Saber Electrónica N° 198 Edición Argentina

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Nºº 1988 -/ 2200044 // N AAñño 177 /

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EDITORIAL QUARK

SABER

EDICION ARGENTINA

ELECTRONICA

EDITORIAL QUARK Año 17 - Nº 198 ENERO 2004

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34 96

ARTICULO DE TAPA Métodos de reparación de reproductores de CD

3

MONTAJES Timbre automático para negocio Dado electrónico Probador de controles remoto para transmisor y receptor

12 16 19

Báscula digital de cuantificación

65

AYUDA AL PRINCIPIANTE Símbolos electrónicos

21

SERVICE Ajuste de distorsiones en monitores

29

CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR Sistemas que engañan en la reparación de videocaseteras Programas y bases de datos para el service ¿Cómo llevar adelante la tarea de service?

35 37

TV Curso superior de TV Color Consideraciones sobre la sección vertical del yugo y reparaciones en la etapa de salida vertical

57

RADIOAFICIONADO Prueba rápida de la impedancia de cables

63

MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS Aplicaciones del cable coaxil con BNC

73

INFORME ESPECIAL ¿Qué nos depara este milenio en materia de computación?

77

AUDIO Amplificadores operacionales: Predicción de la respuesta en amplitud

83

TEORIA Clasificando FETs

89

LABORATORIO VIRTUAL PCB Wizard 3, Bright Spark y Livewire Tres programas diseñados para trabajar en conjunto Distribución en Capital Carlos Cancellaro e Hijos SH Gutemberg 3258 - Cap. 4301-4942

Distribución en Interior Distribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. Impresión:Mariano Más, Buenos Aires, Argentina

91 Uruguay RODESOL SA Ciudadela 1416 - Montevideo 901-1184

EDICION ARGENTINA - Nº 198 Director Ing. Horacio D. Vallejo Producción Federico Prado Columnistas: Federico Prado Luis Horacio Rodríguez Peter Parker Juan Pablo Matute Colaboradores: Paula Mariana Vidal EDITORIAL QUARK S.R.L.

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Propietaria de los derechos en castellano de la publicación mensual SABER ELECTRONICA Herrera 761 (1295) Capital Federal T.E. 4301-8804 Director

Horacio D. Vallejo Staff Teresa C. Jara Luis Leguizamón Olga Vargas Alejandro Vallejo José María Nieves Diego H. Sánchez Marcelo Blanco Diego Pezoa Gastón Navarro Carla Lanza Atención al Cliente Alejandro Vallejo [email protected] Internet: www.webelectronica.com.ar Web Manager: Luis Leguizamón Editorial Quark SRL Herrera 761 (1295) - Capital Federal www.webelectronica.com.ar

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DEL DIRECTOR AL LECTOR Feliz Año Nuevo!! Bien, amigos de Saber Electrónica, nos encontramos nuevamente en las páginas de nuestra revista predilecta para compartir las novedades del mundo de la electrónica. El CLUB SE tiene como objetivo formar una gran comunidad electrónica “comunicada” a través de Internet contando con la revista Saber Electrónica como principal medio de difusión, dado que es una revista que se publica en casi todos los países de América A los fines de incrementar las actividades del Club SE, Editorial Quark y empresas amigas de cada región organizan Seminarios, Congresos y Conferencias gratuitas destinadas a brindar a estudiantes, docentes y profesionales elementos que contribuyan con sus actividades. A diciembre de 2003 se han organizado 51 Jornadas en Argentina y 32 Eventos en otros países de América Latina. Nuestro interés es difundir la electrónica en forma profesional, lo que trae aparejado el crecimiento y la vigencia de Saber Electrónica como bibliografía de consulta. Nuestra intención es “sumar” a todos los electrónicos y para ello precisamos que se asocie. Para ser miembro del Club SE sólo tiene que estar interesado en informarse sobre electrónica… nada más. No requiere el pago de cuota social ni obligación económica alguna. Puede asociarse directamente desde Internet, ingresando a nuestra comunidad: www.webelectronica.com.ar, se debe dirigir al ícono “Club SE” y tendrá que seguir las instrucciones que allí se mencionan. De inmediato Ud. tendrá su número de socio y podrá imprimir su carnet. Como socio, rápidamente se le dará la bienvenida y podrá gozar de numerosos beneficios como ser la recepción periódica de material bibliográfico en su casilla de correo y la posibilidad de ingresar a zonas de la comunidad exclusiva para socios. Quisimos hablar nuevamente del Club SE en este primer editorial del año porque el 2004 nos depara gratas sorpresas en material de difusión y capacitación y queremos que Ud. también se beneficie. Pues no lo entretengo más y le recomiendo que asista a nuestra página web… en ella encontrará una encuesta que nos permitirá conocer mejor sus gustos y al contestarla participará de sorteos exclusivos para socios. ¡Feliz Año Nuevo!

Ing. Horacio D. Vallejo Tirada de esta edición: 12.000 ejemplares.

ARTÍCULO

DE

TAPA

Métodos de Reparación de Reproductores de CD En el momento actual es casi imposible pretender que un reparador cuente con todos los datos de un equipo; y en el fondo la experiencia de un reparador no suele estar dirigida a un determinado equipo sino a un equipo con determinado circuito integrado. Para el autor los circuitos integrados CXA1081 y CXA1082 son los referentes obligados para toda obra que trate la reparación de reproductores de CD. Por eso los vamos a utilizar para enseñar un método de reparación del servo de tracking en el modo de lectura normal. Posteriormente y apoyado en esa información vamos a analizar las variantes que nos permiten reparar otros reproductores con diferentes integrados. Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

¿Qué es un método de reparación aplicado a un equipo de CD? Es el modo correcto de trabajar cuando los primeros auxilios han fallado. El autor sabe que los reparadores reparan por probabilidad; por más que predique sobre la no conveniencia de cambiar un pick-up solo por la sospecha de que esté fallando, sabe que está predicando en el desierto y que por más que sus intenciones sean sanas y su criterio sea el correcto, los reparadores van a cambiar el pick-up primero y a pensar después. Pero lo importante es que si llegó la hora de pensar, Ud. tenga un siste-

ma claro para encarar la reparación de los equipos. Un CD es algo muy distinto a un TV o una video. La TV o la video tienen diferentes síntomas que nos guían con claridad. Un TV puede tener una línea blanca horizontal, o tener sonido pero no tener imagen, no cambiar de canal, etc, etc. Estas fallas no llevan en forma casi inmediata al bloque fallado sin ninguna duda. Un CD prácticamente solo tiene una falla: no tiene sonido o el sonido se corta. Esto significa que para guiarnos en donde buscar debemos realizar una medición o una serie de medicio-

nes ya que la plaqueta de CD tiene una gran cantidad de componentes. Mi amigo PACO, el mejor profesor de TV que yo haya conocido, dice que la vida del técnico reparador es medir, medir y medir y sólo cambiar cuando está seguro de haber hallado el componente dañado. Si esto es así en TV, donde no hay mucha incidencia de componentes SMD; en CDs es fundamental no cambiar por cambiar porque salvo los equipos más viejos, todo los otros tienen unos SMD de más de 50 patitas y cuando un técnico se decide a cambiar un componente de 50 patitas o más debe estar seguro de lo

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Artículo de Tapa que dice. En fin que lo único que le queda es pensar y nosotros queremos ayudarlo dándole un método de trabajo que iremos publicando dentro de esta serie de artículos de fallas. Nuestro método de trabajo divide

Figura 1

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el reproductor según sus servos y según sus circuitos integrados. Comenzaremos por el servo más complejo que es el de tracking en la versión de los integrados CXA1081 y CXA1082 primero y con otros integrados des-

pués. Posteriormente trataremos los servos de foco y de velocidad. De modo general podemos decir que un reproductor moderno el servo de tracking está resuelto por lo general con uno o en la mayoría de los casos

Métodos de Reparación de Reproductores de CD con dos circuitos integrados. En el primero se realiza la conversión corriente tensión de la señal entregada por los fotodiodos E y F y la matrización de la señal TE por resta de E-F. En el segundo circuito integrado se realiza la amplificación, el recorte del ancho de banda y todos los referentes a la conformación de las dos señales de salida del servo de tracking, que son por un lado tracking error (TE) y por otro lado SLO, para la corrección de posición del motor radial. Exteriormente a estos integrados, existe un conjunto de componentes periféricos que son generalmente los que producen inconvenientes en el funcionamiento del servo. En los equipos más modernos, la resolución del servo de tracking se realiza con tan solo un circuito integrado (no estamos considerando el circuito integrado driver). Los circuitos integrados más utilizados son el CXA1081 y el CXA1082, para el Aiwa 330, o el CXA1732, que es prácticamente una combinación de estos en modelos más modernos. Hay también un circuito integrado de National (el LA9241) que realiza las mismas funciones que el CXA1732, pero con una disposición de patas totalmente diferente y por último un integrado de Toshiba (el TA8191F que es idéntico al 90F y al 92F) que hace lo propio. En fin que si analizamos los diferentes circuitos de aplicación de estos integrados podemos tener un amplio panorama de todos los equipos analógicos de la actualidad. Nuestra intención es realizar luego una síntesis de funcionamiento de los integrados de servo digital y tendremos un amplísimo panorama cubierto que hasta ahora ningún autor y ninguna editorial se animó a analizar en forma global. Vamos a analizar la señal desde el momento que entra desde los fotodiodos D y F hasta el momento que sale con destino hacia los dos driver: el de motor y el de bobina de tracking. Todo el análisis lo vamos a realizar con referencia a la figura 1 que es un circuito

completo que contiene toda la sección de tracking incluyendo los correspondientes drivers. Este circuito le corresponde al AIWA 330, 660 o 990 pero hay un enorme cantidad de equipos que contienen estos integrados y prácticamente podemos asegurar que el AIWA es como el circuito de aplicación de todos ellos. Puede que los componentes tengan otros números pero si sabe arreglar al AIWA sabe arreglar todos esos equipos. La entrada de señal se realiza por el conector COM1 en donde las patas 1 y 2 son las que traen la información de los fotodiodos E y F. Desde el conector hay una simple conexión por una pista de circuito impreso hacia las patas 11 y 10 del 1081. Las tensiones continuas nominales en estas dos patas, son exactamente igual a la tensión de referencia, es decir 2,5V. El reparador debe observar que estas dos tensiones permanecerán siempre en el entorno de los 2,5V, cuando los fotodiodos E y F tienen una iluminación normal. Es obvio que debe haber algún apartamiento de esta tensión para que el operacional tenga algo que amplificar pero el apartamiento es tan leve que un téster no lo va a reconocer, inclusive estas tensiones no dependen de que los fotodiodos estén conectados o que las pistas de conexión no estén cortadas (provienen desde el interior del integrado). Es decir que la tensión en las patas de entrada dependen tanto del circuito integrado como del circuito de excitación del pick-up. Esto significa que con el pickup desconectado obtendremos sobre las patas de entrada 10 y 11 un valor de 2,5V. En cambio si medimos la tensión proveniente del pick-up encontraremos una tensión que oscila entre los 2,5 y los 5V, dependiendo de la impedancia del téster con el cual realizamos la medición. Esto es así, porque los fotodiodos al no tener excitación luminosa tienen una impedancia realmente elevada. Si la medimos con un téster digital que tenga una impedancia alta se producirá un divisor de tensión entre la resistencia inversa de los fotodiodos y la impedancia de entrada

del téster. Y según ese divisor obtendremos una tensión que está comprendida entre los valores ya indicados. Adentro del circuito integrado, estos dos valores de tensión ingresan a un conversor corriente tensión. Como componentes externos al conversor encontramos el resistor fijo R6 y el preset SFR1 que opera como balance del tracking. Estos componentes cambian la ganancia de uno de los conversores corriente tensión de modo tal de poder nivelar la salida de los mismos y obtener una tensión de error nula cuando los fotodiodos están iluminados por igual. Es decir que compensan las diferentes sensibilidades de los fotodiodos E y F y eventualmente las diferentes ganancias de los conversores en caso de diseñarlos con un valor fijo de resistor de ganancia. Las corrientes de los fotodiodos convertidas a tensión se envían por el interior del circuito integrado (el único acceso es la salida del conversor ajustable) hasta la matiz de tracking que termina generando la tensión TE por la pata 20. TE se envía ahora a un conjunto de resistores y capacitores que producen un pre filtrado de la tensión de error y además a un potenciómetro, el SFR3 que se encarga de ajustar la ganancia de tracking. Este preset está colocado como si fuera un control de volumen; con la diferencia de que el terminal que va a masa está conectado a la tensión de referencia VR. De este modo no se produce variación de la tensión continua nominal al variar el preset de ganancia, sino que se ajusta la amplitud de salida de la tensión de error sin variar su valor de continua. Existen dos salidas del circuito de filtrado. Una salida variable que es la que se obtiene desde el punto medio de preset SFR3 y que se dirige a la pata 45 (entrada TE del 1082). La otra tensión es un nivel fijo que no pasa por el preset y que ingresa a la pata 47 del 1082 con destino al circuito antichoque (AS) y responsable de asegurar un

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Artículo de Tapa funcionamiento adecuado en condiciones de movimiento (algunos equipos de mesa no contienen los circuitos antichoque). La señal que entra por la pata 45 TE del 1082 va a sufrir todo un procedimiento de filtrado, con un filtro de tiempo variable interno al 1082. Y finalmente terminará saliendo por la pata 11 TAO del mismo, con destino a los siguientes circuitos. Los componentes externos que producen alguna influencia sobre la señal TAO son varios. Sobre la misma señal TAO tenemos un circuito de realimentación que determina la ganancia del amplificador de error interno del 1082. Entre la pata 11 y la 12 del 1082 existe un resistor llamado R17 que determina la realimentación negativa del circuito amplificador de error. Variando el resistor R17 se puede ajustar la ganancia máxima del servo de lazo cerrado de tracking (ganancia obtenida con el preset de ganancia de tracking a máximo). Un componente importante del servo de tracking es el capacitor C26 conectado entre la pata 8 y 9 del 1082. Este capacitor realiza un filtrado de la señal de error. Este filtrado opera con un resistor que se conmuta internamente en función de las señales que entregue el circuito antichoque y por las conmutaciones internas, controladas por la información que le ingresa al 1082 por el terminal de data (y que obviamente proceden del micro). Otros componentes que afectan el funcionamiento del servo de tracking son el resistor R22 y el capacitor C31. Ambos conectados entre la pata 17 y la tensión de +5V, determinan la compensación de fase del servo de tracking. Esta compensación no solo varía con estos dos componentes, también puede variar de acuerdo a los datos enviados por el microprocesador. Podemos decir que la salida del servo es la pata 11 TAO, cuyo destino es excitar al driver de la bobina de tracking. La señal TAO ingresa en la pata 25 del driver BA6296 haciéndolo a través del resistor R90. El driver se encargará de amplificar la tensión de error que se aplicará posteriormente a las bobinas de

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tracking conectadas en las patas 26 y 27. La red externa R91 y C85 compensa el funcionamiento en alta frecuencia ya que la bobina de tracking tiene una componente inductiva importante (es decir que linealiza la impedancia de carga del driver). Paralelamente al servo fino de tracking existe otro servo que opera sobre el motor de tracking realizando las correcciones gruesas de posición. Si observa el circuito observará que existe una derivación que saliendo de esta pata 11 TAO se dirije a la sección del motor SL. El tratamiento de esta tensión de error del motor SL se realiza también dentro del mismo circuito integrado 1082 que cuenta con un operacional dedicado a esa función. Exteriormente al circuito integrado se utiliza una red compuesta por los resistores R18 y R19 que conjuntamente con los capacitores C28 y C29 conforman un filtrado de la señal antes de entrar a la pata 13. El circuito del amplificador de error del motor SL es muy similar al amplificador de error de tracking. Externamente, además de la red de entrada, existe una realimentación negativa desde la salida SLO hacia la pata 14 (SL+). La red de realimentación está constituida por un resistor y un capacitor en paralelo, para reducir la respuesta en frecuencia alta frecuencia. Al mismo tiempo, la pata 15 (SL-) está conectada a la tensión de referencia de 2,5V a través de R21. Con este circuito a medida que la tensión de entrada va creciendo crece instantáneamente la tensión de salida. Pero hasta que no se llega a un valor de tensión de salida tal que se venza la cupla de rozamiento, el motor permanece detenido. Es decir que se genera un escalón de tensión que lentamente va creciendo creciente a medida que la lente se va desplazando hacia la parte externa del disco. Antes de que la óptica llegue a su tope mecánico la tensión de salida ya es suficiente para que se produzca el encendido del motor. Si no existiera una red capacitiva de entrada, instantáneamente se reduciría la tensión sobre la pata 13 y el

motor se detendría, luego de un instante se volvería a encender y así sucesivamente. Esto generaría el clásico movimiento de máquina de cocer sobre el pick-up y no se lograría mantener el tracking correcto. La red capacitiva resistiva, genera un retardo en la tensión de entrada de modo tal que este cambio rápido de la tensión TAO no llega inmediatamente a la pata 13. Simulando el circuito en un Workbench Multisim el autor pudo medir un retardo de unos 5 segundos hasta que un escalón de entrada llegue al 90% de su valor final. De este modo hasta que C19 y C18 no se cargan el motor no arranca y cuando lo hace se mantiene la carga de modo que el motor SL está funcionando un tiempo mayor y entonces el movimiento del pick-up es más suave y no tan repetitivo.

METODO DE PRUEBA DEL SERVO DE TRACKING INTEGRADOS 1081 Y 1082 Hay dos métodos de prueba, uno rápido que explicaremos aquí y otro completo que solo mencionaremos por ser de difícil aplicación. Nosotros vamos a basar el método en el equipo AIWA NSX330/660/990 pero su comprensión lo habilita a aplicarlo a otros equipos con los mismos integrados. 1) Desconecte la plaqueta de CD del centro musical y ubíquela sobre la mesa de trabajo coloque el pick-up al lado y conecte solo el conector de bobinas y motores. El conector de los fotodiodos no se debe conectar. 2) Conecte una fuente de alimentación de 12V al conector CON5 con el positivo a la pata 1 y el negativo a la pata 3. Puentee la pata 1 con la 2 para que la plaqueta de CD arranque. 3) Conecte un téster digital entre las patas de salida de la bobina de tracking (Patas 24 y 27 del driver IC6 BA6296). 4) Conecte una R de 4,7MΩ entre la pata 11 (E) del 1081 y masa o 5V. 5) Confirme que la tensión de salida varíe aproximadamente 1V en un

Métodos de Reparación de Reproductores de CD Figura 2

sentido cuando conecta el resistor de 4,7MΩ a masa y en el sentido contrario (-1V) cuando la conecta a +5V. La conexión del resistor de 4,7MΩ sobre la entrada debe realizarse con mucho cuidado porque si toca accidentalmente la entrada con la mano se puede quemar el 1081. Aconsejamos armar un dispositivo aislado con el cuerpo de un bolígrafo y dos pulsadores tipo sapito tal como se observa en la figura 2. 6) Conecte el cable negro a masa y el rojo a 5V apoye la punta de aguja sobre la pata de la entrada (E) pulse S1 o S2 (nunca ambos al mismo tiempo) y compruebe la variación de 1V aproximadamente de la tensión sobre las bobinas. Si observa la lente, comprobará que se mueve en forma radial hacia adentro del disco o hacia fuera cuando aparece tensión sobre las bobinas. Esto comprueba que las bobinas no están cortadas y no están trabadas mecánicamente. 7) Ubique la punta de aguja sobre la entrada (F) y comprobará que la tensión variará en forma inversa; si antes era positiva al pulsar S1 ahora será positiva al pulsar S2. Si esta prueba da correctamente significa que el canal completo de tracking desde la entrada E o F hasta la bobina de tracking funcionan. Sin embargo, aún falta probar la derivación para el motor que se prueba observando el motor de sled al realizar la prueba de bobinas. De acuerdo a la polaridad de la tensión de error se puede conseguir que el motor gire en un sentido o en el otro y que por lo tanto el pick-up se mueva hacia adentro o hacia fuera. Observe que el movimiento del motor no se produce de inmediato. En efecto, si la tensión de error de tracking es de 1V hasta que esa tensión llegue al

90% del valor máximo en la entrada SL + pueden transcurrir unos 3 a 5 seg. En realidad en la entrada propiamente dicha SL+ nunca llegaremos a tener mas que unos pocos mV con respecto al terminal SL- por lo que lo aconsejable es medir sobre la salida SLO. En ella es probable que si dejamos pasar un minuto obtengamos una variación del valor de tensión de referencia mayor a 1 V, lo anotamos, calculamos el 90% de ese valor, y desbalanceamos la entrada con nuestro resistor de 4,7MΩ tomando el tiempo con un reloj. Recién de 4 a 6 segundos después deberíamos tener el 90% del valor final en la salida SLO. Esta última prueba nos indica que el canal del motor de sleed funciona correctamente y si observamos el movimiento del pikc-up podemos determinar si el motor, los engranajes y las correderas también lo hacen. Por lo general aplicando el método anterior, que no requiere más que un téster, se pueden obtener la solución a la mayoría de los problemas pero los casos más complejos requieren el uso de algún instrumental para comprobar los parámetros más importantes del canal de tracking. En principio se utiliza un generador de audio y un milivoltímetro de audio para determinar la ganancia a las diferentes frecuencias del amplificador de error de tracking. Cuando mencionamos que este método es de difícil aplicación nos referíamos a que el canal de tracking tiene más de una curva de respuesta en función de las llaves internas del 1082. Pero operar estas llaves a voluntad significa aplicar un instrumento llamado generador de palabras sobre la entrada de datos y la de clock y conocer el particular idioma que entiende este integrado para pedirle que conmute una llave u otra. Es-

ta es una tarea prácticamente de ingeniería y no va a ser explicada en esta serie de artículos por lo menos hasta que el autor tenga desarrollado algún sistema de comunicaciones con los diferentes integrados a través de una PC.

