la numeración de las principales calles. Este mapa debe encontrarse bien ubicado espacialmente, para que el procesador digital “sepa” las coordenadas de las principales calles y
Los navegadores GPS
avenidas. Y así, combinando los datos obtenidos por el receptor GPS y los del mapa digital, se puede mostrar en una pantalla la ubicación exacta del usuario, incluso con nombres de calles; y en caso de que él pregunte al sistema cómo puede llegar a cierto sitio, le indicará por dónde debe circular, dar vuelta, etc., hasta guiarlo finalmente a su destino. Esta prestación es tan útil, que ya están a la venta navegadores GPS personales de tamaño muy reducido; algunos vienen integrados en teléfonos celulares (figura 13). Todo indica, por lo tanto, que se trata de una tecnología que cada vez está más cerca del público en general.
En un principio, los equipos de localización GPS eran grandes, pesados, estorbosos y difíciles de manejar; y prácticamente, lo único que hacían era decir: “Usted se encuentra a XX grados de latitud y a YY grados de longitud”; pero quedaba en manos del usuario la interpretación de esos datos (figura 10). Sin embargo, con los avances en la tecnología electrónica y de procesamiento de información, se vio la posibilidad de combinar ambos mundos, de introducir en el receptor GPS un mapa que mostrara la ubicación exacta del usuario en un momento dado (figura 11). Ahora bien, como ya se contaba con un dispositivo que podía indicarnos nuestra posición en un mapa, el siguiente paso fue un tanto automático: dotar al mapa de la “inteligencia” suficiente como para que pudiera indicarnos la manera más rápida y fácil de llegar a un punto de destino (figura 12). Entonces, los navegadores GPS son en realidad la combinación en tiempo real de dos tecnologías distintas: por un lado, un receptor GPS que sirve para localiz ar en todo momento la posición exacta del usuario; y, por otro, la elaboración de un mapa muy detallado de la ciudad en la que vive, con nombres de calles
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Los navegadores automotrices A diferencia de los peatones, que pueden circular casi por cualquier calle, en una u otra acera y en ambos sentidos, los automovilistas están sujetos a diversas restricciones (por ejemplo, tienen que respetar el sentido de la circulación vehicular). Debido a esto, los mapas asociados a los navegadores automotrices también incluyen información con la que pueden indicarle al conductor en qué calle tiene que dar vuelta para ir
Figura 11
Figura 12
Figura 13
desde el punto A hasta el punto B en el menor tiempo posible (figura 14). Por otra parte, gracias a la notable reducción de tamaño que han experimentado los navegadores, ahora es posible colocarlos en casi cualquier parte del tablero de instrumentos del automóvil; entonces, pode-
alimentación de 12V proporcionada por el vehículo, normalmente sólo hay que llevar el cable respectivo desde la caja de fusibles hasta el aparato; y con esto, se realiza toda la conexión eléctrica (hay casos especiales, donde se coloca una antena receptora adicional; esto implica que hay que llevar su señal hasta el
mos “echarles un vistazo” de vez en cuando, para no desviarnos de la ruta señalada (figura 15). De manera que estos equipos no requieren un complejo proceso de instalación profesional; con un poco de habilidad manual y siguiendo las instrucciones del manual que acompaña al aparato, cualquier persona puede instalarlo en su automóvil. De hecho, si se trata de un navegador alimentado por baterías, ni si quiera se necesita una instalación eléctrica; mas si se requiere una
navegador; pero gracias al desarrollo de poderosas antenas internas, cada vez es más raro que tenga que hacerse tal adaptación). Quienes no desean tener ningún elemento adicional en su tablero de instrumentos, y sin embargo desean tener a su servicio la funcionalidad de un navegador GPS, pueden adquirir uno de los modernos equipos de audio y video automotrices que cuentan con la prestación GPS y una pantalla LCD (figura 16). De esta forma, el navegador GPS queda perfectamente integrado al tablero del automóvil, combinando funcionalidad y elegancia al mismo tiempo.
Figura 14
Figura 15
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¿Cómo elegir un navegador GPS automotriz? Si a usted le interesa tener un equipo de navegación GPS en su automóvil, le recomendamos que cuando vaya a adquirirlo se fije en los siguientes aspectos: - Los mapas incluidos en el navegador. Por ejemplo, para los lectores en México, los navegadores comerciales más comunes ya incluyen los mapas interactivos del Distrito Federal, Guadalajara y Monterrey. Si usted desea utilizarlo en otras ciudades grandes, pregunte a su proveedor si ya están dentro del catálogo disponible (por supuesto, su instalación tiene un costo adicional). - Hay navegadores que mediante instrucciones verbales lo van guiando para ir de un punto a otro. Le conviene un sistema de este tipo, ya que así no tendrá que estar volteando para ver la pantalla del navegador y saber dónde tiene que dar vuelta. - La mayoría de los navegadores incluyen una pantalla tipo touch-screen para acceder a sus funciones. Esto es muy cómodo para el usuario, porque no tiene que lidiar con botones cuya función no está muy clara. Prefiera estos modelos. - Hay navegadores que se alimentan con baterías desechables, otros son recargables y otros más requieren alimentación por parte del sistema eléctrico del automóvil . Si su navegador va a estar fijo en el vehículo, lo mejor es que se alimente de la batería de éste. Pero si piensa extraerlo con frecuencia del automóvil para usarlo como un navegador personal, es preferible que utilice pilas o baterías recargables.
Figura 16
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- Si quiere que el navegador quede permanentemente instalado en su vehículo, le conviene elegir un modelo que se integre al tablero de instrumentos. Esto implica contratar los servicios de un instalador profesional de estos equipos, pero bien vale la pena. - Compre un navegador de marca reconocida, como Garmin, Magellan, Thales, TomTom, etc. (figura 17). Esto le garantiza la calidad del producto.
Comentarios finales Si usted sigue estos sencillos consejos, seguramente hará una buena compra y pronto estará disfrutando de las ventajas de la conducción asistida por su navegador GPS personal. Y si en este momento no desea adquirir un equipo de esta clase, por lo menos ya sabe que es una buena opción para cuando tenga que trasladarse continua y rápidamente de un lado a otro... a menos que mañana mismo ya sea una realidad la teletransportación. ¿Dónde estamos?
Figura 17
SEMINARIO
Fuentes conmutadas, horizontal y protecciones 14", 21", 27" y 29" Instructor: Prof. Armando Mata Domínguez Duración: 12 Horas Primer día: 14:00 a 20:00 Segundo día: 9:00 a 15:00
T e m a r i o
Costo: $600.00
1. Fun ciona m iento d e las fuentes conm utad as
Profr. J osé Luis Orozco Cuautle Director General
2. C óm o solucion ar prob lem as de falta de encendido 3. C onsejos pa ra co rreg ir la falta de regulación 4. Preven ción de daño s frecu entes delelem ento conm utador 5. C om proba ción dinám ica de com ponentes críticos 6. Reem plazo de transistores y circuitos integ rados 7. Los sistem as de protección en fuen te, vertica l, horizon taly sistem a de control 8. Procedim iento p ara la solución d e apa ga do rep en tino del televisor 9. Solución de prob lem as de bloq ueo del m icrocontrolad or 10. C onsejos para enco ntrar las cau sas de bloq ueo de au dio y video 11. So lución d el problem a de calentam iento excesivo de transistor de salida horizontal 12. C on sejos para hacer la co m proba ción diná m ica del yugo y delfly-back
m o c . o i c i v r e s y a c i n o r t c e l e . w w w
Texcoco, Estado de México 28 y 29 de M ayo 2007 Edayo Texcoco Fraccion am iento C on do m inios La Trinidad (fren te a la Subp rocuradu ría) Teléfono 0 1 (595) 95 5 1 7 9 8
C i u d a d e s
13. El probador de fly-backs de C rea trónica TE M A A D IC IO N A L
Puesta a tiempo del nuevo mecanismo de CD de los componentes de audio Panasonic.
m o c . o i c i v r e s y a c i n o r t c e l e @ s o i r a n i m e s
2.- D VD de entrenam iento. 3.- Revista Electrónica y Servicio 4.- D iplom a
Tecámac, Estado de México 30 y 31 de M ayo 2007 Edayo Tecam ac C arretera libre a Pachuca Km . 39.5 y Vía Ferrocarril Teléfono 0 1 (55) 593 4 6 574
México, D.F. 1 y 2 d e Junio 2 00 7 C EC ATI4 Presa Salinillas Irrigación N o. 1150 0 D elegación M igu el H ida lgo Teléfon o: 01 (55) 55-57-53-62 Fax: 01 (55 ) 55 57 59 73
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Poza Rica, Veracruz
Puede depo sitar en cua lqu iera d e las siguientes cuentas: 1) H SBC C uenta 40319 6697 1 2) BBVA B ancom er C uenta 045 027 429 1 3) Bano rte C uenta 0 53 90 90 68 0 4) Santander C uenta 9 20 00 79 96 69
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Tampico, Tamaulipas 13 y 14 de Junio 2 00 7 C EC ATI24 Av. C uauhtém oc N o. 34 06 C ol. Prim avera C .P. 89130 Teléfono: 01 (833) 213 08 41 Fax: 01 (83 3) 21 3 88 21
San Luis Potosí, San Luis Potosí 15 y 16 de Junio 2 00 7 C EC ATI27 A v. H im no N aciona lN o. 40 05 C ol. H im no N acional C .P. 78 28 0 Teléfono: 01 (444) 820 76 64 Fax: 01 (44 4) 81 5 38 22
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Chihuahua
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Francisco Arévalo (puesto de periódicos) República de El Salvador esq. con Eje Central, Col. Centro, México, D.F.
Estela González Sánchez (puesto de periódicos) Eje Central y República de El Salvador, Centro, México D.F.
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Electronic a MENDOZA 106 Telefonia-Computacion-Audio-TV-Video B1708JND- MORON Prov. Buenos Aires ,Republica Argentina
COSTA RICA Sr. Manuel Mata Sandoval Pavas, del costado Norte de la Escuela Carlos Sanabria Mora, 25 metros al Oeste. Contiguo ENLACE, Canal 23 San José – Costa Rica
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VENEZUELA Luis Tamiet San Antonio de los Altos, Venezuela Tel: .....................................0212 3734183
o i c i v r e s l e
SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DE IMÁGENES EN CÁMARAS DIGITALES Leopoldo Parr a R eynada
a r a p a í r o e T
Pocas cosas hay más m olestas para un fotógrafo, ya sea profesional o afi cion ado, que u na foto salg a “borr osa”. E sto se debe, por lo g ener al, a qu e la cám ar a se s ujeta de form a in corr ecta o a que, en el momento de disparar, el fotóg rafo no está bien asentado en el piso (i nestabilidad). Por suerte, la tecnolog í a “llega al r escate” de los usu arios, con avanzados si stemas de estabilización de imag en. Q ué son y cóm o fu nci on an esto s ci r cui tos auxiliar es, es lo que explicaremos en el presente ar tículo.