CIRCUITOS AIWA CON EL LA9241 Otro circuito integrado muy usado por diferentes fabricantes es el LA9241. Pretender tener todos lo circuitos de los centros musicales impresos en papel es, en el momento actual, absolutamente imposible. La manera moderna de trabajar es por medio de la computadora y los discos de CDROM. La revista Saber Electrónica cuenta con un amplio surtido de circuitos en CDROM de conocidas marcas, entre ellos los reproductores Aiwa. Para que los lectores observen cómo se trabaja modernamente reproducimos en la figura 3 el circuito de la sección de servos de un reproductor de CD, que contiene al circuito integrado LA9241. Actualmente es tal la diversidad de centros musicales que los fabricantes estilan utilizar la misma plaqueta de CD en diferentes modelos. Para evitar la reiteración de la información simplemente se mencionan un modelo o código de placa de CD que se utiliza en diferentes centros. En este caso se debe individualizar cada uno de los circuitos por los integrados contenidos en ellos. Como ejemplo mostramos el circuito de un LA9241. En él hemos indicado todo aquello que está relacionado con el servo de tracking. En principio, lo que mostramos en la figura 3 es un circuito simplificado que nos ayuda a ubicarnos en los componentes más importantes del sistema. Observe que hemos marcado todo lo correspondiente al circuito de tracking partiendo de los fotodiodos E y F. En el caso que nos ocupa y a diferencia del caso anterior, la matriz de tracking está realizada adentro del mismo pick-up. Quiere decir que el pick-up, un

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Artículo de Tapa Figura 3

modelo KSS-213F, ya entrega las señales amplificadas y convertidas de corriente en tensión. En el interior del 9241, solo existe una mínima matriz que solo compara (resta) las entradas E y F que ingresan por las patas 4 y 3 para generar la señal TE. Por otro lado y aunque no sea el tema que estamos tratando en este artículo, se puede observar que en la sección de foco la primer parte de la matriz se genera resistivamente en el exterior del circuito integrado, de modo que en el interior solo exista un comparador (restador) de las tensiones que ingresan por las patas 1 y 2. Todo el proceso del servo de tracking en el interior del 9241 hasta que las señales salen por la pata 25 (SLD) con destino al driver de motor SL y por la pata 15 la señal de TO con destino al driver de bobinas de tracking. El lector puede observar que solo hay una mínima diferencia de nombres con res-

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pecto al conjunto 1081/82 en lo que respecta a la señal de salida principal del servo. Lo que antes se llamaba TAO ahora se llama TO y lo que antes se llamaba SLO ahora se llama SLD. La sección del driver, es exactamente igual a la vista anteriormente. Realmente lo único que hace falta agregar es saber donde se encuentra el filtro del motor SL. Si verificamos en el costado derecho del circuito integrado vemos que hay una patita la (Nº 28 llamada SLD). Sobre esta pata vemos que está ubicado un filtro complejo formado por R36, R37, C28 y C27, este es justamente el filtro que retarda el ingreso de la información de un integrado hacia el otro. Por otro lado se puede observar (en la parte inferior del circuito integrado) algunas otras patas que no fueron mencionadas en el circuito anterior por tratarse de un circuito simplificado. La pata 7 TE, que es la salida de la matriz y la pata 6 que es la

entrada negativa del amplificador operacional de error de tracking. Sobre la pata 7 hay un punto de prueba marcado como tracking error TE. Este punto de prueba se deberá utilizar colocando el osciloscopio para verificar el ajuste y la verificación del sistema. En realidad hay varios modos de ajustar un reproductor de CD y todos son adecuados cuando se los ejecuta correctamente. El modo clásico se realiza observando la señal de RF en el osciloscopio. Luego se busca maximizar la misma con los ajuste de bías de foco y de tracking. Pero existe otro método que consiste en medir las tensiones de error con el osciloscopio y ajustar a mínima señal de error. La señal de error tiene forma de ruido de baja frecuencia dado su carácter aleatorio y cuando se ajusta la polarización o bías de un servo esa señal se reduce porque el servo no requiere tanta corrección cuando está

Métodos de Reparación de Reproductores de CD bien polarizado (la lente está en el centro de foco y el eje de la misma pasa por el centro del surco) El método de ajuste por mínimo ruido puede ser aplicado aun sin tener osciloscopio ya que la señal de error TE tiene un espectro que solo ocupa la parte baja del espectro de audio (ruido rosa) hasta un límite de unos 2.000Hz. Y esto significa no se requiere nada para ajustar el ruido a mínimo. Simplemente deje un canal del amplificador de potencia del propio equipo conectado para escuchar un disco, desconecte el otro y conéctelo con un capacitor cerámico disco de 0.1µF y un resistor en serie de 10kΩ a la señal de error de tracking TE. Ponga el disco a reproducir y escuche la música por un canal y el ruido rosa por otro. Ajuste el volumen, el balance y los controles de tono para una escucha cómoda y luego ajuste el bias de tracking para ruido a mínimo. El servo de tracking tiene otro preset que es bastante difícil de ajustar con el méto-

do clásico. Es el preset de ganancia de lazo cerrado. El que conoce algo de sistemas de control sabe que la señal de error es inversamente proporcional a la ganancia de lazo cerrado de un servo. Esto es evidente si pensamos que cuanto mayor es la ganancia menor debe ser la tensión necesaria para realizar una corrección de posición y la señal TE es justamente eso, la señal de corrección de posición de la lente sobre el surco. Pero si se aumenta demasiado la ganancia el sistema tiene tendencia a oscilar y la tensión de corrección se vuelve a incrementar. El método de ajuste del preset de tracking es entonces minimizar el ruido ajustando el preset de ganancia de tracking. En síntesis ajuste los preset de ganancia y bias de tracking a mínimo ruido en el punto de prueba TE, con un disco comercial de reconocida calidad de grabación (nunca uno grabado por la grabadora de la PC). Y aunque aquí solo tratamos los

problemas de tracking no podemos dejar de decirle que el ajuste del bias de foco se realiza de un modo similar, solo que por lo general la ganancia de lazo cerrado es fija y no requiere ajuste y el punto de prueba es la señal de error de foco FE que se puede ajustar antes de la de TE. También se puede enviar una señal a cada canal de audio ya que no es imprescidible escuchar la información grabada en el disco para realizar el ajuste. Este último método de ajuste es tan efectivo como el método del osciloscopio. El autor cree que es aún más efectivo que el osciloscopio y le recomienda a sus alumnos que tienen osciloscopio que lo empleen para determinar cuál es el mejor en la práctica diaria de la reparación de equipos. El resultado hasta ahora es claramente favorable al método alternativo. Con referencia al método de prueba del tracking por desbalance de la entrada, no tiene mayor sentido modificar el visto con anterioridad salvo en lo que res-

Figura 4

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Artículo de Tapa pecta a los detalles de los nombres y números de patas de los integrados. Para que el lector se guíe con más facilidad le brindamos a continuación el circuito completo del 9241 (vea la figura 4)

REPARACION DE LAS SECCIONES DEL AMPLIFICADOR DEL MOTOR DE SLED Una falla muy característica en un centro musical, pero que suele despistar al técnico es la que está relacionada con el motor de sleed. Muchos reparadores observa que el motor se mueve cuando el equipo busca la posición inicial para la lectura de la TOC. En realidad esto sólo significa que funcionan correctamente el motor y el driver porque el control del motor en ese momento corre por cuenta del microprocesador. De este modo algunas veces un equipo tiene mal el filtro de entrada del amplificador de error SL y el reparador supone que todo funciona bien porque observa el movimiento inical del motor. En la figura 4 podemos observar cómo es realmente el circuito y qué componentes son los que pueden afectar un funcionamiento y no el otro. La señal que genera todo el movimiento de la lente y del motor SL, es siempre la misma señal TE. Cuando se realiza el modo salto (y el posicionamiento inicial), el driver del motor SL queda conectado, a través de una llave interna al integrado, al generador de salto. Este a su vez recibe información desde el puerto serie. Y como sabemos el microprocesador genera las correspondientes señales del puerto serie que comandan el generador de salto. Una vez que se completó la búsqueda inicial de posición de la TOC, el generador de salto queda desconectado ya que la llave va hacia la posición superior. En este punto estamos comenzando con la lectura del disco, y lo primero que se lee como sa-

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bemos es la TOC. En algunos casos la TOC es muy pequeña como para que la lectura pueda realizarse con movimientos solo de la lente. En estos casos la TOC se leerá sin ningún inconveniente y hasta es posible que se llegue a leer la primer parte del tema 1. Pero en algún momento la bobina llegara a su tope mecánico y el motor SL deberá entrar en funcionamiento. Que todo esto ocurra depende de la red R1, C1, R2, C2. Es decir que una falla en esta red puede provocar la falla que nosotros estamos analizando. Imagínese el lector, por ejemplo, el resistor R1 cortado. Esto simplifica que el amplificador SL jamás tendrá la tensión de entrada adecuada para mover al motor. Por lo tanto esta falla nos debe llevar al sector del circuito que corresponda. En la figura se colocó el capacitor C1 y C2 conectados a masa; pero en realidad van colocados a la tensión de referencia. Esto significa que un corto en el capacitor C1 anula la señal que saliendo del amplificador de error de TE llega al amplificador de SL. Es decir que provocaría la misma falla que un resistor R1 cortado. En tanto que el corto se presente sobre C2, la tensión del amplificador TE se verá atenuada antes de entrar al amplificador SL. Esto significa que el amplificador demorará una mayor cantidad de tiempo en llegar a la tensión de disparo, pero al mismo tiempo el circuito se hace más rápido; esto significa que el motor arrancaría en ciclos cada vez más largos pero en el momento de arrancar haría una corrección muy rápida. Se aconseja que una vez determinado un error en el circuito del motor SL reemplace los componentes R1, C1, R2 y C2 sin tratar de determinar cuál de estos es el afectado; estos componentes son de muy pequeño costo.

REPARACIONES EN EQUIPOS CON EL CIRCUITO INTEGRADO CXA1732 El 1732 es tan solo un circuito integrado que contiene al CXA1081 y al

CXA1082 en un mismo chip. Desde el punto de vista eléctrico no hay ninguna diferencia y el reparador solo debe tener en cuenta el cambio de numeración de las patas. Por otro lado con este integrado se utilizan los mismos tipos de pick-up que cuando se utiliza el CXA1081/82 es decir el KSS210. El modo de ajuste y reparación es el indicado anteriormente pero debemos mencionar que por razones de economía algunos fabricantes dejan la ganancia de lazo cerrado de tracking fija y por lo tanto no existe el preset correspondiente (figura 5).

REPRODUCTORES DE CD CON EL CIRCUITO INTEGRADO TA8191F Para completar nuestro estudio vamos a tomar el circuito integrado TA8191F muy utilizado por varios fabricantes de la actualidad. En la figura 6 se puede observar un circuito de AIWA del equipo NSXS10. Cualquiera sirve para lo que queremos hacer. La idea es que a pesar de trabajar con diferentes equipos nuestro sistema de excitar la entrada resistivamente y observar la salida sobre la bobina de tracking y el motor de Sleed para probar toda la sección de tracking siempre vale. Del mismo modo es siempre válido el sistema de amplificar la señal de error y escucharla por los parlantes para ajustar un equipo sin instrumental. Todo consiste en observar un circuito y encontrar los adecuados puntos de prueba y el filtro de sleed. Estos filtros también son todos similares entre sí y sus retardos no difieren mucho. Mirando el circuito se debe determinar primero las entradas D y F que en este caso están en la patas 2 (IP1) y 3 (IN1) del TA8191F. Para encontrarlas solo basta con observar las salidas del pick-up que están debidamente marcadas. Observe que la pata 2 tiene la resistencia de realimentación externa ajustable (SFR151 control de bias de tracking con R151 en serie) para compensar cualquier diferencia de ganancia entre los canales E y F. Los

Métodos de Reparación de Reproductores de CD 12 y que se conecta a la pata 30 FHEO del TA8191F por un resistor R505 de 2k2. Y con esto tenemos todo explorado. Como una ayuda extra siempre queda la alternativa de ubicar la especificación del integrado por Internet y observar el diagrama en bloques interno para determinar o confirmar el recorrido de la señal. Como se conecta esta plaqueta (si es de un AIWA S109 directamente a la fuente para trabajar cómodo. Simplemente igual a la plaqueta clásica. A través de un conector de 6 patas en donde la pata 1 va a +12V la 2 a masa y la 3 debe puentearse a la 1 para que la sección de CD funcione.

CONCLUSIONES

Figura 5 nombres de las patas del integrado que tomamos como ejemplo no tiene relación alguna con los nombres utilizados en el 1081/82 lo cual complica el analisis. Posteriormente debo ubicar la salida de TE que en este caso se produce por la pata 43 TSO (equivalente a TAO) y que está perfectamente marcada por el punto de prueba TP2 indicado como TE. Es decir que solo basta una inspección del circuito para encontrar el punto de prueba en donde conectar el amplificador de audio para la prueba con todo conectado que nos permite ajustar el equipo. En este caso el filtro de SL es un poco más difícil de ubicar observando el circuito general pero se lo puede hacer dada su forma característica y porque seguramente tendrá electrolíticos de pequeño valor en su estructura. En este caso se encuentra conectado entre las patas

37 TSO2 y la 32 FHFP (observe que los nombres de las señales no se parecen a los clásicos) con su pata común conectada a la tensión de referencia que en este caso es de 2V. Las patas de salida de bobina de tracking y de motor de tracking pueden ser ubicadas más sencillamente por intermedio del CI driver. En efecto, sobre sus diferentes secciones se observan los nombres Tracking, Spindle, Focus y Sleed que nos orientan adecuadamente. En nuestro caso buscamos Tracking y la pata de entrada que es la 30 (IN). Siguiendo esa pata llegamos a la pata 37 (TSO2 que es la misma pata donde estaba conectada la red de SL) a través de dos resistores en serie R511 de 22kΩ y R190 de 1kΩ (la razón de estos dos resistores en serie solo la sabe el diseñador del equipo). Buscando IN de la sección SLEED del driver, encontramos que es la pata

El autor sabe que los lectores desean encontrar siempre el camino más facil para reparar un equipo. Sabe del éxito de los libros que él llama FALLA/CAMBIAR y que son comprados con desesperación por los reparadores. Por lo general esos libros son un fraude y sus autores no saben ni soldar (si es que hay un autor, porque los más difundidos libros de esta especialidad en la América Latina son anónimos; es una recopilación del editor y no están firmados por ningún autor). Nosotros tomamos un camino más difícil pero mucho más productivo. Le explicamos cómo orientarse en cualquier equipo tomando como ejemplo los equipos más difundidos de plaza con los CI más usados. De cualquier modo le explicamos cómo trabajar con otros integrados y otros equipos de plaza. En lo que respecta al instrumental requerido para poner en práctica todo lo que le enseñamos, no podemos ser más ahorrativos. Solo le pedimos un téster unos resistores y unos capacitores, nada más. A cambio le dimos un método para reparar el canal de tracking de cualquier CD con servo analógico y un método de ajuste tan bueno y efectivo (si no más) que utilizando un osciloscopio. Sí, reconozco que a diferencia de otros autores yo le pido que piense, Ud. elija. ✪

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Timbre Automático para Negocio Existe una gran cantidad de negocios como son tiendas, despachos, consultorios médicos, la recepción de un hotel, etc, en los cuales la puerta principal requiere estar abierta durante todo el tiempo que se dé el servicio a lo largo del día. La aplicación de este circuito es muy útil sobre todo cuando las personas encargadas de atender o recibir a quienes lleguen al negocio tienen otras actividades que realizar. Autor: Ismael Cervantes e-mail: [email protected]

ste circuito tiene la tarea de avisar que un posible cliente ha llegado al negocio (figura 1), por medio de la activación de una alarma sonora que, entre otras cosas, no tiene que ser escandalosa ya que podría espantar a la persona que llegue. El timbre puede ser del tipo casero pero debe ser activado solamente durante un pequeño intervalo de tiempo, lo cual sería equivalente a tocar la famosa campanilla que se encuentra en la recepción de los hoteles, y entonces se dará por avisada la persona que le dará la atención al posible cliente. El circuito de este proyecto requiere como apoyo para su operación de un sensor que genere una barrera óptica de luz infrarroja que sea la encargada de realizar la detección de las personas que crucen una puerta o un acceso. Se recomienda el empleo de sensores infrarrojos pasivos como los que se ilustran en la figura 2, ya que

E

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Figura 1

Timbre Automático para Negocio Figura 2

tienen un alto desempeño. Para conectar este sensor al circuito del “timbre para negocio”, se tienen reservados 2 pares de bornes, en uno de ellos se entregan 12V para alimentarlo, y en el otro par se conecta el inte-

rruptor que indica el estado del sensor. Otro elemento de apoyo para el circuito “timbre para negocio” es un transformador reductor que por lo menos entregue 12V.C.A en el secundario, para así energizar tanto al

circuito del timbre para negocio como al sensor de luz infrarroja, para este transformador también se tienen reservados 2 pares de bornes, uno para el primario y otro para el secundario. El timbre para negocio basa su operación en un circuito integrado que genera un pulso monoestable, este integrado tiene la matrícula 74LS221 (IC3A) que en conjunto con R4 y C1 marcan el tiempo que debe durar dicho pulso. A través de R4 que es variable se lleva a cabo el ajuste del tiempo durante el cual se debe activar la señal audible (vea la figura 3). EL IC3A está configurado de tal manera que identifique los flancos de ascenso que entregará el sensor infrarrojo, esta acción se hará presente cuando una persona sea detectada. El sensor infrarrojo presenta su respuesta a través de un contacto seco, el cual se mantendrá cerrado mientras no detecte persona alguna, y se Figura 3

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Montaje abrirá cuando detecte una persona, este contacto en conjunto con el resistor R3 serán los medios para generar los siguientes estados lógicos: “0” lógico cuando no detecta. “1” lógico cuando sí detecta. Y es en la transición de “0” a “1” lógico (flanco de ascenso) cuando el monoestable se dispara generando el pulso que activará al timbre. La salida del monoestable (IC3A) se hace llegar a la base del transistor Q1que a su vez activa la bobina de un relevador que sirve de interface entre la etapa de control (lógica TTL) y el timbre que puede ser de tipo casero de VCA. Cuando una persona ha ingresado, aparte de la señal audible se enciende un led que también tiene la misión de verificar el funcionamiento del circuito. Por otra parte, para energizar al sensor infrarrojo se utiliza un regulador de voltaje de 12V (IC1 LM7812), esta magnitud de voltaje es entregada por medio de un borne exclusivo

Figura 4

Lista de Materiales

Armado del timbre para negocio en un experimentador digital

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IC1 - LM7812 – Circuito Integrado IC2 - LM7805 – Circuito Integrado IC3 - 74LS221 – Circuito Integrado Q1 - 2N2222 – Transistor NPN R1 - 390W R2 - 1 kW R3 - 390W R4 - Trimmer 2kW B3 - Puente de diodos tipo BR 150 C1 - 1000mF – Capacitor electrolítico por 15 V C2 - 1000mF – Capacitor electrolítico por 15 V D1 - LED Rojo de 5 mm D2 - 1N4001 Rele 1 – relé de 5VCD, para circuitos impresos Varios 12 Bornes de conexión, placa para circuito impreso, transformador de acuerdo con la red local y secundario de 12v x 500mA, gabinete para montaje, cables, estaño, etc.

Timbre Automático para Negocio para esta tarea. Para alimentar de voltaje al circuito monoestable y la bobina del relevador, también se utiliza el voltaje de 12V, y por medio de un regulador de 5V (IC2 78L05) se Figura 5

energizan estos últimos. En la figura 4 se muestra una sugerencia para la construcción de la placa de circuito impreso. Se cuenta también con un par de

bornes para conectar el voltaje de la línea de CA, y otro par de bornes para conectar el timbre casero, en la figura 5 se muestra la forma de realizar las conexiones. ✪

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Dado Electrónico Tómbola Electrónica El circuito que proponemos surge como una modificación en el uso del “sorteador de prode y quiniela” publicado en Saber Nº 131. Son muchas las personas que para confeccionar sus boletas de juegos de asar, hacen uso de aparatos electrónicos para completar una jugada. Estos dispositivos suelen encontrarse en las casas de juego pero dificilmente se venden en los locales como para que el jugador confeccione la boleta en su casa. En este artículo le brindamos un circuito que sirve perfectamente para este propósito. Además, con algunas ligeras modificaciones es posible obtener un dado electrónico o cualquier otro “sorteador” de hasta diez estados diferentes. Autor: Federico Prado

na tómbola electrónica no es más que un oscilador que entrega una “salida” alta entre varias, en forma aleatoria. Antes de explicar cómo obtener nuestro dado, expliquemos el funcionamiento general del dispositivo. En la figura 1 vemos el circuito propuesto que posee dos integrados CMOS. El integrado IC1, es un TCX7555 (igual a un CA555, pero en tecnología CMOS) que se utiliza como oscilador de onda cuadrada con una frecuencia de 40Hz. Se tendrá de la pata 3 la frecuencia que se usará a la entrada del segundo integrado (IC2, pata 14) que corresponde a otro CMOS. El CD4017 (el segundo integra-

U

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do del circuito de la figura 1), es un contador normal de 10 salidas, uti-

Figura 1

lizándose solamente las 3 primeras para activar los diodos led DL1-

Montaje Lista de Materiales R1 - 1kΩ R2 - 100kΩ R3 - 10kΩ R4 - 150kΩ R5 - 820Ω C1 - 100µF x 16V - Electrolítico C2 - 220µF x 16V - Electrolítico C3 - 0,01µF - Cerámico C4 - 0,1µF - Cerámico D1, D2, D3 - Leds rojos de 5 mm IC1 - Temporizador 555 común o CMOS (ver texto). IC2 - CD4017 - Contador CMOS SW1 - Pulsador SW2 - Interruptor simple Varios Placas de circuito impreso, gabinete para montaje, estaño, batería de 9V con conector, cables, etc.

Figura 2

DL2-DL3 que corresponden a L (local), E (empate) y V (visitante), en caso de que se desee realizar el circuito para hacer el clásico sorteo para pronósticos deportivos. Para limitar la cuenta a "3" se conecta la pata 7 (salida de la

cuenta "4") a la pata 15 del RESET. Los tres diodos led, en la práctica, destellarán en forma continua para marcar que están en funcionamiento, esto es necesario porque si se pulsa tres veces seguidas, y se prende siempre el diodo led de la

E, podrían haber dudas en lo que respecta a la integridad de los otros dos diodos que están en el circuito. Al pulsar el botón P1, se prenderá un solo led que corresponderá a L, V ó E, por lo cual se tendrá que escribir en la boleta el símbolo correspondiente. La frecuencia de la oscilación está dada en el circuito por el valor de la resistencia R2 y por la capacidad del capacitor electrolítico C2. Haciendo una reducción al valor de R2, o del capacitor C2, se puede aumentar la frecuencia, y aumentando el valor de R1 o de C2 la podremos reducir. Elegimos los valores R1= 150kΩ y C2= 0,1µF. Al soltar el botón P, el circuito quedará "estacionado" algunos segundos, hasta que el capacitor C2, conectado al positivo de alimentación por medio de la resistencia R2, se haya recargado totalmente: los diodos led se encenderán otra vez. Con este retardo, en la práctica se consigue un efecto parecido a la espera inicial del lanzamiento de dados y como efecto, una mayor

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Dado Electrónico - Tómbola Electrónica

Figura 3

"casualidad" en la respuesta final del circuito. Al tener que esperar unos momentos antes de poder pulsar otra vez P1, no se puede preveer el nuevo pronóstico. El circuito se alimenta con una pila común de 9V y como su consumo no es mucho, se puede cubrir una temporada completa del campeonato de fútbol. En la figura 3 puede observar el diagrama de conexiones del CD 4017 y la correspondencia entre patas y funciones del integrado. Si quieren obtenerse números al azar, retirando la conexión entre las patas 7 y 15, habrá que conectar un diodo led en cada salida del c o n t a d o r CD4017. De esta manera, ahora tendremos una cuenta completa de 10, en lugar de tres, como era anteriormente. Incluso, para darle mayor "casualidad” al resultado, Ud. puede elegir de antemano, el número al que le correspoderá cada led. En la figura 4 podemos observar el esquema correspondiente a

un “dado” electrónico, en este caso, cada led corresponderá a un número del dado. Los números dentro del integrado representan a sus patas. Demás está decir que las variaciones que pueden realiFigura 4 zarse con este circuito sólo se limitan en la imaginación del técnico y lo podrá emplear incluso como base para la

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construcción de un circuito secuencial para el encendido de luces de potencia. ✪

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Probador de Controles Remoto: Para Transmisor y Receptor Hoy es impensable imaginar un equipo electrónico de consumo que no posea algún tipo de control remoto para su comando. Por tal motivo, un aparato “universal” que permita verificar si funcionan tanto el transmisor como el receptor, puede ser muy interesante. En la presente nota damos los circuitos que permiten verificar si las dos partes del control están operando o no. Autor: Federico Prado

odos los sistemas de control de los equipos electrónicos poseen algún sistema “universal” de transmisión de datos y esto explica por qué existen los controles remotos universales que hasta pueden operar a un televisor, una videocasetera y un equipo de audio (entre otros) al mismo tiempo. La mayoría de los equipos electrónicos hogareños a control remoto, poseen en su receptor un relé (que puede ser electrónico) que se activa cada vez que se pulsa el transmisor (el denominado control remoto). En los televisores, la presencia de un haz adecuado, permite el cambio de estado de un "pin" denominado "TPP1". No importa qué tecla del transmisor se haya oprimido, este punto de prueba cambiará su valor de tensión. Estudios que hemos realizado,

T

nos permiten demostrar que en el 90% de los casos, estos receptores operan al recibir una señal pulsante de 8,5kHz en un espectro determi-

nado, como el que provee el fotodiodo LD271. Por lo tanto, podemos construir un circuito probador de receptores

Figura 1

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Montaje C1

B1 SL1

Figura 2 de rayos infrarrojos, con un esque- toriamente el alcance. ma como el mostrado en la figura 1, Para la alimentación se emplea de tal manera que al operarlo, la ma- una pila de 9V, y aunque los fotodioyoría de los receptores actuarán su dos absorban 0,5A, como la tensión recibo, ya sea cambiando el estado impulsiva es de corta duración, el de un relé o modificando el potencial circuito en su conjunto absorberá del terminal de prueba TPP1. solamente alrededor de 40mA. Como puede apreciar, nuestro Debe tener en cuenta el lector probador está formado por un foto- que si bien hemos realizado pruebas diodo que recibe señal de un tempo- en muchos receptores de control rerizador. El temporizador está forma- moto, no podemos garantizar que su do por un integrado tipo 555, por un funcionamiento alcance la totalidad mosfet P de media potencia tipo de los equipos existentes en plaza. IRFD9110, y por dos diodos infrarroPor otra parte, si el receptor bajo jos tipo LD271. prueba no posee el terminal TPP1, El temporizador se construye seguramente tendrá otro terminal incon una frecuencia de 10kHz. dicador que cambia de tensión (resPara R1 se empleó una resisten- pecto de masa), cada vez que recicia de 12kΩ, para R2 una resisten- be la señal procedente de su transcia de 1kΩ y para C2 un capacitor misor. de 0,01µF. El circuito puede ser armado en La frecuencia lograda en la pata una placa de circuito impreso como 3 del integrado IC1, se aplica a la la mostrada en la figura 2. compuerta del mosfet, que procede a invertir su nivel ló- Figura 3 gico con el objeto de alimentar los fotodiodos transmisores con pequeños pulsos positivos para poder limitar el consumo que debe suministrar la pila. Si hacemos trabajar estos fotodiodos con una tensión impulsiva, se los puede hacer absorber una corriente pico de 0,5A, logra de esta manera un haz radiante de subida potencia que aumentará no-

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Si tenemos que probar el transmisor de control remoto, la tarea es más sencilla. En la figura 3 mostramos el circuito de un “receptor universal” que hará encender el led cada vez que reciba la señal de un transmisor, sin importar de qué tipo se trate. El transmisor que hemos analizado, puede servir como base para la construcción de una barrera infrarroja, en ese caso, se puede utilizar cualquiera para Tx-Rx de rayos infrarrojos; no así para la construcción de este proyecto, ya que las pruebas se han efectuado con un fotodiodo tipo LD271 que posee un espectro de emisión determinado y cualquier otro componente podría no brindar el uso adecuado para este propósito. ✪ Lista de Materiales (figura 1) R1 - 12kΩ R2 - 1kΩ R3 - 22kΩ R4 - 10Ω C1 - 220µF x 16V - Electrolítico. C2 - 0,01µF - Cerámico. C3 - 0,01µF - Cerámico. C4 - 0,1µF - Cerámico. MFT1 = Transistor MOSFet de doble compuerta aislada tipo IRFD9110. CI1 - CA555 - Integrado temporizador. DL1, DL2, LD271 - Fotodiodos. S1 - Interruptor simple. Varios Placas de circuito impreso, gabinete para montaje, estaño, batería de 9V con conector, cables, etc. Lista de Materiales (figura 3) Q1, Q2 - BPW42 - Fototransistores Q3 - 2N2222 - Transistor NPN Led 5 mm R1 - 22kΩ R2 - 1MΩ R3 - 820Ω C1 - 4,7nF - Cerámico. C2 - 100nF - Cerámico. Varios Placas de circuito impreso, gabinete para montaje, estaño, batería de 9V con conector, cables, etc.

AYUDA

AL

PRINCIPIANTE

Símbolos Electrónicos Estamos acostumbrados a ver circuitos que identifican sus componentes por medio de símbolos que están normalizados para que todos puedan interpretarlos. Este y otros temas de amplio interés se desarrollan en el tomo 5 de la Enciclopedia de Electrónica Básica; obra que viene acompañada de un CD (cada tomo incluye un CD con teoría, práctica, programas, videos, etc.). Si desea obtener el tomo completo, puede bajarlo gratis de nuestra web con la clave: enci5. Autor: Horacio Daniel Vallejo e-mail: [email protected]

A los efectos de encarar el análisis de un circuito electrónico, es preciso que el lector conozca perfectamente a los componentes y su desempeño.

Para “identificar” a un componente dentro de un circuito, se emplean “símbolos” normalizados reconocidos mundialmente.

Introducción Luego de haber estudiado a los principales elementos, tanto pasivos como activos y habiendo analizado las principales leyes de la electrónica, en este capítulo detallaremos los elementos y definiciones necesarias para el análisis y la síntesis de circuitos tanto analógicos como digitales. Veremos los símbolos utilizados para los distintos elementos que formarán parte de un circuito electrónico. Si bien existen dos normas bien definidas (Americana y Europea), para poder representar gráficamente cualquier diseño electrónico, la mayoría de los elementos poseen aplicación y simbología universal, de forma tal que sea reconocible por las personas que deban trabajar con él. Exponemos a continuación la forma de representación de los cables y conexiones:

Si bien existen dos normas internacionales para identificar a los componentes electrónicos, es fácil “leer” un circuito.

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Símbolos Electrónicos Para representar gráficamente a las resistencias se emplean dos símbolos. Junto al símbolo se suele indicar el valor (en Ohm) y la disipación de potencia máxima.

A los capacitores también se los suele representar con dos símbolos diferentes, según se trate de tipos con polarización fija (electrolíticos) o sin ella (cerámicos, poliéster, etc.). En el primer caso se indicará la polaridad en el símbolo. Además se anotará, junto al componente, el valor de la capacidad, así como la tensión máxima de trabajo.

Los símbolos que presentamos en esta obra son los más empleados pero es posible que el técnico se encuentre con otras representaciones que irá aprendiendo con la práctica.

Es muy común colocar el valor del componente, cuando se trata de un elemento pasivo (30Ω para una resistencia, por ejemplo) y la matrícula o código de identificación para un semiconductor (por ejemplo BC548, que identifica a un transistor).

El cruce de cables sin que exista conexión entre ellos es una de las Las bobinas o inductancias pueden ser de valor fijo o variable, con núcleo situaciones más incómodas, tanto o sin él y casi siempre se suele colocar el valor en Henry. para el proyectista como para el que debe interpretar un plano. En la actualidad no se suele emplear un semicírculo en el cruce de cables y sí un punto cuando hay conexión. Para simbolizar a los transformadores existen varias representaciones según el núcleo sea de hierro, ferrita o aire. El primario se dibuja generalmente a la izquierda mientras que el o los secundarios a la derecha.

Con respecto a los semiconductores, los diodos poseen un símbolo básico que representa al componente de juntura, luego añadiendo un cierto com-

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Símbolos Electrónicos plemento gráfico, se representan los diferentes modelos que existen de este componente (Led, varicap, zener, etc.). Al lado del símbolo se puede escribir la matrícula o el código que identifica al elemento (1N4148 por ejemplo).

Normalmente, el símbolo que describe a los distintos tipos de diodos es prácticamente el mismo, se parte de una representación básica y luego algún elemento que identifique al componente, así para simbolizar un Led, a la representación básica se le agregan dos flechitas que salen del cuerpo del diodo.

Todos los transistores, ya sean unijuntura, bipolares, de efecto de campo, etc. poseen en uno de sus terminales una flecha que simboliza el sentido convencional de la corriente eléctrica.

Los transistores son representados con diferentes símbolos según las diferentes familias (bipolares, FET, MOSFET). La flecha que siempre existe en uno de sus tres terminales indica el sentido de circulación de la corriente (inversa a la corriente de electrones) a través del mismo, identificando así los tipos NPN y PNP y FET o MOSFET de canal N o P. Al lado del símbolo se puede colocar la matrícula.

El símbolo de un transistor NPN es igual al de un PNP pero con la flecha invertida. La flecha “apunta” a un material “N”.

Los semiconductores “de disparo” poseen dos símbolos según se traten de elementos con una puerta o dos. El triac presenta una única simbolización al ser un elemento no polarizado. Puede conseguir la enciclopedia con CD en cualquier quiosco de diarios y periódicos. Si desea la colección completa (6 tomos con 6 CDs), puede comprarla por $35. Solicítela al (011) 4301-8804. Oferta especial sólo hasta el 30 de enero de 2004

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Símbolos Electrónicos Los interruptores, conmutadores, llaves rotativas, etc. son otros de los componentes empleados en la construcción de circuitos electrónicos y se representan de la siguiente manera: En el relé se dibuja la posición de reposo del mismo (normal abierto o normal cerrado).

CONTENIDO DEL CD Nº 5 La obra está dirigida a todo el público en general interesado en aprender electrónica básica y saber cómo se manejan los instrumentos (multímetro, osciloscopio, generador de funciones, inyector de señales, analizador dinámico, fuente de alimentación, etc.) pero sobre todo está orientado a estudiantes, aficionados y docentes, dado que cada tema se explica desde el comienzo, presumiendo que el lector no posee conocimientos previos de la especialidad. La Enciclopedia se complementa con CDs (éste es uno de ellos) y bibliografía adicional a la que puede acceder por Internet dirigiéndose a: www.webelectronica.com.ar Debe hacer click en el ícono PASSWORD y luego ingresar las claves que se dan en los CDs. El contenido del CD que acompaña a este tomo es el siguiente:

Es muy común hablar de “tierra” o “masa” para representar un punto común asociado generalmente al polo negativo de la tensión de alimentación, este elemento suele tener diferentes representaciones.

a) Un Archivo LEAME: Indispensable leer de comienzo a fin de explorar el CD con éxito b) Programas ACROBAT READER y WINDOWS MEDIA PLAYER c) Video Presentación d) Enciclopedia Visual Parte 5: Se dan los fascículos 17 a 20 de la ENCICLOPEDIA VISUAL DE LA ELECTRONICA, obra complementaria que enseña con mayor profundidad los conceptos vertidos en cada tomo escrito de la obra.

e) Curso de Electrónica con Prácticas, Módulo 5

En realidad, son muchísimos los símbolos empleados para la construcción de una representación eléctrica o electrónica, compuertas, integrados lineales, parlantes, celdas solares, instrumentos o conectores son sólo algunos ejemplos de los elementos que nos faltan representar y que no son objeto de esta obra, sin embargo, a continuación brindamos algunos ejemplos con que se podrá encontrar. Destacamos el empleo de las fuentes de alimentación DC (pila y batería), de parlantes (también llamados altavoces o bocinas), de motores, antenas, tubo de TV, micrófono, auricular y amplificador operacional. ✪

Este Curso de Electrónica es el primer sistema de enseñanza a distancia con seguimiento personal a través de Internet. El curso se compone de 14 lecciones, 5 series de prácticas y 6 evaluaciones. Los exámenes son la parte del curso (quizá la más tediosa para muchos) en la que el alumno deberá responder y si lo desea, enviar a las direcciones que se mencionan en el CD para su corrección. Sin embargo, Ud. posee la respuesta a cada examen en Internet. En cualquier momento puede realizar consultas por medio de los formularios que hemos habilitado en Internet para tal fin. Cabe aclarar que en este CD se encuentran las lecciones 11 y 12 y la Práctica número 5. En el tomo 6 se culmina con este curso.

f) Video “Manejo del Multímetro 3” Este es un video de unos 30 minutos de duración que muestra los siguientes temas: El Multímetro como voltímetro de corriente continua El Multímetro como voltímetro de corriente alterna El multímetro com amperímetro de corriente continua Medición de potenciómetro Medición de capacitores Como se mide la capacidad Medición de bobinas, arrollamientos y fly back Es continuación del video mostrado en el CD Nº 3 de esta obra.

g) Manuales Didácticos: Estos manuales han sido pensados para brindar conocimientos adicionales sobre temas específicos como ser: Conceptos y Postulados de la Electrónica Modulación en Amplitud Modulación en Frecuencia Transmisión de Televisión

h) Utilitarios Gran cantidad de utilitarios para probar y optimizar computadoras. Lea el archivo apropiado para saber cómo emplearlos.

i) Programa LiveWire DEMO Programa Simulador de circuitos electrónicos especial para lectores de Saber Electrónica en su versión de evaluación.

j) 15 Diagramas Completos de equipos Electrónicos

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La Revista del Técnico Montador y Reparador

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Del Editor al Lector Gracias por Poder Contar con Usted Como le hemos contado en ediciones anteriores, el 2003 fue un año lleno de sorpresas, estuvimos viendo como lentamente se iban reclutando los hijos de nuestros socios del club. Como la historia se hace desde abajo y son ahora ellos los que ponen el empuje para que sus padres los guien, es en verdad, un verdadero orgullo poder decir que nuestro socio más pequeño en la actualidad, dentro de un mes cumple su primer año y que fue decisión de su abuelo, socio vitalicio del Club que su nieto siga sus pasos. En cada Seminario estamos viendo caras nuevas con ejemplos viejos y esto habla bien de esta gran familia, una familia que son Uds. la parte más importante, el motor y sostén. Si desea hacer participar a alguien que tenga inclinaciones por la electrónica, esta gran familia, sólo hágalo saber que seguramente encontrará una respuesta en nosotros. Por esto estamos trabajando para que de alguna manera Ud. tenga donde recurrir cuando necesite alguna herramienta para su labor diaria. Gracias por poder contar con Ud....

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aj t n o M y e c i v r Se E D I C I O N A R G E N T I N A - Nº 49 - MARZO 2004 Director Ing. Horacio D. Vallejo Producción Federico Prado EDITORIAL QUARK S.R.L. Propietaria de los derechos en castellano de la publicación mensual SABER ELECTRONICA 761/763 Capital Federal EDITORIAL Herrera QUARK (1295) TEL. (005411) 4301-8804

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Director Horacio D. Vallejo Staff Teresa C. Jara Olga Vargas Carla Lanza Luis Leguizamón Alejandro Vallejo José Maria Nieves Diego H. Sánchez Marcelo Blanco Diego Pezoa Gastón Navarro Colaboradores Federico Prado Juan Pablo Matute Peter Parker Luis H. Rodríguez

Ing. Horacio D. Vallejo

SUMARIO Ajuste de distorsiones en monitores..................................................................3 Sistemas que engañan en la reparación de videocaseteras......................8 Programas y bases de datos para el service ...............................................10 Planos de equipos electrónicos.........................................................................15 DAEWO CMC432X/523X - IBM 17” G50 GOLDSTAR GS556 - SAMSUNG CSH 7839L SYNC MASTER 700 PLUS - SYNC MASTER 900 Consideraciones sobre la sección vertical del yugo ..................................31 Prueba rápida de la impedancia de cables..................................................37 Báscula digital de cuantificación .....................................................................40

Publicidad Editorial Quark SRL Distribución: Capital Carlos Cancellaro e Hijos SH Gutenberg 3258 - Cap. (4301-4942) Interior Distribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. Uruguay ESPERT: Ciudadela 1416 - Montevideo 901-1184 Impresión Mariano Más - Bs. As. Internet: www.webelectronica.com.ar Web Manager y Atención al Cliente: Luis Leguizamón La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de prestar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción total o parcial del material contenido en esta revista, así como la industrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorización por escrito de la Editorial. Tirada de esta edición: 12.000 ejemplares.

SERVICE CURSO DE REPARACIÓN DE MONITORES Nº 12

Ajuste de Distorsiones en Monitores Hemos visto que, al igual que los televisores, en los monitores se puede producir el denominado “efecto almohadilla”. En este artículo vamos a describir cómo se realiza el ajuste de este defecto en etapas que son similares a las utilizadas en los TVs de pantalla gigante.

Autor: Ing. Alberto H. Picerno e-mail: [email protected]

INTRODUCCION Ya sabemos que los monitores requieren modulación E-O dado que su pantalla es prácticamente plana. El término modulación está correctamente aplicado porque realmente se produce una modulación de la forma de onda de corriente que atraviesa el yugo. La señal de modulación es de frecuencia vertical con forma de onda parabólica. Si la corriente por el yugo está modulada, es evidente que también lo estará la tensión aplicada a él. Sin embargo, la tensión aplicada al fly-back debe quedar pura, sin ninguna modulación de tensión o corriente, so pena de modular la tensión extra alta y por ende el brillo de la imagen sería mayor en el centro de la pantalla y menor en la franja supe-

rior e inferior de la pantalla. Si el primario del fly-back está modulado en tensión, no solo se modula la tensión extra alta, también lo harán los secundarios de tensiones auxiliares. La solución a todo esto ya existe desde la época de los TV color de pantalla grande (29 y 33") se trata del conocido circuito modulador a diodo de doble pulsación. Como este circuito suele traer dificultades de comprensión aun para técnicos de TV con amplia experiencia es que vamos a realizar un exhaustivo estudio de los mismos.

UN MODULADOR PRÁCTICO El modulador E-O es prácticamente un doble circuito de salida ho-

rizontal en serie, tal como se puede observar en la figura 1. Estos dos circuitos son excitados con un mismo transistor de salida horizontal. A pesar de la existencia de 2 circuitos resonantes por definición, un modulador E/O solo debe tener una pulsación. Esto significa que se debe cumplir que la frecuencia de resonancia de LYH-CR1 (yugo con capacitor de retrazado CR1) debe ser igual a la de La-CR2 (inductor auxiliar con capacitor de retrazado CR2). Si la modulación deseada es como máximo del 20% entonces lo normal es que La = 0,2.YH y CR1 = 0,2.CR2. Cuando se abre QSH los capacitores CS1 y CS2 se cargan (y lo hacen en proporción a su valor) con 80 y 20V (En nuestro caso hipotético con fuente de 100V). Cuando QSH

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Ser vice se cierra estos capacitores Figura 1 se descargan sobre La y LYH. Cuando el transistor se abre, las energías magnéticas de LYH y La se intercambian con CR1 y CR2 tal como ocurría en el circuito básico. Este proceso de intercambio continúa hasta que la tensión sobre los diodos pretenda hacerse mayor a –0,6V. En ese momento ambos diodos conducen recuperando la energía acumulada en los inductores. Cuando esta energía se anula, la tensión se hace positiva y como el transistor ya tenía polarizada la base conduce y completa el ciclo. Hasta este momento el transistor QMO no opera, en principio debe considerar que su base está abierta. Ahora suponga que modificamos la tensión continua Figura 2 del capacitor CS2 desde el transistor QMO haciéndolo conducir parcialmente (simplemente cuando los capacitores se cargan CS2 lo hace a un valor menor porque el transistor QMO se hace conductor y no le permite a CS2 una carga plena). Si CS2 se reduce en 10V, CS1 crece en 10V porque la suma de ambas tensiones debe coincidir con la tensión de fuente + B (en nuestro caso de 100V). De este modo, el primario FB tiene siempre la misma tensión, que es la suma de los dos inductores (yugo y auxiliar La) y el yugo tiene MODULADORES DE una tensión variable que genera una TRES DIODOS corriente variable por él. Si ahora colocamos una parábola Hasta aquí todo aparece muy de frecuencia vertical como tensión de base de QMO se produce la mo- simple pero la corriente de recuperadulación E-O, porque el consumo so- ción de los dos diodos agregados debre CS2 tiene la forma de señal ade- be recorrer un largo camino a través de dos diodos en serie y eso puede cuada.