Introducción Por fin llegó ese día tan especial, el de la fiesta que tanto esperaba. Para guardar una memoria gráfica de tan memorable acontecimiento, usted se prepara con toda anticipación: revisa las condiciones generales de su cámara fotográfica digital, se asegura que tenga espacio suficiente en su memori a, de que esté bien cargada, etc. Y llegada la fecha, se esmera en documentar todo el acontecimiento tomando una gran cantidad de fotografías con su cámara. Estuvo atento todo el tiempo, para que no se les escapara ningún movimiento; y después, aunque un tanto cansado, regresa a su casa feliz y satisfecho de su trabajo. Sin embargo, cuando descarga sus fotos en la computadora y comienza a revisarlas en pantalla completa, observa que en muchas de aquellas en las que utilizó el zoom para hacer un acercamiento, las tomas se ven borrosas y poco definidas (figura 1). Obviamente, esto arruina por completo la memoria que deseaba conservar de esa ocasión que tanto estuvo esperando. ¿Por qué sucede esto? Las fotografías borrosas, sobre todo cuando se está utilizando una telefoto de gran tamaño, han sido un problema recurrente para los fo-
38
ELECTRONICA y servicio No. 111
zar los avanzados sistemas de estabilización óptica de imágenes. Enseguida explicaremos esto.
Antecedentes
Figura 1
tógrafos desde los tiempos en que todavía se usaba película convencional. Y se debe a minúsculos movimientos involuntarios por parte del fotógrafo, en el momento de hacer la toma. Estos movimientos también ocurren cuando se toma una fotografía “normal” de un objeto cercano; pero en este caso, la corta distancia que hay entre la cámara y el objeto que se va a fotografiar minimiza este defecto; y por lo general, se obtienen imágenes de aceptable calidad. Pero si usa una lente de acercamiento, los pequeños movimientos involuntarios del fotógrafo se amplifican en la medida que crece la distancia entre la cámara y el objeto que desea fotografiar (figura 2). Y así, es más difícil obtener una toma clara y definida. Si bien esto se ha corregido sujetando la cámara de la forma más estable que se pueda, muchas veces esto es prácticamente imposible; y a pesar de que incluso en algunos manuales se indica cómo debe sujetar el equipo para que no se mueva y las vibraciones sean mínimas (figura 3), hay ocasiones en que el fo tógrafo tiene que tomar las fotos con una sola mano o en condiciones particularmente adversas. Esto impide seguir todas las recomendaciones de las publi caciones especializadas. ¿Qué puede hacerse entonces? Pues utili-
Figura 2
Figura 3
Aunque el problema de las tomas borrosas ha estado presente en el mundo de la fotografía casi desde que se desarrolló este arte, los usuarios aprendimos a “convivir” con él, a sobrellevarlo y a tratar de contrarrestarlo. Por ejemplo, los fotógrafos profesional es saben que para hacer tomas estables incluso usando telefotos muy poderosos, conviene llevar un tripié (figura 4). También saben que es necesario aumentar la velocidad de obturación de la cámara, para que las tomas se realicen en el menor tiempo posible; y que esto reduce considerablemente el riesgo de que la imagen quede borrosa. En cambio, los fotógrafos aficionados, que también gustan de hacer acercamientos y que confían en los ajustes automáticos a cargo de los circuitos internos de la cámara, frecuentemente tienen el problema de que si hacen las tomas en condiciones de escasa iluminación y con un z oom en posición de acercamiento, aumenta en gran medida el riesgo de que las fotografías se vean borrosas; en casos extremos, las imágenes se arruinan por completo. Esta problemática se hizo todavía más evidente, cuando comenzaron a popularizarse las cámaras de video dotadas de lentes zoom poderosas (figura 5). Los usuarios y los fabricantes se percataron de que cuando el zoom era utilizado para hacer un acercamiento a un objeto lejano, la mayoría de las veces la toma salía con un temblor muy molesto, debido a los movimientos involuntarios del camarógrafo. Estos movimientos podían deberse a una mala posición, a can-
Figura 4
ELECTRONICA y servicio No. 111
39
Motores Lente flotante
Figura 5
Figura 6
sancio, e incluso a la propia respiración de la persona; y como era imposible pedirle al camarógrafo que de jara de respirar mientras hacía la toma, se buscaron alternativas que permitieran estabiliz ar la imagen obtenida por medios artificiales. Una de las primeras empresas en atacar este problema fue Panasonic, en su modelo PV-460 (una cámara en formato VHS completo, que salió al mercado a finales de la década de 1980). Es la primera cámara en que se incluyó un sistema de estabilización de imágenes, el cual consistía en introducir minúsculos motores compensadores en la estructura de la lente; y se utilizaba un sensor, para detectar si la cámara era movida; y si ocurría este movimiento, se verificaba en qué sentido; y se ordenaba a los motores que movieran una de las lentes internas del conjunto óptico, para que fuese compensado el temblor involuntario del camarógrafo (figura 6). Aunque este sistema fue un éxito inmediato, las limitaciones tecnológicas de la época lo convirtieron en un aparato pesado y estorboso; era poco adecuado para las cámaras miniatura que estaban por llegar. Para incluir la prestación de estabilización de imagen en las cámaras manuales de formato 8mm o VHSC (tan populares a mediados de la década de 1990), los fabricantes siguieron un concepto de diseño com-
pletamente distinto: utilizaron un dispositivo captor de imagen más grande de lo normal, de modo que el área utilizada para captar la imagen de TV “normal” fuera tan sólo la parte central del CCD; pero dejaron una buena cantidad de pixeles disponibles en toda la periferia (figura 7). Al activar el circuito compensador de vibraciones, los circuitos de la cámara ubicaban algunos puntos de referencia en la imagen; y los “centraban”, de modo que aunque se movieran en el área de trabajo del CCD, la imagen final se mantuviera razonablemente estable (figura 8). Este sistema funcionó bastante bien, pero implicaba el uso de un CCD de mayor tamaño y costo; y del área útil de este componente, sólo se aprovechaba cierto porcentaje. En cambio, su principal ventaja era que no requería partes móviles; la compensación de movimiento se realizaba por medios electrónicos. Y así llegamos a nuestros días, cuando el problema de las tomas borrosas o temblorosas sigue presente. Sin embargo, los avances tecnológicos de la última década han permitido fabricar poderosos circuitos de compensación de movimiento en espacios muy pequeños; y gracias a ello, esta prestación se incluye en cámaras fotográficas digitales de tamaño reducido. Veamos cómo se ha logrado esto.
Área de compensación
El área útil “sigue” a la imagen al detectar un temblor
Área usada
Figura 7
40
Figura 8
ELECTRONICA y servicio No. 111
Figura 9
Figura 10
Los circuitos de estabilización en las cámaras modernas Como nuestros lectores saben, los fabricantes de cámaras fotográficas digitales están inmersos en una verdadera “carrera por los megapixeles”; así que periódicamente, lanzan al mercado nuevos modelos de cámaras con prestaciones avanzadas y con un captor de luz de mayor resolución (figura 9). En estos equipos, lo que menos le interesa al fabricante es desperdiciar valiosos pixeles en un sistema de compensación de vibraciones; por lo tanto, han tenido que revivir el antiguo sistema de compensación mecánica a través de movimientos de algunas partes del sistema óptico de la cámara. Y de esto, se han derivado dos tecnologías de estabilización de imagen que compiten entre sí; veamos cómo funcionan.
Método “dentro de la lente” El método más común, utilizado por la mayoría de los fabricantes de cámaras fotográficas, es el de colocar dentro de la estructura de las lentes un conjunto de
A B
Figura 12
Figura 11
elementos ópticos “flotantes” (figura 10). Estos elementos son movidos por avanzados motores lineales, los cuales, a su vez, reciben sus señales desde un circuito de control alimentado por sensores de movimiento; en realidad, se trata de acelerómetros idénticos a los que se utilizan en el mando Wii, del cual hablamos en el número anterior de esta revista (figura 11). Cuando estos sensores detectan que el usuario ha tenido un li gero temblor, activan los motores lin eales dentro de la lente; y entonces el conjunto óptico de control se desplaza ligeramente, con lo cual se compensa el temblor y se proyecta en el captor de luz una imagen estable y prácticamente sin movimientos; a final de cuentas, esto se traduce en una fotografía clara y definida (figura 12). Este método ha resultado tan efectivo, que se calcula que un usuario puede tomar tranquilamente “a mano” fotografías con una velocidad de obturación hasta cuatro veces menor que la velo cidad que se recomienda para cuando no se usa circuito de estabilización. Gracias a esto, el fotógrafo tiene mayor libertad para experimentar diversas tomas, incluso en condiciones de luz adversas. La principal desventaja de este método, es que, como forma parte de la lente en sí, encarece las lentes en el caso de las cámaras profesionales con lentes intercambiables; y es que todo el mecanismo de compensación tiene que ir dentro de la propia lente (figura 13). Pero los fotógrafos realmente interesados en la calidad de sus tomas, por lo general están dispuestos a pagar esa cantidad de dinero adicional, con tal de obtener las mejores fotografías. Este método se utiliza en las cámaras Canon y Panasonic, por mencionar dos de las marcas más reconocidas que incluyen circuitos de estabilización óp-
ELECTRONICA y servicio No. 111
41
tica de imagen (OIS) en sus modelos más avanzados (figura 14).
Método del captor de luz móvil Para evitar dicho problema, algunos fabricantes emplean un método de compensación muy parecido, en el que el captor de luz es el elemento que se mueve para compensar los movimientos involuntarios por parte del usuario (figura 15). Esto equivale al método en el que se utiliza un CCD más grande de lo necesario, descrito anteriormente; pero ahora sí se aprovecha toda el área útil del captor de luz. Todo el con junto se mueve para ir “siguiendo” la imagen, a fin de mantenerla lo más estable que se pueda (figura 16). El método del captor móvil de luz tiene la ventaja de que si se cambia la lente de la cámara, el mecanismo de compensación no se mueve del “cuerpo” de la misma. Así que como las lentes adicionales no necesitan incluir todo este sistema de compensación, son más económicas y fallan menos. Este método se utiliza actualmente en equipos de las marcas Kónica-M inolta, Sony y Pentax.