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llegar a producir un problema de alinealidad horizontal. Podría se útil recurrir al clásico diodo sobre el transistor de salida horizontal. Es decir a un circuito combinado con tres diodos, con el tercer diodo DR sobre QSH (figura 2). El problema es que el diodo DR no permite que DR1 y DR2 conduzcan y por lo tanto no se puede resolver el problema que se trata de resolver. Que la corriente de recuperación siga un camino corto y por el diodo DR. Si agregamos una pila de 0,6V en serie con DR1 de modo opuesto a su barrera lograríamos que circule corriente de recuperación por los tres diodos (figura 3). Es evidente que no se puede usar una pila; pero con un inductor L1 y el diodo DC1 se genera una tensión equivalente durante la recuperación, dado que el circuito está recorrido por un diente de sierra de corriente que generará un escalón de tensión sobre el inductor. En realidad el diodo DC1 no es imprescindible pero ayuda a regular la tensión de la batería virtual. El alumno deberá tomar ahora el circuito general de la salida horizontal del Samung 550 y tratar de ubicar los componentes principales para convencerse de la similitud (vea la tabla 1).

EL AMPLIFICADOR DE PARABOLA En el momento actual prácticamente todos los monitores generan la parábola vertical en el circuito integrado jungla. Sin embargo, se pueden encontrar viejos monitores que utilizan componentes discretos cons-

Ajuste de Distorsiones en Monitores Figura 3

Tabla 1

truidos con amplificadores operacionales. En realidad el generador de parábola no existe. En efecto, como la parábola debe estar enganchada en fase con el barrido vertical se utiliza la misma señal del amplificador vertical como referencia. Solo que en amplificador vertical no hay ninguna onda parabólica pura. Lo que sí tenemos es una rampa vertical. Una parábola se puede implementar integrando y amplificando una rampa y ése es el método generalmente utilizado en los monitores, que no tienen el generador de parábola incluido en el jungla. En el caso del Samsung 550, la formación de la parábola es interna al jungla y solo la amplificación de la parábola se realiza exteriormente para que sobre C413 se produzca la adecuada tensión de modulación. La amplificación se debe al amplificador formado por Q495 al Q498. Se trata de un Darlington con salida

única y con una entrada diferencial que amplifica la parábola generada en la pata 11 del Jungla IC401, llamada EW-OUT (Este Oeste Salida) y la tensión continua SIZE-ADJ que sale por la pata 23 del micro y que ajusta el ancho. ¿Por qué mezclar el ajuste de ancho con la corrección parabólica? Es una decisión totalmente lógica. En realidad el modulador a diodo produce un ajuste de ancho. Si la señal de corrección es una continua ajustará el ancho de la imagen. Si es una parábola corregirá la distorsión almohadilla e incluso corregirá otras distorsiones geométricas si se le agrega a la señal de entrada la correspondiente señal de corrección. Por ejemplo existe una distorsión que en inglés de llama "Keystone" (literalmente se traduce como "piedra llave"). El autor descubrió que este nombre fue aplicado porque los ar-

cos Romanos utilizan una piedra en su ápice que se llama llave, porque es la que permite mantener armado el arco. En ella se descargan las fuerzas de las dos ramas del arco y si se la quita el arco se desmorona. Esa piedra tiene forma de cuña y ésa es la distorsión que se quiere corregir. En efecto muchos yugos pueden tener algo más de deflexión horizontal en el tope que en el borde inferior y esta distorsión se corrige con el modulador este oeste agregando un pequeño diente de sierra en la entrada del amplificador parabólico. Como cosa curiosa podemos decir que la fuente de la sección parabólica de potencia, es la propia etapa horizontal, de modo que Q408 solo vacía más ó menos al capacitor C413 cargado por el circuito horizontal con un valor medio de continua. De acuerdo a que ese capacitor se vacíe poco al principio y al final del trazado vertical y mucho en el centro del trazado se genera la parábola. El circuito de excitación, por ser un par diferencial permite comparar la señal de entrada EW-OUT con una muestra de la tensión sobre C413 para generar una fuerte realimentación negativa (figura 4). El funcionamiento de este amplificador puede expresarse del siguiente modo. R419 y R424 generan una tensión continua en la base de Q406, que es la tensión básica de polarización de la salida. La señal SIZE-ADJ (continua de ajuste de ancho) es igual a Vb de Q406 cuando no se requiere ajuste de ancho. El par de entrada está balanceado y sobre R423 se genera una tensión continua adecuada para polarizar al Darlington y obtener una tensión de ancho adecuada sobre C413. Si por alguna razón esta tensión se modifica R428 la acopla a la base de Q405 corrigiendo el corrimiento (circuito con realimentación negativa de continua). Sobre la entrada se agrega la señal parabólica EW-OUT, que genera la corrección dinámica de ancho compensando el efecto almohadilla.

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Ser vice Figura 4

Esta señal se amplifica en Q405 y se presenta sobre R423 alrededor de la polarización de continua previa. El circuito compara la parábola de entrada EW-OUT con la salida realimentada atenuada por R428 y corrige cualquier diferencia que se pudiera producir. Se puede asegurar de este modo que en las bases de los dos transistores diferenciales Q405 y Q406 se obtienen dos parábolas de la misma amplitud. Para que lo anterior sea cierto, la señal de salida sobre C413 debe ser unas doce veces mayor ya que ésta es la atenuación de la red de realimentación formada por R428 y R424. La red C411 R422

Figura 5

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produce un rechazo de las componentes horizontales (32kHz y frecuencias mayores) que puedan ingresar al circuito desde la salida, para que éste solo responda a las bajas frecuencias de la parábola (50 a 120Hz). Este amplificador se repara de un modo muy simple. En principio vamos a explicar cuándo se debe encarar su control. Si un monitor tiene error por falta de modulación E-O y exceso de ancho es porque el Darlington está saturado (el Darlington es la combinación de Q407 y Q408 formando un transistor equivalente con un beta igual al producto de los

dos betas individuales) o en corto CE de cualquiera de los dos transistores. Se puede confirmar el diagnóstico midiendo la tensión continua sobre C413 que normalmente es de unos 15V. Si mide 0V y se ve la pantalla con almohadilla y mucho ancho debe apagar el monitor y sacar los dos transistores para medir sus junturas y sus betas. Pruebe el monitor sin los transistores. Si tiene falta de modulación pero poco ancho, el problema se encuentra en el amplificador, si continúa con mucho ancho es porque está C421 ó D409 en corto (la misma falla la produce L401 en corto pero es una falla poco probable).

Ajuste de Distorsiones en Monitores Si no son los transistores, ni el diodo, ni el capacitor; la falla está en el circuito excitador que se controla con un téster. La base de Q406 debe tener unos 3V aproximadamente y lo mismo se debe medir en la base de Q405. Si esas tensiones son correctas saque Q 404 y Q 406 y mida las junturas y las betas. Mida los resistores R423, R422 y R428 y reemplace al que encuentre alterado. Si el ancho es correcto y tiene control de ancho, prácticamente queda un solo componente por verificar. Asegúrese de que pueda ajustar el ancho desde los botones frontales de monitor. Si puede el problema se encuentra en R417 que debe estar abierto. Las señales en alterna se pueden observar con un osciloscopio o escuchar con un amplificador de audio. En la entrada EW-OUT se observa una parábola de 1V aproximadamente. El autor a pesar de tener a su disposición varios osciloscopios prefiere utilizar un auricular de discman con un amplificador diferencial alimentado con una batería de 9V tal como se puede observar en la figura 5.

En la caja 1 se ubica el amplificador y el control de volumen en tanto que en la caja 2 se ubica la batería, el conector para el auricular y el interruptor de encendido. La caja uno es obviamente la de mano y la 2 se coloca en el bolsillo de la camisa o se coloca a guisa de collar sostenida por dos cuerdas y un gancho. El auricular obviamente estereofónico se conecta con ambas bobinas móviles en paralelo. El preset o potenciómetro de entrada debe tener una escala o ser del tipo para sintonía de TV multivuelta con una agujita que indica su posición.

CONCLUSIONES En esta entrega aprendimos cómo funciona toda la etapa de corrección E/O de un monitor tanto moderno como antiguo. Pero no podemos abandonar la explicación sin aclarar donde están los controles de ancho, parábola y de otras correcciones. En los monitores antiguos eran potenciómetros reales que se ubicaban en el frente o los costados del equipo mu-

chas veces detrás de alguna puertita de plástico. En los monitores actuales estos potenciómetros virtuales están suplantados por potenciómetros virtuales que se invocan mediante una combinación de pulsadores existentes en el frente de los equipos. En algunos casos los controles secundarios de geometría (Keystone y otros) solo pueden ser ajustados en fábrica y no son accesibles por el usuario. El técnico requerirá un hardware especial para poder controlar estos parámetros desde una PC que deberá tener cargado un programa especial para cada marca y modelo de monitor que desea ajustar. Desde hace un tiempo la editorial está intentando conseguir la correspondiente información sobre estos software y hardware porque es obligación de las empresas difundir dicha información según lo indica la ley de protección al consumidor. Por el momento solo cosechamos promesas pero en caso de ser necesario realizaremos las solicitudes por vía judicial con costas cargadas a las correspondientes empresas. ✪

Cuaderno del Técnico Reparador

Síntomas que Engañan en la Reparación de

Videocaseteras Por Ing. Alberto H. Picerno

Cuando el técnico reparador debe solucionar fallas relacionadas con el mal ingreso del casete, con su expulsión o con atasques, normalmente se piensa en que existen problemas con el sistema de guías de cinta o con el mecanismo que impulsa su arrastre. En este artículo analizamos dos fallas comunes que, si bien se presentaron en videocaseteras Panasonic, los pasos descriptos pueden ser empleados para equipos de cualquier marca, siempre respetando el circuito eléctrico de cada aparato. Primera Falla El primer caso de reparación se presentó en una videocasetera Panasonic modelo PV-4101; el casete ingresaba, la máquina rebobinaba un poco la cinta en el casete aceptor y luego lo eyectaba. Ahora bien, si Ud. no está equipado, la solución de esta falla le puede llevar un buen rato de mediciones y análisis. Estar equipado en este caso no significa tener un osciloscopio con doble base de tiempo… significa usar el ingenio. Muchas de las señales de un videograbador son lumínicas infrarrojas y el ojo no las ve. Y el que no ve tropieza.

¿Cómo se pueden ver estas señales? Con el fotómetro que usamos para medir la emisión del láser de un CD. Este aparatito maravilloso no es más que un fototransistor infrarrojo, conectado a un téster analógico en la escala más alta de resistencia. Figura 1

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Cuaderno del Técnico Reparador Luego este fototransistor se monta en manguito plástico y sirve para controlar controles remotos, CDs y ahora videocaseteras. Esta falla es clásica y ocurre cuando el usuario utiliza un casete con la cinta cortada. La máquina no tiene ningún desperfecto. Simplemente que al rebobinar quedan iluminados Q6006 y Q6007 al mismo tiempo y eso solo puede significar que la cinta está cortada (figura 1).

Sgunda Falla Llegó a mi taller una videocasetera Panasonic PV201 con la siguiente falla: se detiene la reproducción, a veces pasa a stop, otras veces se apaga y otras realiza un rebobinando en forma errática. A veces se llega a ver una película completa, otras se corta cada 2 o 3 minutos. Esta falla puede ocurrir con cualquier máquina mo-

Figura 2

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derna que posea una "llave de modo" del tipo digital. El micro necesita saber en qué posición se halla el mecanismo de la máquina para saber si debe accionar engranaje de modo o que el motor de capstan realice alguna función secundaria como pasar de play a FF. Esta función informativa está a cargo de una llave digital con 4 patas llamadas A, B, C y D que se ponen a masa (dando un cero en las patas 78, 79, 80 u 81 del micro IC6001) o pasan a un estado alto de 5V mediante los resistores R6068, R6070, R6072 y R6074. Cuando esta llave se ensucia o se gasta, el estado bajo se hace errático y el micro puede confundirse y generar acciones no deseadas por el usuario. Si Ud. tiene osciloscopio conéctelo en los puntos de prueba A, B, C o D de la figura 2 y observe que se produzcan estados bajos bien netos. Si no tiene osciloscopio puede conectar estos puntos de prueba a la entrada de audio de su TV con un capacitor de 0.1µF. Si escucha un ruido a fritura al golpear la llave, significa que debe cambiarla, cambiar el lubricante o repararla. ✪

Cuaderno del Técnico Reparador

Programas y Bases de Datos para el Service

¿Cómo Llevar Adelante la Tarea de Service? Por Lic. Gastón C. Hillar Mail: [email protected]

Un buen técnico reparador debe tener sus actividades “ordenadas” y para ello precisa un buen sistema administrativo con el objeto de encarar con éxito la reparación de videocassetteras y equipos electrónicos en general. La gestión del taller de reparación incluye la administración de los clientes, la entrada y salida de equipos y el stock de los componentes. Todas estas tareas se pueden realizar con las bases de datos de Electrónika incluidas en la versión Videocassetteras, que ahora se actualizó a la versión 2003, totalmente compatible con Windows 2003 Server y Windows XP Professional Edition.

ontar con bases de datos adecuadas suele ser importante para encarar tareas de reparación con éxito. Los lectores de Saber Electrónica ya conocen a “Electrónika”, programa que se sigue actualizando y presentando nuevas versiones

C

con el mismo objetivo de siempre, hacer más fácil las tareas cotidianas del técnico reparador. La gestión del taller basada en una combinación de Access, Excel y Word, resulta poco práctica para el técnico reparador, por lo tanto, la versión Videocassetteras de Electrónika incluye, además de las bases de información técnica y fallas características, todos los utilitarios necesarios para realizar las tareas más comunes desde un único software. Es por ello que muchos talleres ya lo utilizan con estos fines. Figura 1

¿Pero… qué es un programa de gestión para el taller? Se trata de un utilitario capaz de “ordenar” todas las tareas administrativas del servicio, ingreso y egreso de equipos al taller, facturación, emisión de recibos, stock, etc. La versión “Videocassetteras + Gestión del Taller” de Electrónika incluye:

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Cuaderno del Técnico Reparador * Un utilitario para administrar el ingreso y egreso de equipos al taller del técnico, mediante la utilización de recibos, pudiéndose imprimir los mismos en un formato muy atractivo si lo desea o simplemente administrarlos. La impresión se puede configurar para incluir los datos de su empresa y leyendas específicas, totalmente definidas por el usuario que se pueden incluir en la cabecera o en el pie del recibo. Lo más común es realizar aclaraciones como la caducidad del reclamo de un equipo electrónico si el cliente no lo viene a buscar en un tiempo determinado. * Una base de datos para gestionar el stock de componentes y repuestos del taller. * Un utilitario para administrar los clientes. Además, las bases de datos correspondientes a Videocassetteras: * Información de más de 200 videocassetteras y sus modelos equivalentes con la lista de circuitos integrados que poseen cada una de ellas. * Una referencia cruzada de más de 5.000 circuitos integrados que forman parte de las videocassetteras, con información específica de ubicación de cada uno en los Cuadernos de Videocassetteras. * Más de 300 soluciones a fallas de Videocassetteras, perfectamente explicadas con ubicación de los componentes defectuosos tanto en el circuito como en los Cuadernos de Editorial HASA.

ADMINISTRANDO LOS COMPONENTES ¿Cuántas veces uno sale a comprar un circuito integrado o transistor que está disponible en un oscuro cajón del taller? Para que no nos vuelva a suceder, Electrónika

nos ofrece un administrador de componentes, el cual se puede utilizar para cargar los más importantes, incluyendo su ubicación detallada dentro del taller e ir administrando su stock. Esto le permitirá ahorrar tiempo y costos, además de ser muy útil para organizar todos esos cajones llenos de diferentes componentes de una vez por todas y abandonar la memoria y el lápiz y papel (figura 1).

ADMINISTRANDO LOS CLIENTES SERVICIOS DE REPARACIÓN

Y LOS

Todo taller necesita algún sistema que registre la entrada y salida de equipos así como un registro de los clientes. Ambas funciones están presentes en Electrónika. El administrador de clientes le permite tener una base de datos con los datos de los clientes que hace las veces de agenda. Muy importante para no tener en papelitos sueltos los teléfonos de aquellos a quienes por ejemplo tiene que llamar para dar un presupuesto. Por otro lado, el administrador de servicios de reparación le permite manejar en forma muy sencilla el ingreso y egreso de equipos al taller, pudiendo indicar en forma detallada el equipo en cuestión, los accesorios que posee al ingresar, observaciones en general y la reparación efectuada. Electrónika, además, le permite personalizar los datos de la empresa para que pueda generar recibos impresos con los que se pueden identificar los equipos en el taller y entregar al cliente para que luego lo utilice para retirar el equipo. Es una gran ayuda para organizar el taller en forma muy sencilla y con una aplicación bien práctica. Al tener incorporadas recomendaciones de una buena cantidad de técnicos por varios años, resulta muy Figura 2 sencillo manejar los clientes y servicios de reparación utilizando Electrónika (figura 2).

SOLUCIONES A FALLAS Como sucede en las versiones de Televisión Color y Monitores, encontramos una base de datos de fallas de videocassetteras, a la cual les puede agregar sus propias soluciones a las fallas que va resolviendo en el taller. Luego, utilizando las simples búsque-

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Programas y Bases de Datos para el Service Figura 3

das por marca y modelo, frases del síntoma o frases de las solución, se puede encontrar rápidamente el síntoma y llegar a la detallada solución, la cual también se puede imprimir en caso de que resulte molesto leerla en pantalla. En todas las bases de datos, la opción de impresión se encuentra siempre habilitada, por lo que resulta muchas veces muy cómodo sacar una copia impresa en vez de leer la información en la pantalla del monitor. Así se evita tener que utilizar las barras de desplazamiento (figs. 3 y 4).

ANALIZANDO LOS DATOS

Figura 4

Figura 5

Como muchas bases de datos, Electrónika permite visualizar los datos en forma de tabla, en donde los campos de la base aparecen en una forma diferente y más flexible que la convencional. En este tipo de visualización, los campos se organizan en columnas (ejemplo: Apellido, Nombres, etc.) y las fichas ó registros se transforman en filas, permitiendo visualizar más de una ficha al mismo tiempo (figura 5). Para visualizar una base de datos en forma de tabla, basta con hacer click en el botón “Tablas” de la barra de botones y aparecerá una nueva ventana similar a que se muestra en la figura anterior con los campos organizados como columnas y las fichas organizadas como filas, muy similar a una planilla de cálculos. Nota: Al visualizar la base de datos en forma de tabla, solamente se pueden visualizar los datos, es decir, no se pueden modificar los datos existentes en la base de datos. En esta vista, puede realizar búsquedas y se marcarán en negrita todas aquellas fichas y campos que cumplen con los criterios, para hacerlo simplemente ingrese el texto a buscar en el cuadro de texto que se encuentra a la derecha del botón “Buscar” y luego haga click

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Cuaderno del Técnico Reparador sobre este último botón. Comenzará un proceso de búsqueda que recorrerá todas las fichas y todos los campos y se marcarán en negrita todos aquellos que contengan el texto ingresado. Según los campos que forman parte de la base de datos que se visualiza en forma de tabla, será la forma en que éstos se muestren en pantalla. Posiblemente, maximizando la ventana que muestra la base de datos, no se logren visualizar todos los campos, debido a que la longitud de los mismos sea demasiado grande para que quepan en el ancho de la pantalla. Para solucionar este inconveniente, aparecen las barras de desplazamiento horizontales y verticales, típicas de una aplicación Windows. También es posible cambiar el ancho de las filas, para esto hacer click en la línea vertical que se encuentra a la derecha del título de la fila, mantener el botón presionado y arrastrar la línea vertical hacia la

Versiones de ElectróNika Un ejemplo clásico de la utilidad de este software es el siguiente: ¿Cuántas veces ha revisado manuales técnicos, circuitos en papel o fotocopiados, los Manuales de Circuitos de TV Color de Editorial HASA o CD-ROMs con compilados de PDFs en busca de información de la conexión de un circuito integrado, quitándole horas de su valioso tiempo? Este programa permite listas de todos los modelos de televisores que poseen ciertos circuitos integrados en pocos segundos y enviarlo a pantalla o a impresora.

nueva posición, luego soltar el botón. Puede cambiar el campo por el cual aparecen ordenadas las fichas en la tabla seleccionando otro del cuadro de lista desplegable Campo de ordenación y luego haciendo click en el botón “Ordenar”.