¿Cuál me conviene comprar? Si usted está pensando en comprar una nueva cámara digital y desea que incluya circuitos de estabilización óptica de imagen (OIS), deberá fijarse en los siguientes aspectos: • Si se trata de una cámara de lente única no intercambiable, no importa mucho el método OIS empleado. Sólo fíjese en sus demás características avanzadas,
Figura 13
42
Figura 14
ELECTRONICA y servicio No. 111
Figura 16
como calidad de la lente, cantidad de pixeles, prestaciones adicionales, etc. • Si piensa comprar un equipo profesional de lentes intercambiables, valore cuidadosamente las venta jas y desventajas de cada método. Las lentes que en su estructura tienen el mecanismo OIS, suelen ser ligeramente más costosas que las que no lo tienen; pero usted debe comparar los precios de las lentes en cada caso, y analizar si la diferencia se compensa con otras prestaciones de la cámara. Y si va a tomar fotografías usando telefotos muy grandes, es preferible que el mecanismo OIS esté en la lente; en ocasiones, el mecanismo compensador en nivel CCD no es suficiente para eliminar las vibraciones.
Comentarios finales Si su presupuesto se lo permite, adquiera una cámara que tenga el mecanismo de estabilización óptica de imagen. Vale la pena; una vez que comience a explotar esta prestación, ya no podrá vivir sin ella.
Figura 15
o i c i v r e s l e
PROCESAMIENTO DE VIDEO EN TELEVISORES PHILIPS CON CHASIS L03 Ar tículo elabor ado por el equ ipo de R edacción , con base en materi ales técni cos de la mar ca
a r a p a í r o e T
Com o usted sabe, en el artícu lo anteri or de esta seri e vimos la etapa de si nton í a. Per o par a con tinuar ar mando nuestro “rompecabezas” técnico con las disti ntas secciones de los televisores P hi lips que usan el chasis L0 3, ahor a explicar emos la etapa de video; con base en ello, explicaremos por ejemplo lo s pr oces ami entos de las señ ales de cr om a (señ al AC L y señal ACC ) y lumi nan ci a, la i nter acci ón del amplifi cador de video y el panel TR C, la form a en que se descarg a este tubo. Y al fi nal, se in cluyen algu nos cons ejos par a faci li tar el trabaj o de r epar aci ón de la etapa de procesam ien to de video.
Seguramente, recordará que todo el procesamiento de video se realiza dentro del propio UOC, e incluye la decodificación de croma, control de brillo, control de contraste, definición, contrast plus, dynamic skin ton e correction, etc. Pero cabe señalar que en ninguno de los modelos de televisores que utilizan el chasis L03, se ha pensado incluir un a entrada de S-VHS. E nton-
ces, siempre será necesario realizar internamente la separación de croma y luminancia. Luego del bloque de selección de fuente, la señal CVBS seleccionada desde 42 o 40 sigue dos caminos diferentes y con distintos objetivos: procesamiento de croma y procesamiento de luminancia. De esto y más hablaremos en el presente artículo, con el fin de que nuestros lectores tengan una idea muy clara de cómo se procesa la información de video dentro de los televisores Philips con chasis L03. Estos conocimientos pueden aplicarse con muy pocas modificaciones a cualquier otro televisor que utilice la tecnología one-chip, aunque no sea de esta marca.
Procesamiento de luminancia Este es el primero de los caminos que la señal CVBS sigue en su trayecto desde el sintonizador (o la entrada AV) hacia el cinescopio. En este caso, la señal CVBS es transformada en una señal Y totalmente limpia que puede ser aplicada a la matriz YUV / RGB (figura 1). Lo primero que esta señal encuentra en su camino, es una línea de retardo electrónica cuyo valor puede ser programado entre 0 y 360 nanosegundos. Gracias a que puede hacerse tal programación, se asegura una correcta correspondencia entre luminancia y croma sobre la pantalla; es decir, la función de esta línea de
ELECTRONICA y servicio No. 111
43
S eñal Y
RP1.0 Detección de P ico
Relación predisparopostdisparo
S umatoria Pico mínimo
Pico má ximo
V out
V in
Figura 1
retardo es compensar la demora que la señal de crominancia sufre por tener que atravesar mayor cantidad de etapas. El valor de la demora introducida por esta línea de retardo se establece por medio del contenido del registro YD3.0 interno del UOC. En chasis anteriores, esta demora podía ajustarse desde el modo de servicio; pero ahora, el ajuste toma un valor por default. Después de la línea de retardo se encuentra la trampa de croma, que tiene por objeto eliminar todo el espectro de frecuencias que rodea a la subportadora de color; y al final, sólo queda la señal Y. El bloque siguiente es el denominado PEAKING, cuya función es resaltar o marcar mejor todas las transiciones de la señal Y (con la consecuente mejoría en la definición de los contornos de las imágenes). Cuando una transición es detectada por el bloque peak ing function , se genera una señal con un preshoot y un overshoot . La relación entre ambos puede ser también controlada por el contenido de los registros RPO1 y RPO0 (tabla 1). La amplitud de esta señal generada también se puede controlar con objeto de resaltar más o menos la transición. Este control se hace por software; y se
Tabla 1
44
Relación predisparo postdisparo
RPO1
RPO0
0
0
(1 ): (1 )
0
1
( 1 ) : (1.25)
1
0
( 1 ) : ( 1.5)
1
1
( 1 ) : (1.8)
ELECTRONICA y servicio No. 111
lleva adelante, por medio de un amplificador de ganancia variable. Finalmente, esta señal generada que contiene un preshoot y un overshoot se suma a la señal original; ésta debió ser demorada, con la idea de conservar la correspondencia entre sus transiciones y el momento en que se le suman las señales preshoot y overshoot . En este punto, la señal Y queda lista para ser utilizada en la YUV / RGB matriz.
Procesamiento de croma El segundo camino que la señal CVBS sigue dentro del proceso de señal de video, es el de la separación y demodulación de la señal de croma. Para lograr esto, la señal CVBS pasa por un amplificador de ganancia variable y es controlada por dos señales: ACL y ACC, mismas que enseguida explicamos por separado.
Señal ACL ( Automatic Color Li mitation o limitación de color automática) Para aquellas señales con una relación croma/ burst elevada, el control de ACL cumple la función de mantener la correcta saturación del color. El control de ACL no tiene acción sobre la sensibilidad de la etapa de croma, sino que su función está pensada para aquellos casos de estaciones transmisoras que emiten con una relación croma/ burst fuera de estándar. Dado que el burst se toma como testigo de la amplitud de la señal de croma, una relación
croma/ burst incorrecta llevaría a un valor de saturación incorrecto.
Señal ACC ( Automatic Color Control o control automáti co de color) Cumple el mismo efecto que la señal de AGC; es decir, de acuerdo con la amplitud del burst , aumenta o disminuye la ganancia del amplificador de croma. La señal ACC sí tiene efectos sobre la sensibilidad de la etapa de croma. La separación de la señal de croma a partir de la señal CVBS, se hace por medio del band pass filter. Es un filtro pasa-banda centrado en forma electrónica en torno a la subportadora de croma, con un ancho de banda del orden de 2.6Mhz; es decir, el doble del ancho de banda de la señal de croma. La frecuencia central del filtro debe cambiar de acuerdo con el estándar detectado. Y una vez separada la señal de croma, debe someterse a demodulación. Para regenerar localmente la subportadora de croma, se usa un DDS (sintetizador directo digital). Con base en una referencia tomada desde el microprocesador, el DDS es capaz de generar la subportadora de croma para los siguientes sistemas, según el estado de los registros CM 3 a CM0 (tabla 2). Tabla 2 Modo del decodificador de color
Frecuencia de subportadora
CM3
CM2
CM1
CM0
0
0
0
0
PAL /NTSC
0
0
0
1
Spa re
0
0
1
0
PAL
A
0
0
1
1
NTSC
A
0
1
0
0
Spa re
0
1
0
1
PAL /NTSC (a uto )
B
0
1
1
0
PAL
B
0
1
1
1
NTSC
B
1
0
0
0
PAL /NTSC (a uto )
ABCD
1
0
0
1
PAL /NTSC (a uto )
C
1
0
1
0
PAL
C
1
0
1
1
NTSC
C
1
1
0
0
PAL /NTSC (a ut o tri-normal)
BCD
1
1
0
1
PAL /NTSC (a uto )
D
1
1
1
0
PAL
D
1
1
1
1
NTSC
D
A
El caso de nuestros televisores será el equivalente a CM3 =1, CM2 = 0, CM1 = 0, CM0 = 0. Esta determinación de valores es realizada por el microcontrolador, de acuerdo con el contenido de los bits 0 y 1 del option byte 7. Del DDS se obtiene la señal H0° (lista para demodular a la componente B-Y) y la señal H90° (que se usará para la demodulación de R-Y ). El bloque H/ 2 no es otra cosa que nuestra conocida PAL switch, la cual invierte la fase de la señal H90° línea por lín ea; es decir, a una frecuencia FH/ 2. Las señales H0° y H90° con su fase rotante entran en sendos multiplicadores, donde se produce el mezclado con la señal de croma extraída de la señal CVBS. Dos filtros pasa-bajos de 1.3MHz de ancho de banda a la salida de cada multiplicador, seleccionan sólo la componente de baja frecuencia del batido. Y la conocida delay line de 1H, propia del sistema PAL, junto con los sumadores, se encarga de obtener las componentes de la señal de croma libres de errores de fase. Si se está trabajando con señal NTSC, la línea de retardo de 1H y el sumador son “bypasseados” (es decir, la señal simplemente se salta esta etapa). Y en lugar de ellos se intercala un amplificador de 6dB de ganancia (equivalente a una ganancia de 2 veces), con el fin de obtener las componentes I y Q con los niveles correctos. Este último camino, es decir, el de los amplificadores de 6dB, es también el que seguiría una señal de croma correspondiente al sistema PAL simple (PAL sin línea de retardo), de muy poca vigencia en la actualidad.
Procesamiento YUV- RGB A partir de las señales Y, U y V ya obtenidas, la etapa de procesamiento de video incluida en el UOC obtiene en las terminales 51, 52 y 53 de éste, las señales RGB. Las otras funciones que se realizan en la etapa de procesamiento de video son las siguientes: • Control de brillo • Control de contraste • Control de saturación • Control de definición
ELECTRONICA y servicio No. 111
45
• Limitación de pico de blanco • Limitación de corriente de haz • B lack stretch (contrast plus) Para que a partir de las señales Y, U y V puedan obtenerse las señales RGB que se requieren para excitar a los amplificadores de video, es necesario entrar con ellas (Y, U y V) en una matriz. La matriz en cuestión es la denominada YUV-RGB matriz, que comprende las etapas del UOC indicadas en la figura 2. Los valores nominales de las señales de entrada a la YUV-RGB matrix son: Y = 1.4Vpp, donde 1V es información de luminancia pura U = - (B-Y) = 1.78Vpp V = - (R-Y) = 1.4Vpp Observe usted que el control de saturación tiene efectos únicamente sobre las señales U y V; específicamente, modifica la ganancia de sus respectivos amplificadores. El dynamic skin tone correction también tiene efectos sobre ellas, pero modificando sus proporciones. Por su parte, el black stretch , también conocido como contrast +, tiene efectos únicamente sobre la señal Y.
nancia puede hacerse variar hasta 18dB; lo que equivale a una variación de ganancia de casi 8 veces; y a su vez, esta situación equivale al nivel de contraste máximo. El bloque siguiente es una llave de selección o mezcladora. El microcontrolador controla a esta llave por medio de la conexión interna Fblank , la cual permite la inserción de OSD en la imagen.