Nota de Redacción: En nuestra web: www.webelectronica.com.ar, con la clave dato185 (haciendo click en password) encontrará DEMOS de los programas Electrónika, mientras que con la clave GESTAR podrá acceder a programas para Gestión de Taller diferentes, para que Ud. sepa cómo son estos utilitarios a los fines de decidir la implementación en su taller. Cualquier duda sobre “el verdadero potencial” de los productos Electrónika puede ser consultada con el autor de esta nota. ✪ pero para hacerlo, se debe contar con información técnica y buenas bases de datos. Incluye: • Información de más de 60 Monitores para PC y sus modelos equivalentes con la lista de circuitos integrados y principales componentes que poseen cada uno de ellos. • Más de 25 soluciones a fallas de Monitores, perfectamente explicadas con ubicación de los componentes defectuosos tanto en el circuito como en los Manuales de Circuitos de Monitores para PC. • ¡Posibilidad de ampliar las bases de datos sin límites!

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TV Curso Superior de TV Color

Consideraciones Sobre la Sección Vertical del Yugo Y REPARACIONES EN LA ETAPA DE SALIDA VERTICAL El yugo es un inductor que lo construye para que genere un campo magnético que produzca la desviación del haz electrónico del tubo. Pero su geometría es tal, que la componente resistiva de su bobina de cobre es importante frente a la componente inductiva. Por lo tanto, el yugo posee una dualidad: se comporta en algunas circunstancias como un resistor y en otras como un inductor. En esta nota, correspondiente a la cuarta entrega del Curso Superior de TV Color que se encuentra en venta en los mejores quioscos del país, analizaremos la importancia de un buen tratamiento del yugo vertical. Autor: Ing. Alberto H. Picerno Participación de: Ing. Horacio D. Vallejo

Introducción El lector no debe extrañarse por la dualidad mencionada en la presentación de esta nota; en la figura 1 se puede observar el circuito equivalente del yugo y su comportamiento como un resistor en bajas frecuencias y como inductor en altas frecuencias. Figura 1 En la figura se realizó el cálculo de la reactancia inductiva para 3 valores de frec u e n c i a , 50Hz, 500Hz

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C ONSIDERACIONES S OBRE

LA

E TAPA V ERTICAL

DEL

Y UGO

Fig. 2

y 5000Hz; como se observa, a 50Hz la reactancia inductiva casi no tiene influencia y el circuito es prácticamente resistivo; en cambio a 5000Hz la reactancia inductiva tiene gran preponderancia y el circuito es prácticamente inductivo. Pero... ¿Por qué analizamos el yugo como si estuviera sometido a una señal de frecuencia variable... si en realidad está sometido a una frecuencia fija (un diente de sierra de 50Hz en PAL y de 60Hz en NTSC)? Porque el sector de trazado del diente de sierra tiene componentes de baja frecuencia (50Hz) y el de retrazado tiene componentes de alta frecuencia (superiores a 1kHz) debido a que la rampa crece lentamente durante el trazado y decrece rápidamente durante el retrazado. Para entender el punto siguiente repasaremos cómo son las formas de onda sobre un inductor y un capacitor sometidos al pasaje de una corriente con forma de rampa, ya que la deflexión del haz es función de la corriente que circula por el yugo (figura 2).

EL CIRCUITO

DE

CARGA

DEL

AMPLIFICADOR VERTICAL

Ya sabemos que el yugo debe representarse como un inductor con un resistor en serie, pero el circuito de carga del amplificador no está aún completo.

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Figura 3

Figura 4

LA

E TAPA V ERTICAL

DEL

Y UGO

La corriente por el yugo debe ser alterna y el amplificador sólo puede manejar corriente continua; por lo tanto, se impone el uso de un capacitor en serie con el yugo, similar al capacitor en serie que se instala con el parlante de un amplificador de audio.

Entonces, el circuito de carga completo contiene los tres componentes pasivos conocidos: R, L y C en serie, atravesados por una corriente con forma de diente de sierra (vea la figura 3). La forma de onda de tensión, existente sobre la carga vertical compuesta, puede asimilarse a una onda trapezoidal, sobre todo cuando la capacidad C tiene un valor elevado. En este caso la señal sobre la carga es una onda trapezoidal perfecta que puede observarse en la figura 4.

REALIMENTACIÓN NEGATIVA

EN EL

AMPLIFICADOR VERTICAL

La realimentación negativa es generalmente utilizada en amplificadores de audio para reducir la distorsión e incrementar la respuesta en frecuencia de un amplificador. En un amplificador de audio se pretende que la tensión de salida sea mucho mayor que la de entrada, pero perfectamente proporcional para que no in-

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LA

E TAPA V ERTICAL

DEL

Y UGO

troduzca distorsión. Por Figura 5 ejemplo, si un amplificador distorsiona una onda triangular como la indicada en la parte A de la figura 5, se puede utilizar realimentación negativa, tal como se indica en el circuito para conseguir una mejora de la distorsión de salida. En B se dibujó cómo son en realidad las señales del circuito; si observamos cuidadosamente la señal de entrada, podemos concluir que la realimentación negativa genera una señal distorsionada en la entrada del amplificador, pero que esta distorsión se anula con la distorsión propia del amplificador, se obtiene así una señal libre de distorsión en la salida. En un amplificador vertical, lo que se pretende es que la corriente por el yugo sea proporcional al diente de sierra entregado por el generador vertical. Para lograr esto basta con colocar un pequeño resistor en serie con el yugo en donde se obtiene una tensión proporcional a la corriente circulante (figura 6). Cuando se provee la realimentación, el amplificador distorsiona la tensión sobre la carga, de manera tal que produce la onda trapezoidal, necesaria para asegurar que la corriente circulante tenga la forma requerida.

Figura 6

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REPARACIONES

EN LA

ETAPA

DE

LA

E TAPA V ERTICAL

DEL

Y UGO

SALIDA VERTICAL

Vamos a explicar ejemplificando cómo se realiza la reparación del circuito tomado como ejemplo. Esta etapa presenta para su reparación, las dificultades clásicas de toda etapa realimentada. Por lo tanto, puede llegar a ser necesario, abrir el lazo de realimentación de continua y reemplazar la tensión del terminal inferior del yugo por una fuente de 13,5V (la mitad de la tensión de alimentación). Es decir que R312, debe desconectarse del yugo y conectarse a una fuente de 13,5V. Por cualquier falla del vertical, es conveniente, primero, controlar que las polarizaciones de continua se encuentren en su valor justo. Para poder verificar este dato, es necesario quitar la señal de alterna. El lugar correcto para realizar este corte es la pata 4, que debe derivarse a masa con un electrolítico de 100 uF (colocar primero brillo y contraste a mínimo, para no marcar el tubo). En estas condiciones, se deben medir primero las tensiones de alimentación en la pata 7 = 26,4V y en la 3 = 25,8V. Controlar también, que la excitación de la llave bomba, en la pata 4, esté prácticamente en 0V y que la llave bomba se encuentre conectada a masa, pata 6 < 1V. En estas condiciones, la tensión de salida (pata 2) y la del terminal inferior del yugo deben ser de 13,8V +-1V y la de entrada (pata 4) de 0,7V+-70mV. Si estas tensiones no son correctas, se debe proceder a abrir el lazo de realimentación y volver a verificarlas. (Nota: sin realimentación negativa, pequeños cambios de la tensión de entrada pueden provocar un cambio muy grande de la salida; como la tensión de salida se reemplazó con una fuente ajustable, se puede variar ligeramente la tensión de la misma y observar el resultado en la tensión de salida).

La presente nota es parte del tomo 4 del Curso Superior de TV Color que se encuentra en venta en quioscos de diarios y revistas

Si la tensión de entrada es correcta y la de salida es baja, corresponde verificar el diodo D302 y el capacitor C307. Si estos componentes no están fallados, se debe proceder a cambiar el integrado.

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LA

E TAPA V ERTICAL

DEL

Y UGO

En cambio, si la tensión de salida es alta, la falla puede estar sólo en el integrado, salvo un cortocircuito en el circuito impreso. Si la tensión de entrada no es correcta; corresponde determinar si la falla se produce en el lazo de realimentación, en el jungla o en el salida. Primero se verifica la tensión de realimentación, en la pata 17 del jungla. Si es correcta (2,7V+0,25V), significa que la red de realimentación está en buen estado y el problema está en el jungla, o en R6 R4 o C1. Corresponde medir los resistores y el capacitor y, en caso contrario, el jungla. También puede medirse si el jungla entrega la tensión correcta; si por la pata 18 entrega 0,8V, el problema está en la red RC o en el integrado de salida. Corresponde verificar la red y luego cambiar el integrado. Si el problema está en la red de realimentación, se puede encontrar la falla, simplemente con un téster digital se medirán los resistores y se controlaría que C4 y C2 no estén en cortocircuito. Si el funcionamiento en continua es correcto, pero la imagen tiene distorsiones o plegados, la falla está seguramente en el circuito bomba. Se debe verificar a D1, C2, C13 y R11. El circuito bomba reduce considerablemente el consumo de la etapa de salida, al permitir que la misma pueda ubicarse en el mismo chip que contiene todos los circuitos de la etapa vertical. Por lo menos así ocurre cuando se trata de un circuito con un tubo de 90° de deflexión (menores de 21’’ de diagonal). En tubos con pantalla de mayor tamaño, el ángulo de deflexión es mayor, para que todo el tubo tenga menos profundidad, por lo general son de 110° y para desviar el haz necesitan mayor corriente por el yugo y provocan una mayor sobreelevación de temperatura. En este caso se suelen utilizar disposiciones de circuito en donde el oscilador y el generador del diente de sierra se encuentran separados de la etapa de salida. ✪

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RADIOAFICIONADO

Prueba Rápida de la Impedancia de Cables La impedancia característica ya sea de una línea de transmisión coaxil o balanceada es importante para el fabricante, pero también es importante para el usuario conocer la variación del valor nominal de la impedancia para longitudes individuales de cable. En esta nota indicaremos un método simple y eficaz para probar la impedancia de los cables. Autor: Ing. Arnoldo C. Galetto e-mail: [email protected]

Introducción Manipulando las ecuaciones comunes que dan las relaciones entre impedancia característica, capacidad total y frecuencia de resonancia nos permite técnicas de medición simplificadas para cualquier línea de bajas pérdidas. La descripción siguiente se limitará a cables de bajas pérdidas de polietileno, teflón o aire. De las relaciones normales surge que:

pacidad total en faradios. Para propósitos prácticos, la ecuación anterior puede escribirse en la forma: 106 Zo = ––––––– FxC En donde F es la frecuencia en MHz para la cual la muestra es de una longitud de onda y C es la capacidad total en pico faradios.

Medición de la Frecuencia 1 Zo = ––––––– Fc En donde Zo es la impedancia característica, F es la frecuencia en Hz para la cual la muestra de cable es de una longitud de onda y C es la ca-

La frecuencia a la cual la muestra de prueba tiene “una longitud de onda” puede determinarse ya sea con un generador de RF o con un griddip. El método del generador de señales requiere un generador de frecuencia variable con una impedancia

interna de 50Ωy una impedancia de terminación de 50Ω al final de su cable de salida. Una muestra de cable en circuito abierto en paralelo con un milivoltímetro sensible y de banda ancha se conecta sobre la salida de 50Ω. Los puntos de voltaje mínimo ocurren a frecuencias que son múltiplos impares de la frecuencia para la cual la muestra es un cuarto de onda. El número exacto de cuartos de onda pueden determinarse dividiendo por dos la diferencia en MHz entre dos puntos resonantes sucesivos en la frecuencia de resonancia (fr) a la cual se debe medir la impedancia característica. La efectiva onda de frecuencia completa (f) puede computarse como: 4fr f = ––––– N

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Prueba Rápida de la Impedancia de un Cable Esta técnica es generalmente útil para probar longitudes de cable de 1,5 a 30 m a frecuencias desde 1MHz a 150MHz. Para la prueba de longitudes menores, 0.1 m a 1.5 m, la técnica del grid-dip ha demostrado ser la más satisfactoria para la determinación de los puntos de resonancia de media onda sin introducir errores de conexionado. En este caso N deviene un número par (2, 4, 6, 8). Los puntos de resonancia deben ser detectados con un acoplamiento capacitivo débil entre un lado de la bobina del grid-dip y el conductor central del cable que se está probando, el que está abierto en ambos extremos. El cable conductor central se mantiene alrededor de 5-6 mm de la bobina. No se recomienda, en este caso, acoplamiento inductivo para la prueba de longitudes cortas de cable coaxil ya que el lazo de acoplamiento introducirá un error de algunos por cientos en la frecuencia de resonancia. Para trabajo de precisión es aconsejable monitorear la frecuencia con un contador digital. Una técnica algo diferente se necesita para medir la frecuencia de una longitud de onda (f) en líneas de transmisión ya sea blindadas o no. También aquí el grid-dip meter es ideal para detectar los modos de resonancia sin introducir errores de conexión. Como no es posible acoplarse a una línea balanceada mediante la técnica capacitiva, se usa el método de acoplamiento inductivo. Un trozo de alambre derecho entre los conductores centrales servirá como lazo de captación. Como la inductancia de una línea balanceada es más alta que la de una línea coaxil de la misma longitud, el error en la

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frecuencia de resonancia introducido por este pequeño lazo es inteligible para líneas balanceadas de más de 50 cm.

Medida de la Capacidad del Cable La capacidad de la muestra de cable coaxil deberá ser medida con un puente de precisión a alguna frecuencia baja, normalmente desde 1kHz hasta 100kHz. la frecuencia no tiene importancia en tanto la longitud del cable a probar sea menor que 1/40 de la longitud de onda. Se deben tomar precauciones extra cuando se miden capacidades muy pequeñas para evitar errores resultantes de técnicas inadecuadas. Por ejemplo; si se emplea un conector en T para conectar el cable de muestra al generador de señales, la capacidad de una rama de la T se deberá agregar a la capacidad del cable. Se considera que la capacidad de una rama es un tercio de la capacidad total de la T.

La capacidad efectiva de una longitud de muestra de un cable balanceado es ligeramente más difícil de medir que la de un cable coaxil. La figura 1 muestra la red de capacidad equivalente para un cable balanceado, en donde C es la capacidad directa entre conductores, C2 y C3 representan la capacidad a masa o al blindaje. Suponiendo que C2 y C3 son aproximadamente iguales la capacidad efectiva del cable es: C2 + C3 C = C1 + ––––––––––– 4 La suma de C2 y C3 puede medirse conectando los dos conductores centrales y midiendo la capacidad total a masa con un puente de precisión. La capacidad entre conductores C1 puede medirse en una sola operación por medio de un puente de capacidad de tres terminales.

Resultados de las Pruebas y Conclusiones

Figura 1 Se han recopilado varias longitudes de cable RG58/U del mismo carrete. Se hicieron medidas en varias frecuencias entre 2 y 1000MHz. Se encontró un buen acuerdo entre mediciones hechas sobre longitudes cortas a frecuencias de UHF mediante el método del grid-dip, y mediciones hechas con el método del generador de señales sobre longitudes mayores a frecuencia desde 50 a 150MHz. Como conclusión, tenemo aquí un método sencillo y eficaz para determinar los parámetros de un cable. ✪

MONTAJE

Báscula Digital de Cuantificación La mayoría de las señales de interés práctico, como intensidad luminosa, las señales de voz, señales biológicas, temperatura, presión, humedad, sísmicas y de distintos tipos de comunicación, así como las señales de audio y vídeo, son analógicas, por lo que para poder procesarlas, es necesario convertirlas a un formato digital, esto es, transformarlas en una secuencia de números de “precisión finita”. Veremos cómo es una “báscula electrónica digital” capaz de convertir una señal analógica en una serie de bits cuantificados.

Autor: Jaime Hugo Puebla

l presente artículo tiene la in- Wheatstone tal como se muestra tensión de mostrar al lector en la Figura 1. En donde podemos ver que la cómo las cantidades de cualquiera de las variables de; tempe- diferencia de potencial entre los ratura, humedad, intensidad lumi- puntos A y D es la misma que la de nosa y presión, a través de un sim- la fuente de voltaje, y la diferencia ple circuito pueden convertirse en de potencial entre los puntos D y C una serie de bits para procesarlas y estará dada por: desplegarlas a través de un conjunto de leds. Si el Figura 1 lector desea utilizar el integrado CA3162 que es un convertidor analógico a digital con un display de 3 dígitos, en el siguiente artículo se mostrará una aplicación de dicho integrado CA3162. Primeramente se utilizará el circuito puente de

E

∆ VDC = ––––––– x Eb ∆ + R1 Mientras que: R3 VBD = –––––––– x Eb R3 + R1 De tal manera que cuando R4 (que en nuestro caso se trata de una “galga resistiva extensiométrica” o cualquier conversor o sensor del parámetro que deseamos cuantificar) sea igual a todas las demás resistencias del puente, estará completamente en equilibrio dicho

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Montaje Figura 2

puente, porque la diferencia entre la caída de voltaje de VDC y VBD será cero y la corriente que existe entre los nodos B y C también será cero. Y se tomará como punto de referencia (Setpoint), para los futuros valores de voltaje que arroje dicho puente, junto con el amplificador operacional configurado como restador. NOTA: La galga extensiométrica es un dispositivo comunmente usando en pruebas y mediciones mecánicas.

Figura 3

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La galga más común, la galga extensiométrica de resistencia, consiste de una matríz de bobinas o cable muy fino el cual varía su resistencia linealmente dependiendo de la carga aplicada al disposistivo. Cuando se usa una galga extensiométrica, se “pega la galga directamente al dispositivo bajo prueba”, aplica fuerza y mide la carga detectando los cambios en la resistencia. Las galgas extensiométricas también son usadas en sensores que detectan fuerza, aceleración, presión y vibración.

En el momento en que el valor de R4 empiece a aumentar o disminuir según sea el caso, observaremos cómo la caída de voltaje entre los nodos D, C y B, D será diferente, es decir, (VDC- VBD π 0) por lo que el Opam substractor empezará dar algunas lecturas de voltaje, tal como se muestra en la figura 2. Donde R4, R5, R6 y R7 tienen el mismo valor. Una vez que se ha obtenido el voltaje analógico que representa a la variable física de Presión, procederemos a utilizar un ADC de 8 bits, para digitalizar los valores analógicos de voltaje tal como se muestra en la figura 3 que consiste en un circuito completo de digitalización de una señal analógica. NOTA: Se recomienda hacer uso del ADC0804 ya que es un convertidor muy comercial. Observaremos que la cantidad física de un inicio (Presión) se puede expresar en valores analógicos y digitales, al ser utilizado un convertidor ADC0804.

Báscula Digital de Cuantificación Lista de Materiales R4 - Galga resistiva extensiométrica (ver texto) R1, y R3 – resistores de igual valor, similar al del sensor que consiga para R4 R2 – Potenciómetro del doble del valor de R1 R5, R6, R7, R8 – 1k2 R9 – 1kΩ R10 – 1kΩ CI-1 – CA741 - Amplificador Operacional CI-2 – ADC0801 / ADC0805 - Convertidor Analógico-Digital R11 a R18 – 330Ω R19 - 10kW C1 - 150pF – Capacitor cerámico LD1 a LD8 – Leds de 5 mm color rojo Varios Fuente de alimentación, gabinete para montaje, cables, zócalos para los integrados, sensores apropiados (en caso de no utilizar la galga resistiva extensiométrica), etc.

Cabe mencionar que es de suma importancia sobre todo para lectores que estén cursando alguna de las carreras de Ingeniería Electrónica ó Ingeniería en Control y Automatización que este artículo los apoyará tanto Figura 4 para el concepto práctico como para el teórico de lo que es el teorema de Nyquist cuya condición es que para convertir una señal analógica en valores finitos digitales se debe muestrear el doble de la frecuencia máxima es decir: Fs ≥ 2 Fmax.

De lo contrario se puede presentar un efecto llamado Aliasing, y este efecto realmente no contribuye en nada para la digitalización de nuestra variable que es la Presión. Por último, en la figura 4 damos la representación gráfica de una galga resistiva extensiométrica. ✪

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CABLEADO DE COMPUTADORAS

Aplicaciones del Cable Coaxil con BNC En la antigüedad a menudo se usaban las palomas para hacer llegar mensajes a distancia. Qué nivel de asombro tendrían nuestros antepasados si les contásemos que en la actualidad contamos con palomas que viajan a través de un pequeño cable de red a velocidades de 200.000 Km por segundo y trasladando enciclopedias enteras. Gracias a la unión de la electrónica (hardware) y los programas (software) nacieron las computadoras. Más tarde, como consecuencia de la unión de las computadoras nacieron las redes. Luego de la unión de las redes y las telecomunicaciones nació Internet. En unas pocas décadas Internet se unirá a los demás medios de comunicación, ya sea telefonía, televisión, etc. y se convertirá en un medio de comunicación universal. Este fenómeno de las redes de computadoras se apreciará cada vez más, pues el avance tecnológico en áreas como la computación, electrónica y telecomunicaciones hará que las redes sean más rápidas, eficientes, flexibles en su manejo, económicas y seguras. Inclusive, este salto tecnológico, hace predecir que producirán un profundo cambio en lo social, en la manera en que nos relacionamos, en la educación, en lo laboral, en la forma de hacer negocios, etc. Del mismo modo me atrevo a decir que quien ha incursionado en la electrónica, tarde o temprano aprovechará las bondades de la computación, por ejemplo para armar un circuito electrónico simulado y probarlo sin dilapidar tiempo y dinero. En síntesis, las computadoras, redes, e Internet son un valioso cajón de herramientas que amplifica todas nuestras capacidades. Solo hay que animarse a abrirlo y probar la herramienta que más nos guste, lo demás con el tiempo llegará por sí solo. Los invito a seguir con nuestro curso de redes y cableado. Autor: Gustavo Gabriel Poratti

APLICACIONES DEL CABLE COAXIL FINO (BNC) EN UNA RED CON TOPOLOGÍA EN BUS En una red con topología en Bus todas las computadoras se conectan a un cable central coaxil. Las PC se unen al cableado central mediante conectores en forma de “ T ”. Estos conectores disponen de tres enchu-

fes. Uno se enchufa en la tarjeta de red de la PC, mientras que los otros dos se unen al cableado de la red, mediante conectores macho. La figu-

ra 1 muestra un conector “T”: En las computadoras que están a los extremos de la red, se deberá enchufar sobre el conector “ T ” un terminador,

Figura 2

Figura 1

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Cableado de Computadoras Figura 3

siendo éste, una resistencia eléctrica de 50 Ohm que absorbe las señales recibidas, para evitar reflejos o ecos de señales que ya fueron emitidas con anterioridad. La figura 2 ejemplifica el uso del cable coaxil y conectores “T”en una red con topología en Bus:

Pasos para montar una red con topología en Bus, usando conectores (BNC) y cable coaxil fino

nectar al cableado central luego de la nuestra, entonces: 4) Insertamos el cable coaxil (BNC) al conector macho. 5) Insertamos el conector macho al conector T. La figura 4 muestra los pasos 4 y 5. Si no hay otras PC que se van a conectar al cableado central luego de la nuestra, entonces insertamos el terminador al conector T (figura 5).