Control de brillo La señal RGB con el OSD insertado, ingresa a un bloque sumador (figura 3); y aquí, se le suma un nivel de corriente continua. El nivel de esta corriente continua se controla desde el microcontrolador, por medio del bus de I2C interno. Debido a la acción de este bloque sumador, las señales en las terminales 51, 52 y 53 del UOC ( RGB Outputs) pueden obtenerse con un nivel de corriente continua ajustable dentro de un margen de +/ - 0.7 voltios; esto equivale a las condiciones de máximo y mínimo brillo, respectivamente.
El limitador de haz y el limitador de pico de blanco, función de la terminal 49 del UOC
Control de contraste
Para proteger al TRC, al fly-back y al transistor de salida horizontal contra situaciones de elevadas corrientes de haz, el promedio de la corriente de este último se verifica por medio de la señal beam_lim . Finalmente, esta señal se aplica a la terminal número 49 del UOC.
Las señales RGB obtenidas a partir de la RGB matriz, ingresan a un bloque multiplicador. La ganancia de este bloque puede ser controlada desde la etapa de control, por medio del bus de I 2C interno. Dicha ga-
La corriente de haz fluye desde +160VD, pasando por R3442 (120K) y R3441 (120K); luego pasa por el bobinado de EHT del fly-back, y cierra a masa por medio del CRT (que equivale a una impedancia de 1M-oh-
Figura 2
DSK V
U
Control dinámico superficial
Saturación V
MAT, MUS R-Y
V Matriz R-Y/B-Y
U
U
B-Y
Y´
46
ELECTRONICA y servicio No. 111
G-Y
R Fijación y agregado de señales RGB
G B
Contraste
Brillo
R
Mezclador y selector de señales RGB
G B Medio tono
RGBL, WPR, WPG, WPB, CL3.0
Fblank
Rosd
Gosd
Generador CCC del pulso de medición
Bosd
Conmutador de campo
LR, LG, LB
Figura 3
mio en paralelo con una capacidad de 0.5nf). Debido a todo esto, la forma de onda de tensión que se registra en el punto de unión de R3441 y R3451 es una muestra de lo que sucede con la corriente de haz. Por lo tanto, cuando la corriente de haz (Ibeam) aumenta, la tensión beam_limit disminuye. Realimentando entonces la tensión beam_limit a la terminal 49 del UOC, el valor promedio de la corriente de haz se mantiene controlado (figura 4): • Cuando la tensión de la terminal n úmero 49 del UOC disminuye y queda en menos de 2 voltios, la limitación de haz comienz a a hacerse efectiva por medio de la reducción del contraste. • Cuando la misma tensión disminuye y queda en menos de 1.5 voltios, la limitación de haz se realiza por medio de la reducción de brillo. Un valor de tensión normal en dicha terminal es 2.5 voltios. En este caso, el limitador de haz no actúa. Figura 4
Contraste
Dado que la limitación de brillo es un proceso que tiende a limitar la corriente de haz promedio de toda la imagen [(ver que la tensión Ibeam surge a partir de un filtro pasa-bajos formado por R3451 (8K2) y C2455 (10uF)], este ciclo resulta muy lento para actuar sobre picos de corriente de haz. Dentro del UOC, existe un control extra y complementario del limitador de brillo: es el limitador de pico de blanco (PWL = Peak Wh ite Limiter ). Este dispositivo fue creado con la idea de limitar el brillo en partes específicas de la imagen. Esto significa que cuando detecta que cierta zona de la imagen es muy luminosa (por ejemplo, la luz de un automóvil, un flash fotográfico, etc.), reduce la corriente de haz sólo en dicho punto. La función del limitador de pico de blanco es, entonces, evitar el blooming localizado (deformación) y el dooming (manchas por sobrecalentamiento de la máscara de sombra), así como preservar la vida útil
Brillo
R G
Mezclador y selector de señales RGB
B
Medio tono
Fblank Rosd
Gosd
Bosd
Limitador de brillo, y limitador de pico blanco RGBL, WPR, WPG, WPB, CL3.0 Generador CCC del pulso de medición
Conmutador de campo
LR, LG, LB
BCL & PWL
ELECTRONICA y servicio No. 111
47
ejemplo, las letras de los subtitulados), entra en operación únicamente cuando el pico de luminancia es superior a 0.7 voltios y dura más de 2 milisegundos. Esto quiere decir que en un televisor de 20 pulgadas, el PWL actúa sólo en detalles de la imagen que tienen más de 1.5 centímetros de ancho.
4.0
3.0
RGBout (Vb-w)
Limitador de brillo
2.0
El loop CCC (calibración continua de cátodos) y la función de la terminal número 50
1.0
20
40
60
80
100
120 130
YIN(IRE) 08Hex Ubicación del limitador de pico blanco
Figura 5
El loop de calibración continua de cátodos o loop de estabilización de dos puntos de la característica del TRC, es un ciclo de autoajuste que estabiliza tanto el nivel de negro (offset en continua) como el cathode drive level (la ganancia del multiplicador interno del UOC,
del fósforo del TRC, cuando se trata de imágenes estáticas. Para determinar en qué momento debe ponerse en operación este limitador, se toma de referencia la señal Y; por ejemplo, cuando la señal Y es superior a 0.7 voltios, comienza a tener efecto la limitación de pico de blanco (recordemos que la señal Y tiene una amplitud de 1 voltio; y que está relacionada con información de luminancia, sin considerar el sincronismo). Dado que la limitación comienza precisamente a partir de 0.7 voltios de la señal Y (pero no antes), todo el sistema se comporta como si el procesador de YU VRGB tuviese una respuesta no lineal (figura 5). Para prevenir que el limitador de pico de blanco ac-
para una determinada corri ente de cátodo) para cada uno de los cañones del TRC; esto se hace de manera secuencial, independiente y en campos alternados. En la figura 6 se muestra la relación entre la I de cátodo rojo y la tensión en la terminal 51 del UOC (R-out). Si no se realiza el proceso de estabilización anteriormente mencionado, el envejecimiento del TRC y la temperatura ambiental harán que se modifiquen las características de transferencia de cada cañó n (figura 6A). Y entonces, al correr el tiempo, se perderá la tonalidad de la imagen ajustada desde fábrica. Si se verifican las señales RGB out en las terminales 51, 52 y 53 del UOC una vez finalizado el periodo de borrado vertical (es decir, en las l íneas 17, 18, 19 y 20), será posible ver, en forma alternada, campo por
túe sobre picos de video de muy corta duración (por
campo, unas formas de onda como las que se mues-
Figura 6
A
B Sin estabilización
C R
R Ik
Dos puntos de estabilización
Un punto de estabilización
Ik
Ganancia en aumento
Ik
Ganancia en aumento
offset offset offset
VRo
VRo Pulso de medición de corriente negra
- Sin compensación de desfase - Ganancia en aumento
48
- Ganancia en aumento
ELECTRONICA y servicio No. 111
Pulso de medición de corriente negra
VRo
Pulso de medición de la corriente de conducción del cátodo
LO
LR
LG
LB Nivel nominal de negro
+0.25V 0V
rriente que retorna desde los amplificadores de video hacia la terminal número 50 del UOC.
La terminal número 50 (BLKIN)
-0.1V Blanking
-0.5V
Niveles de corriente directa de la salida R durante el pulso de medición de la corriente de negro 0.5V
0V
Nivel nominal de negro
-0.1V Blanking
-0.5V
Niveles de corriente directa de la salida R durante el pulso de medición de la corriente de conducción del cátodo
Figura 7
tran en la figura 7. En este caso, la medición está hecha sobre la terminal número 51 (R OUT). Es importante notar la presencia de dos pulsos: uno de 0.25 y otro de 0.50 voltios, ambos por encima del nivel de negro nominal de la señal. El primero de ellos (0.25 voltios) se usa para eliminar el offset respecto del nivel de negro correcto (muy cercano al punto de corte del cañón); y el segundo pulso (0.50 voltios), sirve para determinar la ganancia correcta del multiplicador interno del UOC. Todo el proceso de autoajuste del loop de calibración continua de cátodos se realiza sensando la co-
Esta terminal (black cur rent input / vertical guard in put ) realiza dos funciones en el televisor: la primera tiene que ver con el sensado de la corriente que retorna de los amplificadores de video; y la segunda, se refiere al sensado del correcto funcionamiento de la etapa de deflexión vertical. Una vez que se enciende el televisor y aparecen los pulsos HDrive en la terminal número 33 del UOC, las salidas RGB (terminales 51, 52 y 53) son inhabilitadas (figura 8). Sólo los pulsos de medición de 0.25 y 0.50 voltios, recién descritos, se encuentran presentes. El TRC se calienta por medio de estos pulsos de medición; pero al principio, cuando aún está frío, las corrientes que retornan desde los amplificadores de video hacia la terminal número 50 del UOC no tienen los valores correctos. Debido a esto, y para acelerar el proceso de calentamiento del TRC, el UOC fija al máximo tanto la ganancia del multiplicador interno de cada color, como el nivel de continua en sus terminales 51, 52 y 53. Y cuando finalmente el TRC se calienta, el CCC loop trata de obtener los valores correctos de las corrientes de retorno a la terminal 50.
Figura 8 Salida de video
TDA935X
RGB 51, 52, 53
WPA.RGB LD,1,2,3
Generador programable para la medición del nivel del pulso
LR, LG, LB
Corrección de la conducción
Corrección de la compensación
Salidas RGB
RDrive
Rcutoff
+ Vref D1
LR, LG, LB 40µA
8µA
Conmutación de campo
50 Entrada de la corriente de negro
10kohm C
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49
Durante la estabilización del correcto nivel de negro, el pulso de 0.25 voltios está presente en las salidas RGB del generador de pulsos de medición; y entonces, el UOC busca obtener una corriente de retorno de 8 miliamperios en su terminal número 50 (si no la obtiene, comenzará a variar el nivel de corriente continua de las salidas RGB, hasta finalmente conseguirla). Durante la estabilización del cathode drive level (que es el otro punto de estabilización de la característica de transferencia del cañón), el pulso de 0.50 voltios está presente en las salidas RGB del generador de pulsos de medición; y entonces, el UOC busca obtener en su terminal número 50 una corriente de retorno de 40 miliamperios (si no la obtiene, comenzará a variar la ganancia del multiplicador interno para cada color). Una vez que se obtienen ambas corrientes para cada uno de los cañones, las salidas RGB son liberadas; y así, por fin, se puede reproducir la imagen en todos los sectores de la pantalla. El loop CCC continúa activo todo el tiempo que el televisor está encendido; y en forma alternada por campos, mantiene invariable tanto el nivel de negro como
Figura 9
160V
BF423
p 0 8 B 1 C K 3 3 3 3
1308
B317
99V
102V
T318 BF423
1309 3V 8V R 0 2 2
2 0 3 2
p O 8 1
8 1 3 2
50
El amplificador de video es un circuito totalmente discreto, tal como estamos acostumbrados a verlo en los anteriores chasis para pantallas pequeñas. La única tensión de alimentación que llega al panel T RC son los +160 voltios que se obtienen del flyback. Se debe alimentar al panel TRC con una tensión relativamente alta, para garantizar el corte del propio TRC. Tal como se muestra en la figura 9, cada amplificador está compuesto por un transistor en configuración emisor común con RE y by-pass parcial (Q7312 en este caso). Este transistor (7312) es el que realmente da la ganancia de tensión. La ganancia aproximada de un transistor en esta configuración es – RC/ RE =-33K/ 0.22K= 150. Esto es verdad, siempre que la impedancia de entrada del amplificador es muy alta. Dado que en la entrada del amplificador hay un atenuador formado por R3621(470 ohmios) y R3310 (220
• RC/ RE * 0.32 = - 48
T312 BF422
1 3 3
El amplificador de video y el panel TRC
ohmios), la transferencia del atenuador es de 0.32. Esto se traduce en una ganancia total de:
17V
BA8321
1
el cátodo drive level. De esta manera permite obtener una imagen óptima y perfecta, independientemente del tiempo de uso del TRC.
!
B 1 3 3
n 8 1 1 3 6
R 0 2 2
2 V 8 C 4 8 2 C X Z B
ELECTRONICA y servicio No. 111
B16
La etapa de salida de cada amplificador de video está hecha con base en pares de transistores complementarios (en este caso, Q7317 y Q7318), los cuales tienen una configuración de colector común; y aunque no aportan ganancia de tensión, forman un buen separador de etapas. Q7317 es el responsable de llevar el potencial del cátodo hacia lo positivo, para hacer conducir menos o cortar el correspondiente cañón del TRC. Por su parte, Q7318 baja el potencial del cátodo, para hacer conducir el correspondiente cañón del TRC. Cada uno de los transistores amplificadores Q7308, Q7310 y Q7312 tiene entre su emisor y masa un capacitor de bajo valor, a fin de mejorar la respuesta del amplificador en frecuencias altas.
Los colectores de los transistores Q7314, Q7316 y Q7318 están unidos por un punto en común. Dicho punto es un feedback hacia la terminal número 50 del UOC, y sirve para realizar el proceso de calibración continua de cátodos antes explicado.
Descarga del TRC Cuando el televisor es apagado mediante el comando de stand by , las salidas RGB del UOC son dispuestas de manera tal que permitan obtener una corriente de haz fija del orden de 1 miliamperio; esto es con la idea de descargar controladamente el TRC. Durante el apagado, la deflexión vertical es desviada hacia la parte superior de la pantalla, en un sector en que la descarga no puede ser vista en la imagen. El tiempo durante el cual se hace circular por el T RC una corriente fija de 1 miliamperio, es de 38 milisegundos. Debemos asegurarnos que durante este lapso, la tensión de +8 voltios para el UOC no disminuya hasta quedar en menos de 6.2 voltios; de lo contrario, será interrumpido el proceso de descarga del TRC (pues el UOC se apagará, antes de que el propio tubo de rayos catódicos se haya descargado).
tonizador). Si no hay señal en este punto, habrá que revisar Q7201, R3204, L5201, R3208 y C2209. Caso 4: Si el problema de la falta de video fuese también por AV, tendríamos que verificar la presencia de las señales RGB en las terminales 51, 52 y 53 del UOC. Si las señales en estas terminales no están presentes, será necesario revisar que los controles de brillo y contraste no estén colocados al mínimo o cerca de valores muy bajos. Caso 5: Si los controles están bien pero el OSD no aparece, verifique la tensión de la terminal número 49 del leader ; no debe estar por debajo de 2 voltios. Caso 6: Si los parámetros anteriores están bien, significa que el defecto puede estar en el panel RGB. Cuando algo está mal en él, la señal BLK_IN (en la terminal número 5 de los conectores 1300, en el panel TRC y 1622 en el panel principal) nunca adquiere el valor correcto como para que el UOC libere las salidas RGB.
Comentarios finales Consejos para la reparación de la etapa de procesamiento de video Caso 1: No hay video, cuando el televisor utili za como fuente el tuner ; pero el aparato funciona bien, cuando la fuente de señal es externa. Para solucionar este problema, consulte la información proporcionada en el subtema “Consejos para la reparación de la etapa de sintonía” (en el artículo anterior de esta serie). Caso 2: Si los puntos asociados al sintonizador están bien, revise que haya señal de video en la terminal 38 del UOC (tenga en cuenta que esta terminal es la salida del demodulador). Si no hay video en este punto, probablemente el UOC es el causante del defecto. Caso 3: Si aún no hay video en la pantalla a pesar de que la señal de video está presente en la terminal 38, deberá revisar que exista señal en la terminal 40 del UOC (tenga en cuenta que esta terminal es la entrada de selección de fuente que corresponde al sin-
Ahora que ya conoce cómo se procesan las señales de croma y luminancia, y sabe qué hacer para reparar la etapa de procesamiento de video, no debe tener problema alguno para dar servicio a los televisores Philips que usan el chasis L03 y que tienen problemas en el despliegue de la imagen; incluso, con las adaptaciones que cada caso requiere, puede aventurarse a intentar la reparación de receptores de otras marcas. No está de más recordarle que en televisores con tecnología one-chip (como es el caso del chasis L03), un cambio del circuito central implica reemplazar al mismo tiempo el proceso de video, el proceso de sincronía y el microprocesador central. Pero esto, probablemente, implica un reajuste total de los parámetros en el modo de servicio; así que procure que el reemplazo de dicho chip sea la última de las alternativas a seguir. Lo esperamos en el siguiente artículo de la serie, en el que veremos el procesamiento del audio.
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ANADIC: Soluciones t ecnológicas para la sociedad mexicana
anadic El día viernes 9 de marzo de 2007, se llevó a cabo un evento organizado por la Asociación Nacional de Tecnología Informática y Comunicaciones, A.C. (ANADIC), un conglomerado de empresas dedicadas a las tecnologías de la información, unidas para brindar a sus clientes la seguridad de contar con proveedores serios, reconocidos y profesionales de la materia, a fin de obtener la mejor solución a sus necesidades. El evento organizado por ANADIC, que se llevó a cabo en el Hotel Flamingos de la Ciudad de México, tuvo como objetivo dar a conocer los proyectos que al respecto han estado desarrollando. Precisamente, como parte de las estrategias de vinculación impulsadas por México Digital Comunicación, hablamos con su presidente, el Ing. Francisco Wilson Robles, quien nos dio a conocer más detalles de los proyectos que está desarrollando ANADIC.
Las Ciudades del Futuro Uno de los proyectos en los que está involucrado ANADIC, es el de Ciudades Inteligentes y Seguras (CIS), que está siendo aplicado en 10 estados de la República Mexicana, con la intención de que en los próximos meses alcancen a cubrir 20 estados. Al respecto, el Ing. Wilson afirmó que los gobiernos de los estados los están apoyando, preocupados por mejorar los servicios a los ciudadanos. CIS ofrecerá, por medio de aplicaciones en materia de logística e infraestructura, opciones para que funcionen las ciudades con la más alta tecnología.
Enciclomedia Uno de los proyectos más relevantes de ANADIC es, sin duda, Enciclomedia. Francisco Wilson resaltó que es un sistema único en el mundo, y un gran avance en materia de educación. Por medio de este sistema, las aulas cuentan con una antena satelital, donde los profesores pueden descargar contenidos educativos, capacitación y comunicación a larga distancia. Además, existen los Centros de Atención y Servicio (CAS), que fueron la punta de lanza de Enciclomedia, ya que son la red de servicio con la capacidad de llegar a cualquier punto de la República. Como mención el Ing. Wilson: “Somos la instaladora de red más grande del país por su infraestructura”.
Mesa Directiva de ANADIC
Ing. Francisco Wilson Robles. Presidente de ANADIC.
Universidad Anadic La Universidad ANADIC, otra propuesta importante, es un modelo educativo que facilita la transmisión del conocimiento, fomenta las certificaciones y desarrolla habilidades empresariales, utilizando herramientas tecnológicas. El Ing. Wilson destacó el nuevo enfoque que se le está dando a este modelo: “Empezamos ahora a capacitarnos a nosotros mismos en mejores prácticas, en management ; queremos ser mejores en desarrollo empresarial”.
AnadicSoft.
Representantes estatales de ANADIC
Tu Puerta
Otra vertiente en la asociación es AnadicSoft, marca de software que ofrece con sus productos y servicios, soluciones de administración y control para todos los ámbitos del sector privado y gubernamental. De esta manera, han logrado suministrar programas de cómputo a la medida de un gran número de negocios en Latinoamérica y España. Anadicsoft tiene más de 80 empresas y se especializa en soluciones específicas para cada cliente.
ANADIC presentó sus proyectos ante un gran número de profesionales.
Otra solución más que ofrece ANADIC, es Tu Puerta. Es un proyecto que consiste en un centro Evento de ANADIC, llevado a cabo de atención telefónica, donde el en el Hotel Flamingos de la Ciudad de México. cliente puede hacer, los 365 días del año, pedidos de sus productos, como Por último, el presidente de ANADIC agregó que están trabajando para poner a la materiales consumibles, para que disposición de los emprendedores, de una manera económica, software de manejo lleguen directamente a su hogar. ELECTRONICA y servicio No. 111 52
empresarial. Todo en beneficio del país.
S A S V E I L T A A R N R O E B T A L L A
MINICURSO DE ELECTRICIDAD DOMÉSTICA Cuarta parte: Herramientas para el trabajo eléctrico A r tículo elabor ado por el equ ipo de R edacción, con base en mater iales de CE K I T
Introducción Además de tener conocimientos sobre las instalaciones eléctricas, el electricista, profesional o aficionado debe saber cuáles son las herramientas adecuadas para realizar su trabajo de forma práctica, técnica y segura; incluso tiene que mantenerlas en orden dentro de una caja de herramientas, siempre listas para ser utiliz adas (figuras 1 y 2). En ella deben depositarse también regletas, tornillos, fusibles, terminales y otros elementos pequeños de repuesto. En electricidad, al igual que en cualquier otro tipo de trabajo, se necesitan buenas herramientas para conseguir buenos resultados. Además, debe ponerse especial atención en la tarea de aislamiento; sobre todo, porque con las herramientas se pueden tocar involuntariamente partes sujetas a tensión. Un simple recubrimiento plástico como el que tienen algunas herramientas baratas, no es suficiente; las herramientas con aislamiento reglamentario están marcadas con la tensión que pueden soportar. En las siguientes secciones se describen varias de las principales herramientas manuales, eléctricas y de otros tipos utilizadas en la práctica de las instalaciones eléctricas, así como las aplicaciones típicas de algunas de ellas. En ciertos casos no se proporcionan mayores detalles, porque su uso es muy conocido.