Para montar una red con topología en bus, utilizando cable coaxil y conectores BNC, hay que seguir los siguientes pasos: 1) Insertamos el conector T a la salida (BNC) de la tarjeta de red de la PC. Para ello se debe acercar y girar. Se supone que la tarjeta de red ya fue instalada en la PC. 2) Insertamos el cable coaxil, de la red en Bus, al conector macho. 3) Insertamos el conector macho en el conector T. En este caso también debemos acercar y girar. La figura 3 muestra los pasos 1, 2 y 3 detallados con anterioridad. Si hay otras PC que se van a co- Figura 4

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APLICACIONES DEL CABLE COAXIL FINO EN UNA RED CON TOPOLOGÍA EN ESTRELLA-BUS La topología en Estrella-Bus es útil para interconectar dos redes en Estrella que se hallan separadas a grandes distancias. En una red con topología en Estrella-Bus es habitual usar cable coaxil (BNC) para interconectar los hub entre sí. El hub o también llamado concentrador es un dispositivo central que recibe las señales de las computadoras conectadas a él y las retransmite a todas las demás. La distancia entre los hub no deberá exceder los 185 metros, pues ése es el límite que podrá alcanzar el cable coaxil, mientras que la distancia de las PC al hub no podrá exceder los 90 metros, pues este es el límite que alcanzará el cable par trenzado usado en la topología en estrella. Para interconectar los hub se deberá usar conectores “ T ” que se enchufan en la salida BNC del hub, además del cable coaxil y los terminadores “resistencias”, que son los mismos que se usan en la topología en bus. La figura 6 ejemplifica el uso del

Aplicaciones del Cable Coaxil con BNC salida (BNC) del hub.

Figura 5

2) Insertamos el cable coaxil (BNC), del otro hub, al conector macho. 3) Insertamos el conector macho en el conector T. 4) Insertamos el terminador al conector T. La figura 7 muestra los pasos 1, 2, 3 y 4 detallados con anterioridad:

APLICACIONES DEL CABLE COAXIL FINO (BNC) EN UNA RED CON TOPOLOGÍA EN BUS UNIDA A OTRA CON TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

Figura 6

En ocasiones es necesario unir una red con topología en Bus y cable coaxil (BNC), a otra con topología en Estrella y cable par trenzado. Para efectuar la conexión entre el hub de la red en estrella y la red bus también se deberá usar un conector “T” y un terminador. La figura 8 ejemplifica el uso del cable coaxil en una red con topología en Bus unida a otra con topología en Estrella. Los pasos para conectar el cable coaxil fino (BNC) en el hub de la red con topología en Estrella, son similares a los mencionados en el ejemplo anterior, por lo tanto no los volveremos a exponer. APLICACIONES DEL CABLE COAXIL FINO (BNC) EN UNA RED CON TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

Figura 7

cable coaxil en una red con topología en Estrella-Bus: Pasos para conectar el cable coaxil fino (BNC) en una red con topología en Estrella-Bus:

Para montar una red con topología en estrella-bus, utilizando cable coaxil fino y conectores BNC, hay que seguir los siguientes pasos: 1) Insertamos el conector T a la

Si bien no es común, también puede haber redes con topología en estrella, donde el hub usa únicamente cable coaxil para unir las computadoras a él, en vez de usar cable UTP (par trenzado sin apantallar) como tradicionalmente se estila. Para ello, las computadoras deberán estar provistas de tarjetas de red con conector

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Cableado de Computadoras de salida BNC “coaxil”, en los que se enchufa un conector “ T ”. En las PC que se hallan en los extremos se deberá enchufar un terminador al conector T. Los cables BNC de la red que llegan al hub se conectan directamente al mismo mediante un conector macho, pues el hub dispone de muchos conectores hembra habilitados para tal fin. La figura 9 ejemplifica una red con topología en Estrella mediante la utilización de cable coaxil: Los pasos para conectar el cable coaxil fino (BNC) en las PC de la red y el hub, son similares a ejemplos anteriores, por lo tanto no los volveremos a exponer.

Figura 8

Los Problemas y las Soluciones: En una red con cableado coaxil y topología en bus, cuando un usuario no puede acceder a los recursos de otra PC, sean estos archivos o impresoras, se deberá efectuar el siguiente análisis: 1) ¿Es un solo usuario el que tiene el problema? 2) ¿Los terminadores colocados en los extremos del cableado tienen 50 Ohms de resistencia? 3) ¿En qué tramo de la red se halla el problema del cableado o conector? Para cada pregunta existirá un método a seguir a los efectos de encontrar la posible fuente de falla. En la próxima edición nos ocuparemos de ver cómo se localizan problemas en el cableado coaxil de una red con topología en bus. Cabe aclarar que si Ud. desea el texto completo de este “curso” de cableado y conectores de red, puede dirijirse a nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haga click en el ícono password e ingrese la clave: cablered. ✪

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Figura 9

INFORME

ESPECIAL

¿Qué nos Depara este Milenio en Materia de Computación? Efectuar pronósticos es aventurado, y es un trabajo que conlleva alta incertidumbre. Empero, eso es lo que hace precisamente este artículo, restringido en ámbito (la computación e ingeniería de cómputo –y de ellos, tan solo de unos cuantos temas, no necesariamente los más importantes–) y en tiempo: hablaré tan solo de los primeros cincuenta años del nuevo milenio. Acompaño estas predicciones con razonamientos que las hacen más creíbles. La perspectiva del artículo se centra en la Ciencia de la Computación y en unas cuantas aplicaciones, notablemente ingenieriles. Mi ignorancia me impide predecir muchas otras aplicaciones en Medicina, Jurisprudencia, y otras ciencias.

Adolfo Guzmán Arenas Centro de Investigación en Computación (CIC), Instituto Politécnico Nacional (IPN) [email protected]

INTRODUCCIÓN Perspectiva mundial Hay problemas importantes para la humanidad que no están relacionados con computación (aparentemente). Por ejemplo, más apoyo a la mujer; a los ancianos; una vacuna contra la gripe; contra el sida; la lucha contra la corrupción; el deterioro de recursos naturales. Hay problemas que sí se pueden resolver con ayuda de la computación: el pronóstico del clima, información total sobre cada individuo, efectos de la contaminación ambiental, sobre la calidad del aire, del agua, ... No opino sobre ellos, porque no tengo pronóstico. Hay

predicciones que podemos hacer con relativa seguridad: los países latinoamericanos continuarán firmando tratados de libre comercio con otros países. Perspectiva histórica Es inútil predecir lo que va a ocurrir en los próximos mil años. Imagine usted a Cristóbal Colón (1492) prediciendo la caída del muro de Berlín (1989). Hablaré de los próximos cincuenta años. Perspectiva de la Computación La computación se originó en 1948 (aproximadamente), de manera que es una ciencia muy joven, con menos de cien años. Compare con la edad de la

Medicina (5,000 años), de las Matemáticas (2,500 años), de la Química, de la Astronomía. Por consiguiente, la mayoría de las aportaciones en Computación no ocurrieron en este segundo milenio, sino ocurrirán en el próximo. Avances de la Ciencia de la Computación En el próximo milenio, la Computación se convertirá en ciencia. Sabremos medir, y estableceremos ecuaciones de estado entre las mediciones. Tendrán unidades la ergonomía o facilidad de uso de un programa, su reusabilidad, su portabilidad. Los MIPS (millones de instrucciones por segundo), whetstones y

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Informe Especial drystones serán substituídos por verdaderas unidades para medir la velocidad de cómputo. Sabios en la materia hallarán “ecuaciones de estado” de la forma pV = kRT, entre las diferentes mediciones de un programa o de un cálculo. La “primer ecuación de Rodríguez” podría ser: “si multiplicamos la velocidad de un programa expresada en Fernandios por su ergonomía en Castillejios, obtendremos el tamaño del programa en bits dividido por ...” Estas ecuaciones de estado permitirán hacer estudios y análisis de los fenómenos de cómputo. Sabremos almacenar la capacidad de cómputo. Las computadoras, que ociosas ahora de noche desperdician ciclos de máquina, ya no lo harán, sino acumularán estos ciclos en un “repositorio para uso posterior” de la capacidad de cómputo no usada. ¿Cómo se hará esto? No lo sé, pero estoy seguro que así será.

confeccionar estos agentes, y ahora nos falta crear muchas aplicaciones de los mismos. Habrá un avance acelerado sobre la invención, confección y uso de agentes, en los próximos 50 años. Los agentes harán posible que las máquinas interaccionen mejor con otras máquinas, al dotárseles de propósito, de recursos, y de otras cualidades ahora reservadas para los humanos.

Avances de la tecnología de la computación Las computadoras seguirán siendo más rápidas, más baratas, más confiables. Eventualmente, se usarán enjambres de ellas para obtener aún más rapidez y confiabilidad. Las bases del cómputo distribuido y paralelo ya se tienen (§3.1.2.1). Cada aparato o mercancía de cierto valor tendrá una computadora o unidad de cómputo de cierto tipo asociado a ella. Por ejemplo, los ventiladores percibirán que ya no hay personas a quien ventilar, y dejarán de funcionar. Ver §2.1, “Agentes”.

Mercancías que saben a dónde quieren ir. Logística distribuida. Enseres domésticos (cama, cafetera, televisión) que se comunican entre sí para funcionar mejor: “ya se levantó Guzmán” le dice la cama a la cafetera; “préndete.” Mercancías que notan que nadie las compra, y sugieren bajar (o subir) de precio. Automóviles que conversan con las garitas de pago. Agentes que “viajan mi recorrido de vacaciones” antes que yo, y me traen información interesante. Agentes que conocen mi perfil de intereses, y qué idiomas leo, y viajan por la red, coleccionando artículos y videos que me interesen. Ver §2.2. Equipo complejo que recuerda cuándo debe dársele mantenimiento; equipo que, al ser reparado, nota que le están introduciendo piezas de reposición incorrectas. Licencias de manejo que me avisan que están próximas a expirar. Edificios y puentes que avisan que están sobrecargados, próximos a fallar.

AVANCES ESPERADOS Y SU IMPACTO Listo algunos avances sobre los que me atrevo a lanzar pronósticos. Hay otros más importantes (Cf. §1.1) sobre los que no me atrevo. Agentes Un agente es un proceso asíncrono (o demonio), parte de una colección de procesos similares que tienen un fin común, y que están geográfica y temporalmente dispersos. Ya sabemos cómo

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Mercancías inteligentes Las mercancías de cierto valor estarán dotadas de capacidad de cómputo y de comunicación con otros agentes. Serán como las tarjetas inteligentes que ahora se usan para hacer llamadas por teléfono, como identificación, etc. Ya en el CIC, Jesús Olivares [17] y otros trabajan en el proyecto “Interacción dirigida entre agentes con propósito”, que sienta las bases para este avance importante. Algunas aplicaciones de estos agentes son:

Programación con agentes Michael Huhns [9-16] actualmente

construye agentes que buscan ellos mismos dónde insertarse en el código de la aplicación. Es una manera novedosa de atacar el problema de diseño de software, tan estudiando por la Ingeniería de software. Agentes guardianes Para muchas de nuestras actividades, tendremos agentes a nuestra disposición, que observarán lo que estamos haciendo, y de manera autónoma propondrán información, rutas alternas al destino, etc. (Cf. §3.1.4) Por ejemplo: Agentes para cuidar nuestra salud, nuestro bienestar, nuestro peso. Agentes que sugieren dietas alimenticias. Agentes que, basados en mi información genética, me advierte de riesgos y enfermedades a los que estoy predispuesto. Agente educativo, que nos sugiere cursos que tomar, de una miríada de cursos disponibles anunciados en la red, tomando en cuenta nuestro estado actual de conocimiento, nuestras metas, etc. En el próximo siglo se mejorarán mucho programas que desarrolla planes de estudio individuales e introducen nuevos paradigmas en educación, como EVA [6]. Ver también §2.4. Agentes compradores. Viajarán por la red y dialogarán con otros agentes, a fin de adquirir cosas para nosotros [17]. Agentes que interaccionan y negocian Dado un escenario bélico donde el país está siendo invadido por decenas de aviones bombarderos, negociarán entre sí los agentes de cada cañón o cohete defensivo, para repartirse los blancos. “El blanco 17 se está alejando mucho de mí, y se acerca a ti, Agente 54. ¿porqué no lo tomas y le disparas tú?” Internet Conforme más nodos se agreguen a la red, disminuirá la calidad de la información presente en cada uno (observación hecha por el Dr. Hal Berghel). Imagine usted un millón de estaciones de televisión, cada una sin mucho importante que decir, y hablando solo de un tema extraordinariamente angosto. Así está el Web hoy, excepto que la información es

¿Qué nos Depara este Milenio en Materia de Computación? en texto. En el próximo siglo, las personas visitadoras de páginas Web tendrán unos pocos sitios selectos, a los que visitan regularmente. Mucho de la búsqueda de información se hará por medio de buscadores inteligentes, algunos de los cuales se basarán en el Clasitex [4, 5] de hoy. El CIC arranca (2000) un proyecto para hacer el Índice del Conocimiento [8], clasificando todos los artículos, publicaciones, libros, .., que aparecen en español en el Web, en bibliotecas digitales, etc. Corrupción Ingreso transparente Las personas se registrarán voluntariamente como “personas de ingreso transparente”. Las que así lo hagan tendrán preferencias y consideraciones favorables en cuanto a pago de impuestos, historial crediticio, en los tribunales, y para ocupar cargos públicos. Serán personas que consienten en que ciertos agentes (Cf §2.1) observen sus ingresos, a fin de declararlos “personas honorables” y libres de corrupción. Será quizá la primera vez en que se use a las máquinas para emitir votos de calidad sobre personas. Educación asíncrona y no presencial usando la computadora En unos cuantos años, basados en EVA [6], se popularizarán y enraizarán nuevos métodos de enseñanza basados en computadora. Son y serán nuevos sistemas para educar, donde cada estudiante:

cios, universidades, bibliotecas, estacionamientos... Elimina o mitiga la educación presencial. Riesgos La computadora sabrá qué estudió cada uno de nosotros. Esto no es una afrenta a los derechos humanos, pero sí me impide mentir, hacerme pasar por Doctor cuando no lo soy. La computadora sabrá qué tan rápidos o tontos somos para aprender tal o cual cosa. Posible desempleo de profesores (no a corto plazo). Posible formación deficiente de personas, al carecer del trato personal, del trabajo en grupo, de la interacción día con día con profesores o investigadores con experiencia. Estadísticas de cada individuo Los censos de vivienda, de población, de ingreso, etcétera, ya no producirán resultados estadísticos o agregados. Se publicará (ocultando la identidad) información sobre cada uno de los habitantes de México, cada una de sus compras, cada transacción, etc. Se necesitarán técnicas de minería de datos [1, 3] para analizar adecuadamente esta riqueza de datos.

da;

Minería de datos Continuamente se analizarán las compras, viajes, llamadas telefónicas, preferencias, etc, de cada individuo (o empresa), para ofrecerle productos, ofertas, inversiones, etc. Se aplicarán ampliamente las técnicas de minería de datos (la búsqueda automática de tendencias, desviaciones y situaciones interesantes [1]) para esto.

no tiene que ir a la escuela (estudia desde su lugar de trabajo o casa); recibe por Internet el material de estudio (cursos); educación en línea; La computadora le hace exámenes, vía Internet; El profesor ahora se dedica a asesorar, a contestar preguntas, a guiar, a corregir, y no tanto a dar clases; Método fácil de aprender a lo largo de vida; más barato, más democrático. La educación llega aún a poblados distantes. Evita la construcción de edifi-

Evaluadores-predictores de un individuo, empresa, nación Cada persona (o empresa) será comparada contra un estereotipo o persona típica (según su edad, rango, condición social, etc.). También será comparada contra un gran número de personas (o empresas) que exhiban características similares. De ahí, se podrá predecir su comportamiento, sus expectativas de vida, de ingresos anuales, su valor, etc. Se podrá opinar si está bajo promedio,

Recibe una instrucción individualiza-

es sobresaliente, o va a fracasar. Si le va a ir bien, y qué tan bien. Esta “evaluación probable” será usada por las personas cuando intenten contraer matrimonio, buscarse socios, contratar empleados, conceder préstamos personales, etc. Con agregados de estas evaluaciones, se evaluará el valor de una empresa, de un municipio, de una nación. Se medirán y tomarán en cuenta para estas predicciones otros indicadores, tales como la homogeneidad del grupo, el grado de comunicación e interacción entre sí; su diversidad de inclinaciones políticas, etc. Jorge Gil (IIMAS, UNAM) aplica computación al estudio de grupos sociales. Visión por computadora La computadora podrá vernos (vía cámaras de video), saber quienes somos, a dónde vamos, dónde estuvimos, con quién conversamos. El procesamiento rápido de las imágenes hará que la computadora pueda actuar mientras nos está viendo (permitiéndonos acceso al edificio en que trabajamos, por ejemplo, puesto que ya nos reconoció). Será fácil poner en las esquinas cámaras digitales para tomar fotos, para entender lo que está ocurriendo: cuando viajamos muy rápido, cuando nos pasamos un alto, cuando cruzamos a media calle. Mejor vigilancia de lo que ocurre, de nuestro comportamiento. Procesamiento de rostros Al analizar nuestros rostros, la computadora podrá identificarnos: conocer nuestro nombre, domicilio, etc. Podrá, pues, identificar a los autores de robos, de asaltos. Se usarán las mismas cámaras que ahora vigilan los bancos y cajeros automáticos. Será innecesaria la credencial de identificación. No habrá que mostrar documentos al entrar al país, a un edificio, ... Introducir una tarjeta en un reloj, para entrar a trabajar, o pasar lista en clases, será cosa del pasado. Ya en 1999, Patricia Rayón [18] progresa en este sentido. Problema: Será imposible permanecer oculto, incógnito, inconspicuo. Se podrá saber en todo momento en dónde estoy, con quién converso, qué hablo,... Es como si en la frente llevara grabado

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Informe Especial mi nombre, mi registro federal de causantes, mi curp. Ventaja: será imposible para muchos delincuentes permanecer de incógnito. Una cámara de televisión con computadora integrada, podrá saber el nombre, número de identidad, y otros datos, de cada una de las personas que observa. Estas cámaras, colocadas en bancos, procesarán los rostros de las personas en tiempo real, y observarán actitudes o actividades anómalas, fuera de lo común (minería de videos). Y, además, grabarán lo que ven. Riesgos Demasiada rigidez, “el hermano mayor” de Orwell (novela “1984”), computadora entrometida. Somos observados “para que todo el mundo pueda vernos”. Espionaje, invasión a la privacidad. Espías inteligentes (que entienden lo que se habla) de conversaciones telefónicas. Los “policías electrónicos” podrían no tener criterio. Jueces electrónicos; leyes electrónicas Una sentencia o proyecto de sentencia será comparada (usando tanto información numérica como textual, según §2.12, “Análisis de artículos escritos en lenguaje natural”) contra todas las otras sentencias y proyectos hechos en el pasado por jueces similares en casos parecidos. Las máquinas criticarán estos proyectos y ofrecerán cambios y sugerencias. Otro tanto pasará con las leyes propuestas. Tiempo real Las máquinas tendrán visión (§2.6) en tiempo real. Podrán entender lenguaje hablado, en tiempo real. Podrán traducir de un lenguaje a otro, en tiempo real. Identificación de voz Hoy en día, podemos hacer con cierta dificultad1 los siguiente: Dictar una carta a la computadora. Darle órdenes habladas. Pedirle que anote los acuerdos de una asamblea. Tomará minutas de una reunión.

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Pedirle información en español, por teléfono. Estas labores serán completamente satisfechas en el futuro cercano. También, la computadora podrá contestar en español (generación de voz). Riesgos Espías electrónicos que oigan nuestras conversaciones y busquen palabras clave (“asalto al banco”, “Partido Acción Nacional”) y entiendan lo que decimos. Ellos son superiores al uso de personas para oír los mensajes interceptados, pues éstas se enfadan, se distraen, se aburren. Un espía electrónico no tiene estos defectos. Espionaje electrónico de voz. Traducción de voz Las técnicas de Tiempo Real, aunadas a las de Inteligencia Artificial y de Sistemas Basados en Conocimientos [8] (algunas de las cuales se desarrollan en el Laboratorio de Lenguaje Natural del CIC; ver §2.12) harán posible que la computadora analice una conversación o discurso en inglés y la transforme al español conforme la conversación avanza, sin demoras. Simulación, modelos Simulación cualitativa. Esta rama de la Inteligencia Artificial modela sistemas complejos con “ecuaciones cualitativas” del tipo “si el agua está muy caliente, y el tanque no está muy lleno, abre la válvula de entrada un poco”, utilizando variables cualitativas y difusas. Uso de términos cualitativos, como “un poco de”, “unas cuantas veces”, “muy débil la señal”, “suficientemente discutido”. Actualmente es un campo activo de experimentación en el Laboratorio de Inteligencia Artificial del CIC. Estas ecuaciones son las únicas, actualmente, útiles para modelar sistemas con una gran complejidad, y su uso se incrementará notablemente. Simulación de leyes y reglamentos. Además de evaluar un proyecto de ley contra “leyes parecidas” (§2.7), podremos usar la gran cantidad de datos individuales para simular el efecto de estas leyes sobre la población, antes de pro-

mulgarlas. Ayudará mucho en esto las estadísticas de cada individuo (§2.5) Guerra de presupuestos vía simulación. El efecto de la compra de un nuevo tipo de helicópteros, o de una nueva arma, podrá ser analizado por el ejército vía simulación de combates viejos donde se introducen las nuevas armas. Así se tendrá buena idea de su utilidad real o probable. Ya en la Escuela Superior de Guerra (México) se usan simuladores sofisticados para entrenar a responsables de tropa. Medidas tomadas por la computadora en caso de un desastre. La computadora amasará datos de lo que está sucediendo en la ciudad (de México, digamos); dará la voz de alarma (“está ocurriendo un gran incendio en La Merced”); activará planes de emergencia concebidos de antemano; comparará el avance de las labores de auxilio y rescate contra lo previsto, y sugerirá medidas adicionales y alteraciones al plan original; aprenderá de lo sucedido y fabricará nuevos escenarios de desastres y sus soluciones; y finalmente, tipificará los desastres, para tener un “modelo genérico de desastre” conforme éstos se acumulan. Ya en 1999 el CIC colabora con la Dirección General de Protección Civil del Gobierno del Distrito Federal en este sentido. Otro ejemplo: el Sistema de Transporte Colectivo (“Metro”) de la Cd. de México usa un simulador con una consola igual a la real, para entrenar a operadores del puesto central de comandos. En este simulador se pueden recrear desastres pasados, para entrenar, para mejorar reacciones. Sistemas de información Continuará el enfoque hacia la captura y sumarización automática de información introducida por ANASIN [1, 3] y otras bodegas de datos avanzadas, para mantener actualizada sin intervención humana, la información estratégica que las empresas usan. Esto enlaza bien con los mineros de datos (§2.5.1). Inteligencia Artificial Habrá avances importantes en: Simulación cualitativa (§2.9) o intuitiva: nuevos métodos de hacer cálculos

¿Qué nos Depara este Milenio en Materia de Computación? usando más o menos la forma en que una persona los realiza. Entendimiento de términos poco familiares. El uso de árboles de conceptos y comparadores de ontologías [8] permitirá que dos computadoras que tienen datos o conceptos similares “se entiendan” e intercambien información provechosamente, a pesar de que no usan los mismos términos. De gran utilidad para que dos agentes (§2.1) programados por distintas personas, se comuniquen entre sí. Mezcla de sensores. La información del rostro de un individuo (§2.6.1), de su voz (§2.8.1), del lugar donde andaba, etc., permitirán hacer una identificación única que será aceptada como prueba aún por el tribunal más escéptico.

mas, substancias, modelos, ...) de las que él solo tiene una idea vaga, remota e incompleta.

Análisis de artículos escritos en lenguaje natural La computadora podrá entender textos en español. Por ejemplo, artículos en un periódico. Por ejemplo, leyes propuestas, discursos de políticos, de senadores,... Será posible darle órdenes a la computadora en español. No tendremos que aprender a programar en lenguaje “C”, ni JAVA. Algunos avances actuales [2, 4, 5] hacen creíble esta predicción. La ventaja será enorme: las computadoras podrán leer libros en lenguaje natural, y así aprender lo que aún no saben: Física, Ecuaciones Diferenciales, Derecho Comparativo, ... El sueño de la Inteligencia Artificial será realidad: una máquina que aprende sin programarla. Esta máquina, al cabo de cierto tiempo, habrá leído todo lo que hay por leer, y será el repositorio de toda la sabiduría humana. Conocerá todas las ciencias. La Interciencia (Ver §3.1.2) será posible no entre seres humanos, sino entre computadoras. Una vez llegado a este punto, ¿quién continuará descubriendo nuevos teoremas, nuevos materiales, nuevos algoritmos? La máquina, con mucho más ventajas que el ser humano. El ser humano podrá (al principio) guiar a la máquina en este descubrimiento, pero pronto la brecha entre conocimientos será muy grande. Entonces el ser humano verá cómo la máquina sigue y sigue descubriendo y proponiendo cosas (teore-

Mayores cambios en nuestra forma de vida (influenciados por la computación) La era de las máquinas El tercer milenio será el milenio de las máquinas. 2050 será el año de las máquinas (computadoras, o de procesamiento de información). Por primera vez, las máquinas estarán interesadas (y nosotros también) en comunicarse no tanto con seres humanos, sino con otras máquinas. Se comportarán como un enjambre de agentes con volición, con control distribuido, que colaboran entre sí. El ser humano podrá interaccionar con ellas, a través de un agente (otro programa) que conocerá las limitaciones del ser humano (baja velocidad de procesamiento, limitada memoria, con fallas, con olvido, con tendencias a almacenar una cosa y recordar otra) y trata de modelar a este “receptor imperfecto” (el ser humano) a fin de introducirle suficiente información a pesar de lo estrecho del canal.

Riesgos Será fácil hacer espías electrónicos de lo que leemos, de lo que compramos para leer, de lo que más nos gusta leer. Invasión a la privacía. Se podrán hacer filtros para evitar que llegue a nuestras manos información que alguien decide que no debemos leer. Censura electrónica. “Elimina de la información electrónica que le llega al Lic. Vicente Fox, todo lo que se refiera a PEMEX.”

LO MÁS IMPACTANTE

La interciencia El tercer milenio será el milenio de las máquinas, repito. En este párrafo, predigo cómo las computadoras serán los depósitos del conocimiento (ahora se les llama sabios, o especialistas, y son seres humanos) de la humanidad (habrá que acuñar un nuevo nombre al conjunto de seres humanos y máquinas de procesamiento de información, puesto que la inmensa

mayoría de los conocimientos residirán en estas últimas). Ver [7]. Las personas aprenden lentamente asimilando o añadiendo conceptos a su árbol o taxonomía de conocimientos. En cambio, las computadoras pueden simplemente copiar árboles “aprendidos” o deducidos por otras máquinas. Esto implica que la cantidad de conceptos que una computadora puede manejar, no está limitada por su “velocidad de aprendizaje” ni por su tiempo de vida. El conocimiento de una persona está limitada por cuántos conocimientos puede aprender en su vida. Una persona no puede “cargar una copia” de los que otra persona aprendió. Si mi tío aprendió francés y le tomó cuatro años, no puede pasarme sus conocimientos en una cinta magnética que yo “cargo” rápidamente en mi cerebro. Debo yo aprender francés paso a paso y probablemente tarde yo también cuatro años. Una computadora sí puede leer una cinta con los conocimientos que otra posee. Es un método rápido de adquirir conocimientos. De hecho, la única Interciencia posible, que realmente valga la pena, será la que realicen las máquinas (no los seres humanos), dadas las limitaciones de tiempo para aprender que tenemos las personas. Queja: La computadora ya es mejor en ajedrez; en aritmética, en cálculos, en ortografía; en dibujo; en edición de documentos. ¿Qué tanto conviene seguir “perfeccionando” la dichosa maquinita? Computación distribuida y paralela La agregación de máquinas en redes débil y fuertemente acopladas, produce y producirá máquinas más poderosas, más rápidas. Estarán formadas por muchos procesadores. Cada una será una máquina con muchos datos, con muchos conocimientos, con muchos procedimientos (algunos serán agentes) para hacer cosas muy variadas y complejas. Esta agregación, entre otras cosas, apoyará el desarrollo de la Interciencia. Riesgos: Si seguimos este camino, la computadora pronto será mejor que el ser humano. Más rápida, por tener varios procesadores (cómputo paralelo). Con más conocimientos, al tener más

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Informe Especial memoria (un gigabyte de almacenamiento en un disco duro cuesta 25 dólares EE.UU.). Las próximas generaciones de computadoras Las computadoras del año 2050 serán como las deseaban los japoneses en su proyecto de Quinta generación de computadoras (1981). Tendrán visión, podrán entender (oír y hablar) español –u otro lenguaje natural–; procesarán grandes cantidades de información (computación distribuida y paralela); sus instrucciones de máquina serán deducciones lógicas e inferencias, etc. Las máquinas como guardianes de las personas Cada persona (de ciertos recursos, o status) tendrá varios agentes guardianes (ángeles guardianes, los llama la mitología católica), que servirán para guiarlo en su educación (ref. Proyecto EVA), en sus relaciones personales, en sus gustos, para planearle sus ejercicios, su dieta o alimentación, ... Se parecerán a los Sistemas Expertos del segundo milenio (circa 1970), y a los Sistemas Basados en conocimientos de 1980. Estarán basados en agentes. Serán poseedores de casi toda la información relevante sobre el angosto tema en el que asesoran. Esta información será recolectada por agentes subsidiarios que viajan por las redes de información (parecidas a Internet de fin del segundo milenio) y extraen la información, analizando textos según taxonomías de conceptos, tal como lo hace ahora Clasitex [2, 4]. Ver §2.1 “Agentes”. La pérdida de la privacía Los últimos restos de privacía y confidencialidad se perderán al llevar las máquinas estadísticas y datos individuales de nuestros gustos, nuestras vacaciones, a qué restaurantes acudimos a comer, qué comemos, etc. (Cf. §2.5 “Estadísticas de cada individuo”). Esto no necesariamente será mal visto por la mayoría de las personas, las que estarán “agradecidas” de que las máquinas les hagan la vida más segura, más placentera, más llevadera, con más tiempo libre.

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Conclusiones y recomendaciones Los progresos en computación continuarán a mejor ritmo en el próximo milenio, ya que cuando una ciencia arranca, su progreso es torpe y lento. Conforme la cantidad de ingenieros y científicos que trabajan en computación aumenta, su velocidad de progreso crecerá. Las aplicaciones de la computadora continuarán con su ritmo vertiginoso, y continuarán abaratando y mejorando nuestra forma y nivel de vida. Expectativas En este milenio, las máquinas se dedicarán preferentemente a hacer intercambio de información con otras máquinas. En cuanto a las personas, las máquinas llevarán estadísticas y datos detallados de lo que cada uno de nosotros hacemos, comemos, visitamos, estudiamos, ignoramos, ... (Ver §3.1.5). Qué hacer, cómo aprovechar mis predicciones Adelántese usted al futuro, y lleve a cabo ahora las contribuciones o innovaciones que se prevén para después. Haga realidad este futuro, si cree en las predicciones aquí expuestas. No se dedique al bluff ni al multichambismo. El futuro se hace en el presente. Agradecimiento A los árbitros anónimos, que aportaron sugerencias enriquecedoras. Cualquier error remanente es, por supuesto, mío. Este artículo es una versión revisada de A. Guzmán. Lo que en computación nos depara el nuevo milenio. (1999) IPN Arte, Ciencia y Cultura, Año 5, No. 28, Vol. II, 43-50. Nov.-Dic. Bibliografía CIC-IPN es: Centro de Investigación en Computación, Instituto Politécnico Nacional, México, D. F. García, A., Guzmán Arenas, A., y Martínez Luna, G. (1999) Anasin: Minería de datos con búsqueda de patrones de comportamiento. Memorias del Foro “Computación, de la teoría a la práctica” 15-28. CICIPN, mayo 26-28. ISBN 970-18-3012-1 También: Memorias del Congreso Internacional de Computación CIC-99. Pedro Galicia, ed. CIC-IPN. ISBN 970-183697-9. 528-540 A. Gelbukh, G. Sidorov, and A. Guzmán-Arenas

(1999) Document comparison with a weighted topic hierarchy. DEXA-99, 10-th International Conference on Database and Expert System applications, Workshop on Document Analisis and Understanding for Document Databases, 566-570. Florence, Italy, August 30September 3. Guzmán, A. (1999) Herramientas para la empresa distribuida. Memorias del Foro “Computación, de la teoría a la práctica.” 5-14. Mayo 26-28. CIC-IPN. ISBN 970-18-3012-1 Guzmán, A. (1998) Finding the main themes in a Spanish document. Journal Expert Systems with Applications, 14, No. 1/2, 139-148, Jan./Feb. Guzmán A. (1997) Hallando los temas principales en un artículo en español. Soluciones Avanzadas 5, 45, 58ff, I parte, julio 15; II parte: 5, 49, 66ff, septiembre 15. También en: Memorias del Simposium Internacional de Computación, 36-51, CIC-IPN, noviembre 12-14. Una versión corta de este artículo aparece en Boletín de la Sociedad Mexicana de Ciencias de la Computación I, 1, 14-16, invierno de 1999. Adolfo Guzmán and Gustavo Núñez. (1998) Virtual Learning Spaces in distance education; tools for the EVA Project. Journal Expert Systems with Applications, 15, 34, 205-210. Oct. Elsevier. Adolfo Guzmán (1998) La Computación en la Interciencia. Memorias del Congreso Internacional de Computación CIC 98 “La computación: investigación, desarrollo y aplicaciones. 41-56. CIC-IPN. ISBN 97018-1916-0. Douglas B. Lenat and R. V. Guha. (1990) Building large knowledge-based systems. Addison Wesley. Huhns Michael N., Singh Munindar P., Ksiezyk Tomasz (1997) Global Information Management via Local Autonomous Agents, in Readings in Agents edited by Michael N. Huhns, Munindar P. Singh, Morgan Kauffmann Publishers, Inc. Huhns, M. N. and Singh, M. P. (1998) “Managing Heterogeneous Transaction Workflows with Cooperating Agents”, in Agent Technology: Foundations, Applications and Markets, Nicholas R. Jennings and Michael J. Wooldridge, editors, Springer-Verlag, Berlin, 219-240. Huhns, M. N. and Singh, M. P. (1997) “InternetBased Agents: Applications and Infrastructure”, IEEE Internet Computing, 1, 4, 8-9 Huhns, M. N. and Singh, M. P. (1994) “Automating Workflows for Service Order Processing: Integrating AI and Database Technologies”, IEEE Expert, 9, 5, 19-23. Huhns, M. N. and Bridgeland, D. M. (1991) “Multiagent Truth Maintenance”, IEEE Transactions on SyStems, Man, and Cybernetics, 21, 6, 1437-1445 Huhns, M. N. (1987) Distributed Artificial Intelligence, Pitman Publishing Ltd., London, England Huhns, M. N. and Singh, M. P. (eds.), (1997) Readings in Agents, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Francisco, CA Huhns, M. N., Woelk, D. and Tomlinson, C. (1995) “Uncovering the Next Generation of Active Objects”, Object Magazine, 5, 4, 32-40 Olivares, J, Demetrio Aguirre, A., Domínguez Ayala, María, y Guzmán Arenas, A. (1999) Colaboración dirigida entre agentes con propósito. Memorias del Foro “Computación, de la teoría a la práctica” 210219. CIC-IPN. Mayo 26-28. ISBN 970-18-3012-1. También: Memorias del Segundo Taller de Inteligencia Artificial, TAINA-99, 39-53. Octubre. CIC-IPN. ISBN 97018-3554-9. También: Informe Técnico del CIC No. 67, Serie Roja, Octubre. ISBN 970-18-3847-5 También: Memorias del Congreso Internacional de Computación CIC-99. Pedro Galicia, ed. CIC-IPN. ISBN 970-183697-9. Patricia Rayón Villela. (1999) Tesis de doctorado. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Depto. de Ingeniería Eléctrica. 1 Algunas de estas actividades se están desarrollando en el Laboratorio de Tiempo Real del CIC. ✪

AUDIO

A MPLIFICADORES O PERACIONALES

PREDICCION de la RESPUESTA en AMPLITUD Los amplificadores operacionales permiten una modificación fácil de la respuesta ganancia-frecuencia de un amplificador, pero la predicción de la respuesta puede ser tediosa. Veremos un método gráfico bastante simple para estimar la respuesta de cualquier circuito de corrección dentro de 1dB. Con estos datos podrá realizar “diseños” que tienen muy buenos resultados en aplicaciones de audio, aunque si emplea operacionales adecuados también puede utilizarlos en RF.

Autor: Ing. Arnoldo C. Galetto e-mail: [email protected]

Introducción Figura 1

Para señales sinusoidales la ganancia de voltaje de un circuito simple con amplificadores operacionales (AO) es: V0 -Z2 ––– = ––– Vi Z1 La fórmula anterior se cumple dentro de ciertas limitaciones. Si Z1 y Z2 son resistores, digamos de 10kΩ y 100kΩ, luego la magnitud de

Figura 2

la ganancia es 10 ó 20 dB y es independiente de la frecuencia. Si Z1 y Z2 o ambas consisten en una combinación de resistores y capacitores entonces, las impedancias, y por ende la ganancia variarán con la frecuencia. Esta es la situación que consideramos aquí. Ver el apéndice. Necesitamos considerar dos circuitos básicos solamente (vea las figuras 2 y 3). El circuito de la figura 2 tiene una ganancia constante, en este caso 20dB, y por lo tanto la respuesta es plana. El circuito de la figura 3 tiene una ganancia, el módu-

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Audio Figura 3

lo de la cual se calcula mediante la siguiente fórmula: 1 Gan = –––––– ωCR1

Figura 5

Es claro que con valores fijos para C y R, la ganancia será inversamente proporcional al de frecuencia. Dibujado en decibeles sobre papel logarítmico-lineal la respuesta será una línea recta, tal como se observa en la figura 4. Dos propiedades de la gráfica saltan a la vista. La intersección de la curva con el eje 0 dB ocurre en (1/ωCR1) = 1, o sea Figura 4

Figura 6

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cuando (ft = 1/2πCR1). Usando los valores de C y R1 en el circuito nos da fz= 1kHz. La pendiente de la curva es de 6dB por octava. Cuando se emplea papel logarítmico es fácil obtener esta pendiente usando la relación de 20dB por década. De la figura 4 y de la respuesta de la figura 2 podemos obtener la respuesta de cualquier circuito de corrección. Para comenzar examinemos el circuito de la figura 5. Su ganancia es (Z2/Z1), y como Z2 es la combinación serie, sabemos que su valor no puede ser inferior nunca, ya sea a la resistencia de R2 o a la reactancia de C. De modo que podemos predecir que la respuesta total no puede estar nunca debajo de aquella del resistor o del capacitor. Superponiendo la respuesta plana de la figura 2 con la respuesta de la figura 4 y sombreando las áreas debajo de cada curva como zonas imposibles, obtenemos la figura 6. Recordemos que realmente estamos tratando de obtener la resultante de una componente real o resistiva y de una componente imaginaria o reactiva, siendo la magnitud del término real la curva (R2/R1) y la del término imaginario la curva (1/wCR1). Por supuesto que la resultante puede obtenerse en la forma clásica, tomando la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de ambos términos, pero esto es significativo solamente cuando ambos términos son del mismo orden numérico en magnitud. Pero cuando cualquiera de los términos domina numéricamente a alta o baja frecuencia, la resultante se aproxima al mayor de los dos términos. Si las curvas están apartadas más de 6dB, el error involucrado en aproximar la resultante a la mayor de las dos curvas es menor que 1dB. Apartada a 6dB, la corrección requerida es 1dB, en la intersección cuando ambos término son iguales, la corrección necesaria es de 3dB. De modo que la respuesta total sigue el borde del área sombreada

Predicciones de la Respuesta en Amplitud Figura 7

de la figura 6, excepto cerca de la intersección cuando son menores que 6dB. Las dos correcciones que se pueden aplicar, 3dB en la intersección y 1dB en los puntos que divergen 6dB nos da a la figura 7.

Circuitos en Paralelo

Figura 10

La solución de estos circuitos comienza considerando que para impedancias en paralelo la impedancia de la combinación no puede ser mayor que la impedancia de alguno de ellos. Consideremos una extensión del circuito previo, una extensión que muy bien puede ser necesaria para estabilización. Un resistor de 1MW se conecta en paralelo con el lazo de realimentación, tal como se ve en la figura 8. Primero consideremos que ya conocemos la respuesta original, tal como la figura 7 la muestra. La respuesta de la figura 9 es plana, de modo que podemos sombrear zonas de valores imposibles arriba de las dos curvas y obtenemos a la figura 10 y en su intersección se modifica para obtener la figura 11.

Correcciones para Curvas en Paralelo Hasta ahora hemos usado el sistema para combinar curvas cuya pendiente relativa una a la otra es de 6 dB por octava.

Figura 8

Figura 9

¿Qué pasa con curvas que son paralelas entre sí? Es obvio que las respuestas horizontales implican componentes resistivas y un desplazamiento de fase de cero grado. Mientras que líneas de 6 dB por octava significa que son componentes reactivos y un desplazamiento de fase de

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Audio Figura11

Figura 12

Figura 13

90º. Sabemos que solamente cuando estas curvas se aproximan dentro de los 6dB una de otra, la resultante es significativamente diferente de una u otra de las curvas. ¿Pero cómo las curvas paralelas implican adición en fase y no en cuadratura? Los límites son ahora más amplios y si las curvas se aproximan dentro de los 18dB una de otra, tendremos una dife-

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rencia de 1dB o más entre la resultante y una o más de las curvas. Decimos así, que en dos circuitos como los de la figura 12 si (R2/R1)>18dB, luego la resistencia total está dentro de 1dB ya sea de R1 o R2, de modo que en la figura 10 estamos justificados en despreciar la interacción de una curva sobre la otra en la banda en la cual son paralelas, ya que aquí las curvas están a más de 18dB de distancia. Se puede hacer un cálculo rápido sobre la figura 8 para estimar el error involucrado. A bajas frecuencias el capacitor es un circuito abierto y tenemos una ganancia de 40dB. Pero a altas frecuencias el capacitor se comporta como un cortocircuito y obtenemos el circuito de la figura 13, con una ganancia de 19.2dB. Compare este valor con el de 20dB tomado de la figura 11 y apreciaremos que esta curva es correcta dentro de 1dB. De modo que si las curvas son paralelas y están dentro de los 18dB una de otra, debemos aplicar una corrección para obtener la resultante, y esta corrección depende de la proximidad de las curvas. Esta corrección se da en la tabla I.