M uchos trabaj os eléctr icos se pu eden r eali zar con her ramientas comunes di sponi bles en la mayorí a de los hog ares (alicates, destorni lladores, martillos, etc.). Sin embargo, este no es el caso g eneral y, con frecuencia, es necesari o recurr ir a herramientas diseñadas para realizar funciones específi cas como pelar cables, cor tar tubos, g ui ar alambres a través de conduit, proteg er u niones de la oxidación, realizar aguj eros, etc. E n este artículo describir emos algu nas de las prin cipales her rami entas utilizadas en el trabajo práctico con in stalaciones eléctricas. Aunque seguramente no necesi tará de todo este “ars enal” en un m omento dado, algu na vez tendrá que enfrentarse a pr oblemas que se soluci on an con alg una de ellas.
ELECTRONICA y servicio No. 111
53
Figura 1 Herramientas
CLASIFICACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS Para una mejor comprensión del tema, las herramientas para el trabajo eléctrico se han dividido en las siguientes categorías: • Herramientas de uso general: pinzas, destornilladores, martillos, naves, seguetas, probador de fases, etc. • Herramientas para pelar alambres y cables: navajas, cuchillos, rasgadores y pinzas pelacables. • Herramientas para soldar: cautines de ll ama y cautines eléctricos.
• Herramientas para guiar alambres y cables: guías de acero. • Herramientas para hacer agujeros y regatas: taladros, cinceles, barrenos y pistolas. • Herramientas para doblar conduit: dobladoras de tubos. • Herramientas para cortar conduit: cortadoras de tubos. • Herramientas para roscar conduit: tarrajas. • Herramientas para usos varios: metros, trazadores, plomadas, niveles, escariadores, tenazas, limas, escaleras, etc.
SEGURIDAD Y MANTENIMIENTO A través de la historia, los hombres han inventado y utiliz ado herramientas para multiplicar su fuerza, cortar, martillar, torcer y realizar otras labores. Las herramientas incrementan en gran medida la cantidad y calidad del trabajo producido por el ser humano; pero al mismo tiempo, por ser pesadas, presentar bordes afilados, tener una alta capacidad de palanca, etc., incrementan los riesgos de causar lesiones al usuario.
Figura 2 Caja de herramientas
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Figura 3 Pinzas o alicates Pinza de mecánico
Pinza de electricista
Pinza de corte lateral
Por estas razones, y para evitar accidentes y prevenir el daño de las propias herramientas, éstas deben ser manipuladas con mucho cuidado. Las herramientas, al igual que las verdaderos amistades, deben ser bien tratadas y con respeto, sin abusar de ellas. Pueden prevenirse muchos accidentes, si se utiliza la herramienta correcta para cada trabajo en vez de una herramienta muy pesada o muy liviana, y si se evita hacer mal uso de la misma (por ejemplo, emplear una lima o un destornillador como palanca, en vez de una barra). También es importante mantener las herramientas en buen estado. Siga estas recomendaciones:
Pinza de corte diagonal
Pinza de punta larga
Pinza de punta corta
o doblar. Los brazos, que permiten sujetar y gobernar la pinza con la mano, tienen una capa de material aislante. Los principales tipos de pinzas utilizadas en electricidad son las universales, las de corte y las de punta. Estas últimas pueden ser de mandíbula plana, redonda, mediacaña, cigüeña, etc. En algunos casos, las superficies de contacto son lisas; y en otros, son estriadas. También existen pinzas para retirar el material de aislamiento de alambres y cables y para realizar otros trabajos especiales.
Pinzas universales • Conserve sus herramientas limpias, protegidas contra la corrosión y libres de grasa. • Periódicamente, sumerja las herramientas sucias en fluidos de limpieza; y enjuáguelas, para que queden limpias. • Lubrique los puntos de ajuste y otras partes móviles de sus herramientas, para prevenir desgaste y desalineación. • Conserve afiladas las herramientas de corte. Cuando tienen filo, hacen el trabajo más fácil y confiable, ahorran tiempo; además, son más seguras de usar que las herramientas con un filo defectuoso.
PINZAS O ALICATES Las pinzas o alicates (figura 3) son herramientas metálicas compuestas de dos brazos trabados por un perno o eje, el cual permite abrirlos y volverlos a cerrar. En uno de los extremos de los brazos se encuentran sus mandíbulas, las cuales, de acuerdo con la forma que tienen, pueden utilizarse para apretar, cortar
Las pinzas universales o de electricista sirven para apretar, cortar y doblar. Y como sus mangos tienen una capa de aislante grueso, es más cómodo y seguro trabajar con ellas (figura 4). Sin embargo, no deben considerarse totalmente seguras cuando se trabaja con cables que llevan corrientes; una simple gota de
Cortadores de a lambre
Mandíbulas estiradas Eje o pivote
Partes de una pinza universal o de electricista
Mangos aislados
Figura 4
ELECTRONICA y servicio No. 111
55
Figura 5 Forma de ut ilizar las pinzas universales para cortar alambres
Figura 6 Forma de ut ilizar las pinzas universales para realizar ama rres o uniones
Con un poco de práctica, y aunque no es la función principal de las mandíbulas de corte de una pinza universal, usted puede aprender a utilizarlas para retirar el aislamiento de cualquier tipo de conductor. Para hacer esto, coloque el alambre entre las quijadas, aplique suficiente presión en las manijas para que las quijadas corten a través del aislamiento, y jale la pinza de modo que “arrastre” hacia afuera el aislamiento. Asegúrese de no aplicar demasiada fuerza, para que no corte o dañe el alambre. En el caso de los alambres cubiertos con un aislamiento de plástico duro o tela, a menudo se requiere aplastar primero el aislamiento. Con la mayoría de las pinzas universales, esto puede realizarse insertando el alambre entre las mandíbulas, justamente detrás del punto de pivote, y aplicando la presión suficiente (figura 7). De esta manera, el aislamiento puede arrancarse del alambre o separarse con las mandíbulas de corte.
Pinzas de punta sudor o un agujero en el aislante, pueden ocasionar accidentes. Por esta razón, debe trabajarse con alicates universales sólo cuando la corriente esté desconectada. Esta herramienta es muy utilizada en aquellos trabajos en donde se requiere hacer considerables esfuerzos mecánicos, tales como corte de conductores de gran sección, sujeción de conductores eléctricos, doblado de materiales conductores, etc. Como las mandíbulas de las pinzas universales son grandes, pueden sostener con firmeza los alambres gruesos que se tienen que torcer y enroscar para hacer amarres o empalmes. Junto al pivote (la parte donde puede ejercerse mayor fuerza), tienen unas cuchillas para cortar los alambres (figuras 5 y 6). Las cuchillas están sobre un lado de las mandíbulas, para poder cortar en el ras, cerca de la superficie.
a) Las pinzas de punta plana son alicates con superficies de contacto totalmente planas. Su uso es muy similar al de las pinzas universales. b) Las pinzas de punta redonda son herramientas que tienen superficies de contacto planas y mandíbulas circulares, terminadas en punta como un cono. Se utilizan para realizar trabajos de precisión, incluyendo los ojales o argollas en los alambres cuando se conectan a clavijas, tomacorrientes, lámparas, interruptores y otros dispositivos eléctricos (figura 8). c) Las pinz as de punta mediacaña, caracterizadas por tener las mandíbulas de esta forma, se utilizan para redondear alambre o cable.
Figura 8 Figura 7 Forma de ut ilizar las pinzas universales para pelar alambres
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Forma de ut ilizar las puntas redondas para hacer o jales
d) Las pinzas de punta cigüeña están formadas por dos puntas en forma de pico de cigüeña, donde su extremo más distante se encuentra doblado. Cada una de sus puntas de contacto contiene un semicírculo acuñado. Sus principales aplicaciones son la sujeción momentánea de tornillos para introducirlos en lugares de difícil acceso (por ejemplo, en bornes anill ados). En general, se utilizan para cualquier trabajo en el que se requiera una presión y se tenga que estar en posiciones que dificultan la función de herramientas más cortas.
Pinzas de corte Son alicates con superficies acuñadas, que se utilizan para cortar y pelar hilos, alambres, cables y materiales similares (figura 9). Son utiliz adas, cuando se quiere hacer esto con una herramienta más ligera que la pinza universal. Comúnmente, reciben el nombre de cortafríos.
Por comodidad y seguridad, los mejores destornilladores son los de mango plástico; mas esto no significa que debemos confiar demasiado en su capacidad de aislar la corriente. Puesto que en el mercado existe una gran variedad de tornillos con diferentes longitudes, diámetros y tipos de ranuras en su cabeza, se fabrican destornilladores para cada caso; por ejemplo, existen destornilladores de hoja larga y delgada cuya punta tiene la misma anchura que el cuerpo; esto permite introducirlos en sitios estrechos. Los destornilladores se diferencian por la longitud de su cuerpo y la forma de su punta; los más utilizados en trabajo eléctrico son los de punta plana (que se utilizan para introducir y apretar, o extraer y aflo jar, todo tipo de tornillos con cabeza de ranura sencilla) y los de punta estriada o Philips (que se usan para las mismas operaciones pero en tornillos con cabeza de ranuras en cruz). En ambos casos, la herramienta tiene en general una lon gitud de entre 4” (10 centímetros) y 12” (30 centímetros).
DESTORNILLADORES
Destornillador probador de fase (buscapolos)
Destornilladoresconvencionales
El probador de fase o comprobador de tensión es un destornillador especial provisto de un mango de plástico transparente. Permite determinar si hay tensión en contactos o en los enchufes de aparatos eléctricos; para hacer esta comprobación, la punta no aislada del probador de fase debe mantenerse en contacto con el punto que se quiere examinar; y con el dedo, se toca el
Los destornilladores o desarmadores son herramientas que se utilizan para girar tornillos con cabeza de ranura simple o en cruz. Constan de un cuerpo cilíndrico de acero (flecha), con una de sus extremidades forjada en forma de cuña. La otra punta, en forma de espiga, va encajada sólidamente en un mango de material aislante (por lo general, de madera o plástico). El mango tiene unas ranuras longitudinales, para evitar que resbale la mano del operador (figura 10). Y para evitar electrocuciones, algunos destornilladores tienen una capa de material plástico aislante no sólo en el mango, sino también en la mayor parte de su cuerpo de metal.
contacto metálico del otro extremo (figuras 11 y 12). Si el punto tiene voltaje, circulará una pequeña corriente
Figura 10 Destornilladores
Figura 9 Forma de ut ilizar las pinzas de corte lateral para pelar y cortar alambre.
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57
zarse un voltímetro). Tampoco sirve para identificar al neutro y al conductor de protección (tierra). Figura 11
En general, un probador de fase no debe emplearse para apretar o aflojar tornil los. Si se hace esto, puede dañarse la lámpara y ocasionar que la señal luminosa deje de ser fiable. Tampoco se recomienda adquirir probadores de fases desmontables; si al desmontarlos elimina la resistencia (intencionalmente o por descuido), puede recibir una descarga eléctrica durante su aplicación. Por tales motivos, los electricistas y los aficionados expertos prefieren trabajar con otros aparatos probadores de tensión.
Destornillador probafase
Figura 12 Forma de ut ilizar un destornillador probafase
MARTILLOS Y MARROS
(inofensiva) a través del probador de fase y entonces se iluminará una lámpara de neón incorporada. Aunque es rápido y sencillo usar el probador de fase para verificar la presencia de tensión en un punto determinado, esto tiene varias desventajas en la práctica; por ejemplo: • Si la persona que emplea el probador de fase está bien aislada, la lámpara de neón no encenderá pese a que haya tensión. • A veces se enciende la lámpara, aunque no haya tensión. Esto sucede, por ejemplo, cuando hay sobrecarga de la línea. • El probador de fase no indica el valor de la tensión presente (para obtener esta información, debe utili-
Los martillos y marros son herramientas de impacto, constituidas de un cuerpo de acero al carbono unido a un mango o cabo de madera. Se utilizan para golpear y clavar. El golpe y la fuerza del impacto provienen del movimiento conjunto del pulso y de las articulaciones del codo. Para un trabajo correcto y seguro con el martillo o la marro, el cabo debe estar en buenas condiciones y bien sujeto al cuerpo de la herramienta; y hay que empuñarlo en su parte casi final. Además, el cuerpo no debe tener rebabas ni deformaciones. Vea las figuras 13 y 14.
Martillos Dependiendo de la forma de su cuerpo, los martillos reciben diversos nombres; los más comunes son los de orejas, los de bola, los de peña, los de albañil, etc.
Figura 13 Martillos A Mart illo de o rejas
A
B
C
D
E
B Martillo de goma C Martillo de albañil D Mart illo de p eña E Mart illo de b ola
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Figura 14 Forma correcta de utilizar los mart illos
Los martillos de peña, a su vez, pueden ser verticales u horizontales. Dependiendo del peso de su cuerpo, se habla de martillos ligeros (60 a 500 gramos) y martillos pesados (de 500 a 900 gramos). Los martill os de orejas se utiliz an en trabajos generales de carpintería; los de bola, en trabajos de mecánica y de plomería; los de peña, en trabajos con chapas finas; y los de albañil, en trabajos generales de albañilería.
dor suficientemente fuerte para aguantar los golpes del mismo (figura 15B). La mayoría de los destornil ladores grandes con mango de plástico soportan este trato sin sufrir daños. Ciertamente, no es una técnica apropiada para abrir regatas y agujeros para cajas y tubos; pero a final de cuentas, es un recurso válido cuando el trabajo a realiz ar es corto o cuando no se dispon e de todas las herramientas necesarias.
LLAVES DE APRIETE Marro El marro o mandarria es una forma especial de martillo, y es utilizado principalmente por hacen agujeros o regatas en los muros de mampostería (figura 15A). Los marros más utilizados son los de dos caras; se pueden identificar por el peso de su cuerpo, el cual varía de 500 gramos a 5 kilogramos. Aunque normalmente se utilizan marros y cinceles para abrir regatas y agujeros en paredes de mampostería, este trabajo puede hacerse también con la ayuda de un martillo convencional y un destornilla-
Las llaves de apriete son herramientas de acero for jado y templado que se utilizan para apretar o aflojar tuercas o tornillos, y para enroscar o desenroscar tubos y accesorios de forma circular. Se fabrican en diferentes tamaños, y tienen un cabo o brazo proporcional con el cuerpo o con la boca. Los principales tipos de llaves de apriete utilizadas en electricidad son la llave de boca fija, la llave de mordaza o Stillson , la llave inglesa, la llave alemana o Crescent y la llave de cadena (figura 16). Enseguida las explicamos por separado.
Llaves de boca fija
Figura 15
Se utilizan para enroscar o desenroscar tuercas y cabezas de tornillos que tienen forma poligonal. Pueden ser de una boca o de dos bocas, cuya abertura se mide en pulgadas.
A Maceta o mandarina
Llaves de mordaza B
Forma de ut ilizar un ma rtillo para ha cer surcos o ca nales
Son herramientas de acero fundido o forjado que se utilizan para enroscar y desenroscar tubos y acceso-
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Llaves de apriete
Figura 16 Llave fija d e dos bocas
Llave d e mordaza o Stillson
Llave inglesa
Llave pico d e papagayo
Llaves inglesas y alemanas Sustituyen a las llaves de boca fija, con la ventaja de tener la boca ajustable para distintos diámetros. Están compuestas por un brazo o cabo dotado de una quijada fija y un tornil lo regulador. Pueden identificarse por su medida, expresada en pulgadas o en centímetros; o bien, por la abertura de la boca en milímetros.
Llaves de cadena Se utilizan para tubos grandes. La cadena se enrolla sobre el tubo y lo presiona contra la mandíbula. Para desenroscar tubos muy cerca de las paredes o en sitios de poco espacio, se prefiere la llave de mordaza.
Llave alemana
SEGUETAS
rios de diseño circular. Están constituidas por un brazo o mango que funciona como palanca, unas mordazas que se sujetan en el material, uno s dientes encajados en el brazo que facilitan el movimiento de las mordazas, unos tornillos que regulan la separación entre las quijadas y una parte móvil, que contiene la mordaza móvil. Esta última, graduada en pulgadas, facilita la regulación de la abertura de la boca (que generalmente varía entre 6” y 36”).
Figura 17 Seguetas
Las seguetas son herramientas que se utilizan para cortar metales, plásticos y otros materiales. Constan básicamente de un armazón de hierro (marco), donde se monta la hoja de segueta; y un tornillo de mariposa, que permite tensar la hoja. El marco tiene un mango de madera, de plástico o de fibra para facilitar su manejo; y se puede ajustar, de acuerdo con la longitud de la hoja. La tensión de la hoja debe ajustarse manualmente, sin emplear llaves (figuras 17 y 18). Las hojas de segueta para cortar metales son un as láminas de acero relativamente estrechas y delgadas, que tienen a todo lo largo entalladuras inclinadas que forman los dientes; éstos se encuentran trabados, inclinados de forma alternada hacia un lado y hacia otro, a fin de que la lámina pueda deslizarse cortando. Las hojas se especifican por su longitud (8” o 20 centímetros, 10” o 25centímetros, y 12” o 30 centímetros),
Figura 18
Partes de una segueta
Marco o arco
Mariposa de tensión
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Hoja
Mango
anchura (generalmente ½” o 12.5 milímetros) y número de dientes por pulgada (18, 14 o 32). Las hojas de segueta deben seleccionarse de acuerdo con el espesor y el tipo del material que se va a cortar. El espesor no debe ser menor que dos largos de dientes. Cuanto más duro sea el material que se va a cortar, mayor deberá ser el número de dientes por pulgada de la hoja, y viceversa. Una de las aplicaciones más comunes de la segueta en el campo de in stalaciones eléctricas, es el corte de tubos conduit (figura 19). Con frecuencia, los instaladores necesitan trabajar con tubos de diferente longitud; por ejemplo, deben cortar un tubo grande para obtener un tramo de cierta medida. Esta operación, que se realiza con una hoja de dientes finos, puede resumirse en los siguientes pasos: 1. Coloque la hoja en el arco, con los dientes orientados hacia adelante; ténsela por medio de la mariposa. 2. Marque el tramo a cortar. 3. Para cortar el tubo, apoye la hoja en la marca y guíela con el dedo pulgar. La hoja debe inclinarse ligeramente, para que no resbale. 4. Continúe el corte, moviendo la segueta en vaivén corto; hágalo, hasta que aparezca una pequeña muesca. Empuñe el arco con las dos manos, y termine de cortar con un movimiento de vaivén largo. Durante el corte, la segueta debe permanecer perpendicular en relación del tubo. A simismo, debe
Figura 19 Forma d e utilizar una segueta para cortar tubo conduit
Cuchillos y navajas La navaja es una herramienta que comúnmente se utiliza para quitar el aislante de los alambres eléctricos. También sirve para pulir y limpiar los conductores.
Figura 20
Navaja
Herramientas para pelar alambres y cables
Rasgador de cable
Pelacable multipropósito
Cuchillo
mantenerse el cuerpo inmóvil y usar la mayor longitud posible de la segueta sin golpear los extremos del arco contra el tubo. 5. Poco antes de terminar el corte, sujete el tubo con una mano y termine de cortar con la otra.
HERRAMIENTAS PARA PELAR ALAMBRES Y CABLES Cada vez que se tenga que realizar una conexión eléctrica, ya sea entre dos conductores o entre un con ductor y un dispositivo, es necesario quitar el aislamiento de los conductores. Para ello se utiliz an herramientas especiales, como las que se muestran en la figura 20; las más comunes son las navajas, los cuchillos, las tije-
Pelacable automático
Pelacable básico
Remachadora de t erminales
ras, las pinzas pelacables y los rasgadores de cable.
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Está compuesto de una hoja de acero con filo, que mide aproximadamente 70 milímetros de largo y se pliega dentro de un mango. Este último puede ser de madera o plástico, y tiene una hendidura en la cual penetra la hoja cuando no se utiliza. Las navajas adecuadas tienen la hoja de un solo lado bien afilado y con una funda. Al cerrar una navaja, debe evitarse colocar los dedos entre el mango y la navaja. El cuchillo es una herramienta similar a la navaja, con filo a todo lo largo de la hoja de acero; se utiliza para pelar alambres y cables, así como para raspar el esmalte de los conductores con el fin de empalmarlos o soldarlos. A diferencia de la hoja de la navaja, la del cuchillo se encuentra unida rígidamente al mango mediante remaches y no se pliega; es decir, se mantiene siempre recta. Su tamaño y forma son iguales a los de la navaja. En la figura 21 se muestra la forma de pelar un cable utilizando una navaja o un cuchillo. Con la existencia de pinzas especiales para pelar cables, puede parecer impráctico y arriesgado utilizar una navaja o un cuchillo para esta operación. Sin embargo, hay casos donde sólo una navaja o un cuchi llo pueden servir para quitar un forro aislante. Un caso típico sucede, por ejemplo, cuando el tramo de aislamiento a retirar se encuentra a la mitad de un conductor grueso que corre continuo y se necesita derivar otro cable.
Pinzas pelacables Las pinzas pelacables, como su nombre lo indica, son herramientas que permiten retirar el aislamiento de un conductor; lo hacen con mayor rapidez que una navaja o un cuchillo, y sin dañar el metal. Estos son los tipos más comunes de pinzas pelacables:
Pinzas pelacables estándar Tienen una hendidura con filo en el i nterior de cada mandíbula. Al cerrarse una punta, se sobrepone en la otra; pero no cierra completamente, porque hay un tornillo ajustable que se lo impide. El tornillo hace que las mandíbulas se detengan donde terminan de cortar el aislante. De este modo, el tornillo regula la profundidad del corte. La remoción del aislante se realiza manteniendo fijo el alambre y jalando la pinza. En la figura 22 se muestra la forma de realizar esta operación.
Pinzas pelacables automáticas Sirven para cortar y quitar al mismo tiempo el aislante de los conductores, sin dañar el alambre. Al frente tienen unas muescas para alambres de diferentes grosores, que se cierran al apretar un poco los mangos. Al apretarlos aún más, una mandíbula de la pinza se abre, con lo cual jala el cable y queda desnudo (figura 23).
Tijera La tijera de electricista es una herramienta manual que se utiliz a para cortes finos y pelado de cables. Está compuesta de dos piezas, cada una de las cuales tiene una zona cortante y otra de manipulación; se encuentran unidas mediante un tornillo o remache.
Figura 22 Forma de ut ilizar las pinzas pelacables estándares
Figura 21 Forma d e pelar cable con cuch illo o navaja
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Figura 25 Forma d e utilizar el rasga dor de cable
Figura 23 Forma de ut ilizar las pinzas pelacab les automáticas
Pi nzas pelacables multi propósito Combinan varias funciones. El extremo de la punta es un cortador de alambre. Inmediatamente atrás, las mandíbulas tienen una hondonada que sirve para cerrar, apretar y remachar terminales. Alrededor del pivote se encuentran varios agujeros, en los que entran cables de varios tamaños que pueden ser cortados a distintas longitudes con sólo cerrar las pinzas. Los brazos tienen unas muescas de varios tamaños para pelar alambres de varios calibres (figura 24).
Rasgadores de cable El rasgador de cable es una herramienta que se utiliza para rasgar el aislamiento exterior de cable encauchetado de dos hilos con o sin tierra. Está constituido por una pieza flexible de acero en forma de U, y por una pequeña cuchilla triangular que penetra el caucho cuando se presionan las man-
Figura 24 Forma de ut ilizar las pinzas pelacab les multipropósito
1
Presione las mand íbulas del rasgad or y arrástrelo hasta que salga del cable.
2
Exponga los alambres internos del cable, y corte e l aislamiento rasgado junto con los materiales de separación.
díbulas. Al arrastrar la herramienta a lo largo del cable y salir por el extremo, en este conductor queda una zanja o hendidura relativamente profunda que permite retirar con facilidad el aislamiento utilizando un cuchillo, unas tijeras, etc. El proceso se resume en la figura 25. El rasgador de cable debe utilizarse únicamente en cable encauchetado plano de dos hilos, con o sin conductor de tierra. Para rasgar el aislamiento de cables redondos, debe utilizarse una navaja o un cuchillo. Así se puede seguir la rotación de los alambres individuales sin cortar su aislamiento. Una recomendación: No corte cable abierto mientras éste descansa sobre su rodilla o su muslo. Busque una mesa o una pared plana. Además, no corte en dirección de su cuerpo.
Continúa en el próximo número
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o c i n c é t o i c i v r e S
MECANISMO DE CARGA VERTICAL DE 5 CD EN COMPONENTES DE AUDIO SONY A bel F lor es M uñoz (1 ,) en colabor aci ón con G erson Obrajero Navarr o (2 )
E n ar tículos pasados en que fue abordado este tema, comentamos que la estructur a gener al de los modelos de mi ni componentes modernos es disti nta de la de equipos de gener aciones anteri ores. Y para muestra, basta un botón: los nu evos modelos de mi ni componentes de audio y h ome theather S ony, no sólo reproducen archi vos de audio de formatos MP 3 y pueden conectarse a medios como los teléfonos celulares y los llamados i Pods; también ofrecen un a var ian te en el acomodo de discos compactos: tal es el caso del mecanis mo ver tical empleado en alg un os modelos de componentes de esta mar ca. En seg ui da veremos cómo funci ona este novedoso sistema, y conoceremos las causas y soluci on es de s us fallas más co mu nes.
Características generales del mecanismo vertical Los modelos de componentes de audio dotados de este mecanismo son de fabricación reciente (figura 1). De hecho, se lanzaron al mercado hace uno o dos años. Este mecanismo se diferencia de los mecanismos utilizados en equipos de años anteriores, porque en vez recibir los discos en una charola los recibe en un (1) Asesor técnico, VideoServicio (Puebla, Pue.) (2) Enviado especial, Electrónica y Servicio
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Figura 1 Componente de audio Sony modelo HCD-HPX7
nentes de audio todavía tienen una pequeña ranura
Figura 2
de recepción para los discos tipo Minidi sk . Tal como dijimos, la principal ventaja de este tipo de mecanismo es que facilita la colocación de los CD. En el aspecto técnico, debemos tomar en cuenta que para que los discos sean leídos, el mecanismo debe subir y bajar en la zona del ensamble óptico.
Fallas típicas Muchas veces, este mecanismo llega a atorarse; soEn las ranuras de recep ción de d iscos compact os, éstos se deslizan co n facilidad
bre todo, cuando el usuario fuerza su operación (por ejemplo, no le da tiempo suficiente para que complete su secuencia mecánica). Y entonces, se presentan
compartimiento igual al de la caja de un autoestéreo; y
síntomas de falla como los siguientes:
ésta, como sabemos, sale y entra de forma horiz ontal, y requiere que los discos se introduz can verticalmente; y así, es posible acomodar con facilidad los CD.
1. Aunque se cargan los discos, no pueden ser leídos.
Cada ranura o compartimiento de esta caja, tiene
2. El ensamble o caja no entra ni sale de la cavidad
un número que la identifica; los discos deben inser-
que ocupa en el equipo; y así, es imposible cargar
tarse en orden ascendente, siguiendo esta numera-
o descargar discos.
ción (figuras 2 y 3). Algunos modelos de minicompo-
3. El ensamble sale, pero no puede regresar a su cavidad; o sea, se queda trabado. Al igual que en cualquier otro caso en que el meca-
A
nismo del módulo de reproducción de CD se queda Figura 3
trabado o tiene alguno de los problemas recién mencionados, lo primero que debe hacerse es desarmar el equipo. Y luego, se tiene que extraer, desensamblar, sincronizar y ensamblar dicho mecanismo, y regresarlo al sistema.
B
Zona en dond e se indica el número de compartimiento de CD
C
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A continuación describiremos este procedimiento, con base en el sistema Sony modelo HCD-HPX7 (figura 4). Figura 4
Desensamblado del sistema Primero, debemos retirar cada una de las tapas laterales y la casetera (figura 5). Luego, hay que conectar el equipo a la línea de CA y presionar el pulsador de encendido, para poner en funcionamiento el mecanismo vertical. Una vez que éste se haya energizado, habremos de presionar el botón Eject para expulsar el ensamble receptor de discos y quitar su tapa frontal (figura 6); sólo así, podremos trabajar cómodamente en el mecanismo vertical. Figura 5
2
Se deben retirar ambas cubiertas laterales.
1
Retire los tornillos de la s ta pa s laterales izquierda y derecha.
3
Para tener acceso al mecanismo del módulo de reproducción de CD, q uite el ensa mble de la casetera; se localiza en la pa rte superior del eq uipo.
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4
Para facilitar la extracción de la ca setera, zafe primero los conectores asociado s a la m isma.
1
2
Pa ra iniciar el desmont aje del mecanismo, oprima el bot ón de EJECT. Ent o nce s será expulsado el ensamble receptor de d iscos, y usted podrá retirar su tapa frontal
Al presiona r el bo tó n d e EJECT, es expulsado el ensamble receptor de discos.
3 Retire el to rnillo d e sujeción derecho...
4 ...y lueg o, el to rnillo de sujeción izquierdo (o a la inversa).
5 Una vez retirados a mbos tornillos, separe la ta pa frontal del ensamble receptor de discos.
6 Tap a front al
Figura 6
Ahora, volvemos a oprimir el botón de E ject , para
separar el panel frontal del mismo, para retirar el sis-
que el ensamble regrese a su sitio. Y desconectamos
tema de operación mecánica, liberar los conectores y
el aparato de la línea de CA, para seguir desarmán-
desconectar el cable de tierra (figura 9).
dolo. Enseguida, retiramos la tapa de la parte inferior del equipo (figuras 7 y 8). De esta manera, podremos
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Figura 13
2 1
Desmontaje del subchasis
Mecanismo separado del subchasis
Tap a inferior
3 Para retirar la cubierta inferior, q uite sus t ornillos de sujeción.
Figura 14
También debemos retirar las tabletas de circuito impreso laterales, en las cuales se aloja la mayoría de las Ensamblado del mecanismo Una vez realizada la sincronización mecánica, que consiste simplemente en extraer y volver a colocar cada uno de los engranes tal como se muestra en las figuras 15 y 16, queda listo el ensamble mecánico. Y entonces, debemos recolocarlo en el resto del equipo; para ello, sólo hay que ejecutar un procedimiento inverso al que se describe desde la figura 5 y hasta la 13.
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Figura 15
1 Engrane 2 de impulsión
Engrane 1 de impulsión
Engrane de rota ción del encoder
4
Zona de sincronización mecánica
Eng rane 1 de impulsión
Engrane encoder
2
Engrane 1 de impulsión
Engrane de rota ción del encoder
Hacer co incidir las muescas
Conclusiones Pese a que es fácil arreglar minicomponentes de audio como el que hemos descrito en esta ocasión, debemos conocer su estructura general y saber cómo funcionan sus bloques y piezas principales; sobre todo, si
3
Engrane 2 de impulsión
tienen variantes como las del mecanismo vertical. De esta manera, sabremos qué hacer en caso de que se nos encomiende la reparación de un aparato de este tipo. Si usamos nuestros conocimientos y el sentido
Hacer coincidir los orificios
común, podremos resolver con eficiencia cualquier avería que tenga el sistema.
Engrane 1 de impulsión
Hasta la próxima.
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Sub engrane
Figura 16
Haga coincidir el orificio del sub engrane co n el del sub engrane derecho
Zona en d onde coinciden los orificios
Sub engrane derecho
Sub engrane
Figura 18
Figura 17
1
Para retirar el ensamble ópt ico, quite sus cuatro tornillos de fijación.
Rodillos rubber roller
2 Extracción del ensamble óptico.
3 Zona de la lente del pickup.
70
Sub engrane derecho
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