Resumen del Método El método básico se resume en el siguiente conjunto de reglas. Para el AO representado por la figura 1 del comienzo:

Predicciones de la Respuesta en Amplitud § Las impedancias Z1 y Z2 deberán escribirse primero como una combinación de elementos en serie o en paralelo, en términos de un factor Figura 14

óhmico conveniente. Si Z1 es un simple resistor, éste será el factor más conveniente. § La característica impedancia-frecuencia para cada impedancia deberá obtenerse de ella para cada componente, como dB por arriba o por debajo de dicho factor. 1. Para elementos en serie, la resultante jamás es menor que cualquiera de los elementos. 2. Para elementos en paralelo, la resultante

no puede ser mayor que cualquiera de los elementos. 3. Para curvas que se interceptan con pendientes relativas de 6dB por octava, la resultante sigue a cualquiera de las curvas individuales, excepto cuando las curvas están a 6dB una de otra, en este caso se aplica la corrección indicada en la tabla 2. 4. Para curvas paralelas, la resultante sigue a cualquiera de las curvas individuales, excepto cuando su distancia es menor que 18dB, en cuyo caso se aplica la corrección indicada en la tabla 1. § La característica impedancia-frecuencia de Z1 es luego sustraída de la de Z2 para obtener la ganancia total del sistema. Ejemplo Veamos como ejemplo al circuito de la figura 14. Aplicando la primera regla, el factor óhmico obvio es la resistencia de entrada de 10kΩ (R1). Esta se toma como unidad o 0dB. Obtenemos así: R2 = 32kΩ, escrita como 3.2 o + 10dB, R3 = 100kΩ, escrita como 10 o + 20 dB, R4 = 1MΩ, escrita como 100 o + 40 dB. También:

Figura 15a

(1/ωC2R1) = 1, (1/ωC3R1) = 1, Figura 15b

para una f1 = 320Hz para una f2 = 10kHz

La respuesta de los componentes individuales se ven en la figura 15a. La combinación serie de R2 y C2 da la figura 15b. La combinación paralela R3 y C3 da a la figura 15c. La superposición de estas dos, (b) y (c) con el sombreado para indicar las zonas imposibles de la combinación serie nos da figura 15d. Aplicando la segunda regla (4) para corregir las porciones paralelas de las curvas nos da la corrección necesaria de 2.5dB (figura 15e). Como R1 se toma como 0dB su

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Audio Figura15c

resta no tiene efecto y la ganancia total es la de la figura 15f.

Apéndice

Figura15d

La mayoría de las combinaciones de impedancias sencillas puede escribirse en términos de funciones del tipo (jωT) y (1 + jωT). La ganancia de los sistemas con amplificadores operacionales se puede expresar en términos de productos de tales funciones, y como la respuesta de cada función se puede dibujar, la respuesta total de los productos se puede obtener mediante la suma de los distintos gráficos cuando se han dibujado logarítmicamente. Por ejemplo, considerando al circuito de la figura 15a, la ganancia es: R2 1 + jωC 2 R2 ( )(1 + j ωC1 R1 ) R1 jω C2 R2

Figura15e

Figura15f

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De esta manera, dibujando las respuestas individuales de los tres términos y luego sumándolas, se puede lograr la respuesta total. Las etapas se ven en la figura 15b. De modo que si la ganancia total puede escribirse en términos de productos, la respuesta se obtiene con facilidad. Aquí tenemos que considerar el sí. En general en necesaria una buena cantidad de manipulación algebraica para obtener la ganancia en términos de productos de la forma correcta aún para circuitos simples. Por ejemplo, si necesitáramos la respuesta del circuito de la figura 15c, como la ganancia puede expresarse como la suma de dichas funciones, el métodos de sumar las respuestas individuales no es válido. Como puede apreciar, si bien los amplificadores operacionales son muy empleados en la construcción de circuitos electrónicos, muchas veces desconocemos algunos aspectos que nos permiten obtener mayores rendimientos. ✪

TEORÍA

Clasificando FETs Los transistores de efecto de campo, en los que la circulación de corriente se realiza por un canal, comandado por un “campo” establecido en forma externa, hoy se encuentran en la mayoría de las aplicaciones en cualquiera de sus formas. En este artículo veremos los modelos más empleados y cuáles son sus principales características.

Autor: Ing. Arnoldo C. Galetto e-mail: [email protected]

Introducción Un transistor de efecto de campo (fet) es un dispositivo semiconductor en el cual la circulación de portadores de carga en un canal entre dos terminales, denominados fuente y drenaje, se encuentra controlado por un campo transversal resultante de la aplicación de una diferencia de potencial entre uno de dichos terminales y un tercero, de control, terminal que se conoce como compuerta. Esta definición es un punto de partida apropiado y puede extenderse para incluir a los dispositivos que tienen dos compuertas. La manera en que se consigue la función de control sin la necesidad de una entrada de potencia de cc significativa, permite la clasificación de fets en dos categorías básicas, cada una de las cuales puede a su vez ser dividida.

Efectos de campo de juntura El voltaje aplicado a la juntura pn con polarización inversa asociada

con el terminal de compuerta determina el espesor de las capas de juntura y esto altera las dimensiones efectivas del canal conductor. Este puede estar construido con material del tipo p o del tipo n. Este es el dispositivo que se conoce normalmente como fet o transistor de efecto de campo. FET de compuerta aislada La tensión aplicada al terminal de compuerta determina la carga inducida en un material semiconductor Figura 1

que está eléctricamente aislado de la compuerta. La carga inducida puede establecer un canal conductor en donde no existía ninguno antes, tal como en el caso de los dispositivos tipo n o p de enriquecimiento o modular la conductividad de un canal ya existente. Este es el caso de los n y p tipo empobrecimiento. Los primeros “igfets” se hicieron empleando las técnicas de proceso ya establecidas para la fabricación de dispositivos bipolares, y como resultado, tienen una compuerta metálica y un óxido como aislador. Esto dio lugar a la designación most (metal oxide semiconductor transistor): los famosos “mosfet”

Descripción General en CC El símbolo que se ve en la figura 1 representa a un fet de tipo no especificado, las flechas representan la convención de signos para IDS, VDS y VGS. La familia relevante de curvas características de |IDS| versus |VDS| se observan en la figura 2.

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Teoría

Tabla 1 Figura 2

Es aparente que |IDS| se acerca a cero para VGS = VY, siendo VY la tensión de corte o el límite de la tensión de conducción. Para los fets comunes, es conocido como pinch-off voltaje y se escribe normalmente como λ, mientras que para los igfets se la describe como voltaje límite o inicio (threshold voltaje) y se escribe VT. La Figura 3

forma |IDS| = 0, se usa porque a menudo es más conveniente medir VY a alguna corriente prescripta de unos pocos µA. Cuando |VDS|<|VGS-VY|, el fet opera en la región pre-pinch-off, o región óhmica o de saturación de voltaje. Para |VDS|>|VGS-VY|, el fet opera en la región de corriente constante y ya que las curvas son paralelas al eje VDS, podemos escribir una expresión para IDS que no involucra a VDS:

I DS = λ (VGS − VY )2 En donde λ es un parámetro que depende del tipo de material, del nivel de dopado y de la geometría del dispositivo. Las polaridades en esta relación para los distintos tipos de fets (vea la figura 3) se acompañan en la tabla 1. La relación de cc del dispositivo con los signos apropiados es la base para la clasificación en la figura circular, la que une la característica de transferencia con su representación simbólica y un dibujo simple de la construcción de cada dispositivo. Note que el dispositivo está solamente on y en el modo pinch-off para aquella parte de la parábola IDS, VGS que tiene una pendiente positiva. Una línea gruesa continua que conecta a s y d indica que para: VGS = 0,

|IDS| = |IDSS|>0

Todos los dispositivos dibujados así se llaman fets de empobrecimiento. ✪

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L ABORATORIO VIRTUAL PCB WIZARD 3, BRIGHT SPARK Y LIVEWIRE: Tres programas diseñados para trabajar en conjunto

La Simulación de Circuitos con el Livewire En la edición anterior explicamos cómo armar un circuito empleando un laboratorio virtual, dando como ejemplo un “sensor” de temperatura. Un laboratorio virtual nos permite “simular” el funcionamiento del circuito armado sin necesidad de montarlo físicamente, lo que es una gran ayuda, ya que podremos saber cómo realmente funciona el prototipo y así poder realizar las modificaciones que hagan falta si el lector lo cree conveniente. Los lectores de saber electrónica ya saben cómo se maneja el Workbench, dado que es un programa que venimos empleando desde hace tiempo; sin embargo, ahora le llega el turno a Livewire, otro laboratorio virtual con muy buenas prestaciones. Autor: Carla Lanza Asesor Técnico: Marcelo Blanco

La Simulación del Circuito Figura 1 En la figura 1 se ve el circuito a transistor completo, montado como sensor de temperatura. Usted puede ver como trabaja sin necesidad de armarlo físicamente. Para “simular el funcionamiento” abra el programa Livewire, abra el circuito del sensor (que se supone que lo guardó en el disco rígido de su PC, caso contrario vuelva a armarlo según lo explicado en la edición anterior) y presione el botón “Run” (play) de la parte superior de la barra de herramientas para simular su circuito (figura 2).

Figura 2

Puede chequear que su circuito está funcionando ajustando la barra deslizante al lado del termistor (figura 3). Esto establecerá la temperatura para el sensor. También puede cambiar el modelo de termistor para lo cual debe hacer un doble

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Laboratorio Virtual

Figura 3 click con el botón derecho del mouse para que aparezca una tabla de propiedades, seleccionando “Models” aparecerá el listado de termistores disponibles (figura 4). Investigue qué sucede con el LED cuando cambia la temperatura. El LED debería encenderse cuando la temperatura esté lo suficientemente fría. El nivel de temperatura en el cual se enciende el LED es controlado por el resistor variable VR1. Experimente ajustando la barra deslizante próxima al resistor VR1 para cambiar este nivel. Haga click con el mouse sobre el LED, aparecerá un recuadro que exhibe las lecturas de la corriente (A para ampere) y la potencia desarrollada por el elemento (W para watt), tal como lo especifica el ejemplo de la figura 5.

Figura 5

Nota: Pruebe esto con el LED encendido y apagado y note los valores para cada momento. Verá que la corriente del LED encendido es de 10mA y que el LED está apagado cuando no hay corriente. Luego, posicione el mouse sobre uno de los cables de su circuito (figura 6), aparecerá un re-

cuadro que le indica el voltaje y la corriente de esa unión en particular (la tensión especificada se toma con respecto al terminal especificado como masa). Si la corriente fluye a través del conductor, verá que aparecerá una flecha junto al cursor, la cual le indicará la dirección del flujo de corriente actual. No debe olvidar guardar su documento. PCB Wizard, Bright Spark y Livewire, le dan la posibilidad de seleccionar la opción “REMIND TO SAVE DOCUMENT” (recuérdeme salvar el documento), en la cual usted podrá especificar, cada cuanto tiempo desea que cada uno de los tres programas le recuerde guardarlo. Para esto diríjase a la opción herramientas(TOOLS) y seleccione opciones (OPTIONS), tal como se ve en la figura 7. Luego deberá seleccionar las opciones requeridas del recuadro mostrado en la figura 8. Esta opcion graba automáticamente el proyecto. La otra manera para salvar un proyecto es hacerlo manualmente para lo cual deberá ir al menú “File” y luego seleccionar la opción “Save” o “Save As”. La dife-

Figura 4

rencia entre los dos es, que para poder guardar un archivo nuevo hay que usar sí o sí la función “Save As” (figura 9); primeramente le pedirá que indique la ruta de la carpeta de destino (figura 10) así más adelante puede abrir nuevamente el proyecto y trabajar con él. Al hacer cambios en

Figura 7

Figura 8 Figura 6

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La Simulación de Circuitos con el Livewire

Figura 10

Figura 9 el circuito para volver a guardarlo solo hay que apretar el en menú la opción “Save”.

¿Cómo Visualizar la Animación del Circuito? Una vez diseñado su circuito con Livewire o Bright Spark usted podrá visualizar la animación del mismo. Uno de los principales beneficios de la simulación de circuitos, es que le permite ver en pantalla las representaciones y conceptos normalmente ocultos como voltajes, corrientes y cargas, tal como hemos comenzado

a explicar al comienzo de este artículo. Del lado izquierdo de la ventana principal de Livewire, usted encontrará la barra de estilos. Esta barra muestras los diferentes modos en que puede lucir su circuito. Con la simulación en funcionamiento, presione el botón “niveles de voltajes” (“voltage levels”). Su circuito lucirá como el exhibido en la figura 11, con diferentes barras que muestran los diferentes niveles de voltajes y flechas que indican la dirección del flujo de corriente actual. Como prueba, ajuste la barra deslizadora sobre el resistor R1. Ve-

rá que el voltaje y la corriente dentro de su circuito cambian en la medida que lo hace la barra deslizadora. Luego presione el botón corriente actual. En este estilo la corriente es gráficamente animada utilizando los puntos que se mueven alrededor del circuito. Además, los colores representan los niveles de voltajes. Si el nivel del voltaje es de 5V o más, la unión se exhibirá en color rojo, si está por debajo de 5V, será azul y cuando sea de 0V estará en color verde (figura 12). En la próxima edición veremos cómo utilizar los instrumentos.

Figura 12

Figura 11

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Laboratorio Virtual El Simulador Livewire es un “Laboratorio Virtual” que permite hacer simulaciones virtuales empleando animación y sonido que demuestran los principios de funcionamiento de los circuitos electrónicos, teniendo la oportunidad de visualizar qué ocurre con el desempeño del circuito cuando se realiza alguna modificación. Dicho de otra forma, si Ud. quiere montar un circuito y no está seguro de que va a funcionar, primero dibújelo con el Livewire y averigue cómo se comporta (sin necesidad de montar el circuito realmente y mucho menos, tener que comprar los componentes). Ud. cuenta con switches, transistores, diodos, circuitos integrados, bobinas, resistencias, capacitores y cientos de otros componentes que pueden ser conectados para investigar los conceptos de voltaje, corriente y carga. No hay límites para el diseño de los circuitos ni conexiones o componentes que fallen; puede interconectar cientos de componentes en un solo circuito y tampoco hay límites en la cantidad de prototipos que se pueden simular. Si quiere saber cómo se comporta un circuito, simplemente debe “arrastrar” los componentes sobre un “tablero o documento” y los tiene que conectar siguiendo pasos muy simples hasta formar el circuito que Ud. quiera. Una vez armado el circuito sobre dicho tablero tiene que seguir pasos muy simples para conectarle instrumentos (osciloscopios, fuentes de alimentación, multímetros, frecuencímetros, etc.) y así ver cómo opera. Si se trata de un amplificador de audio, por ejemplo, y le coloca una señal de entrada, podrá experimentar cómo reproduce el parlante. Es decir, trabajará en forma virtual como lo haría en el mundo real. Este laboratorio virtual simulador de circuitos electrónicos posee las siguientes características: – Símbolos de circuitos y paquetes de componentes.

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– Herramientas para el diseño de circuitos inteligentes, que unen su circuito automáticamente mientras trabaja. – Produce la simulación de circuitos interactivos, tal como si trabajaran en el mundo real. – Permite la simulación realista de más de 600 componentes ya almacenados en el programa. – Posee instrumentos virtuales que incluyen osciloscopios y analizadores lógicos, que ayudan a la investigación y diseño de circuitos. También tiene multímetros, fuentes de alimentación y muchos otros instrumentos. – Produce la simulación realista de todos los componentes y si hace algo mal, éstos explotarán o se destruirán. Si conecta una lamparita de 12V sobre una fuente de 24V, podrá ver en pantalla cómo se quema dicha lámpara. – Ofrece publicaciones integradas de textos, gráficos y soporte para ortografía y gramática. – La simulación en tiempo real permite localizar y solucionar fallas. – Los circuitos que haya armado con el Livewire podrá ejecutarlos con el PCB Wizard para hacer el correspondiente circuito impreso.

El Generador de Circuitos Impresos PCB Wizard 3 es un programa muy fácil de aprender y fácil de utilizar. Si quiere obtener un circuito impreso, simplemente debe “arrastrar” los componentes sobre un “tablero o documento” y los tiene que conectar siguiendo pasos muy simples hasta formar el circuito que Ud. quiera. Una vez armado el circuito sobre dicho tablero tiene que ejecutar una instrucción (seleccione la opción del menú “convertir a PCB”) y Wizard hará el resto… es decir, el circuito impreso aparecerá automáticamente. Puede hacer circuitos impresos de una y dos capas; además, podrá interactuar con el programa Livewire para simular el funcionamiento del circuito que ha dibujado y así sabrá rápida-

mente si el prototipo hace lo que Ud. quiere aún antes de armarlo físicamente. Tiene una amplia gama de herramientas que cubren todos los pasos tradicionales de producción en PCB (diseño de circuitos impresos), incluyendo dibujos esquemáticos, capturas esquemáticas, ubicación de componentes y archivos de generación para producir kits y prototipos. En suma, PCB Wizard es un programa que ofrece una gran cantidad de herramientas inteligentes que permiten que “diseñar circuitos impresos” sea muy fácil. Este laboratorio virtual generador de circuitos impresos posee: – Símbolos de circuitos y paquetes de componentes. – Herramientas para el diseño de circuitos inteligentes, que unen su circuito automáticamente mientras trabaja. – Ruteo automático integrado. – Generador de reporte de componentes utilizados para que tenga la “lista de materiales” necesaria para su proyecto. – Herramientas para cubrir con cobre las áreas vacías automáticamente para reducir los costos de producción ya que al tener menos cobre para ser “comido” de la placa, el ácido durará un tiempo mayor. – Posibilidad de incluir publicaciones, integradas con textos, gráficos, soporte para la comprobación de ortografía. – Opciones CAD/CAM flexibles, incluyendo ayuda para la exportación de archivos Gerber y Excellon NCDrill. – Enlaces con Livewire para que el circuito armado en PCB Wizard pueda ser simulado.

Para Aprender Electricidad y Electrónica Mediante Animación y Simulación Electrónica Si quiere “enseñar o aprender” electricidad y electrónica viendo realmen-

La Simulación de Circuitos con el Livewire te lo que sucede con leyes físicas o el comportamiento de circuitos, este laboratorio virtual le resultará ideal. No es preciso que tenga conocimientos previos ya que combinando pantallas animadas con simulaciones realistas, lo ayuda a comprender diferentes conceptos “trayendo circuitos a la vida”. La ventaja de los laboratorios virtuales de este tipo es que traen una gran variedad de hojas de trabajo animadas e interactivas. Entre otras cosas, las actividades que puede realizar con este programa incluyen: Ley de Ohm, circuitos serie y paralelo, circuitos AC y DC, leyes de Kirchoff, resistencia, capacidad, lógica (técnicas digitales), diodos, transistores y mucho más. Las principales características del Bright Spark son: 1- La simulación de circuitos animados con resultados sorprendentes y exactos. 2- Gran cantidad de componentes

animados incluyendo resistores, capacitores, interruptores, sensores de distinto tipo, circuitos lógicos, diodos, transistores, etc. 3- Le permite construir sus propios circuitos o experimentos para que tenga un libre aprendizaje. 4- Demostración única de la animación que sucede dentro de cada componente y de cada cable. 5- Tiene amperímetros, voltímetros y construcciones gráficas que le permiten realizar mediciones. 6- Trae un recuadro de sugerencias que hace alusión a la simulación que se está llevando a cabo, dando las lecturas de tensión, corriente, potencia y energía. 7- Ofrece publicaciones integradas de textos, gráficos y soporte para ortografía y gramática. 8- Tiene links con el PCB Wizard 3 que permiten obtener los circuitos impresos de los prototipos. 9- Es tan simple que la edad mínima

recomendada es 8 años y es tan versátil que resulta ideal para la presentación de trabajos de grado en la carrera de ingeniería.

Requerimientos del sistema: Para todos los casos, las condiciones mínimas que debe reunir una computadora para correr bien los programas de este laboratorio virtual son: – PC o compatible con un procesador superior a 133MHz – Microsoft Windows 95, 98, ME, NT 4.0, 2000, XP o un sistema operativo más actual. – 16 MB de memoria RAM (se recomiendan 32 MB). – 10 MB de espacio disponible en el disco duro. – CD Room. – Monitor VGA o una resolución más alta. – Mouse o un cursor compatible. ✪

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S E C C I O N . D E L . L E C T O R Seminarios Gratuitos Vamos a su Localidad Como es nuestra costumbre, Saber Electrónica ha programado una serie de seminarios gratuitos para socios del Club SE que se dictan en diferentes provincias de la República Argentina y de otros países. Para estos seminarios se prepara material de apoyo que puede ser adquirido por los asistentes a precios económicos pero de ninguna manera su compra es obligatoria para poder asistir al evento. Si Ud. desea que realicemos algún evento en la localidad donde reside, puede contactarse telefónicamente al número (011) 4301-8804 o vía e-mail a: [email protected]. Para dictar un seminario precisamos un lugar donde se pueda realizar el evento y un contacto a quien los lectores puedan recurrir para quitarse dudas sobre dicha reunión. La premisa fundamental es que el seminario resulte gratuito para los asistentes y que se busque la forma de optimizar gastos para que ésto sea posible. Respuestas a Consultas Recibidas Para mayor comodidad y rapidez en las respuestas, Ud. puede realizar sus consultas por escrito vía carta o por Internet a la casilla de correo: [email protected] De esta manera tendrá respuesta inmediata ya que el alto costo del correo y la poca seguridad en el envío de piezas simples pueden ser causas de que su respuesta se demore.

Pregunta 1. Qué diferencia hay entre un PIC marcado como PIC16F84 y otro que dice PIC16F84A 04 y cuál es la diferencia entre un PIC16F84 y un PIC16C54? Juan Manuel Armada Soto. Dudo mucho que consiga en nuestro mercado el PIC16F84, así solito... normalmente el nombre del integrado viene acompañado de letras y números que identifican la operación y la máxima frecuencia de operación. Va a encontrar muy facilmente aquellos que tienen la letra A, útiles para tareas generales, mientras que el número final indica la máxima frecuencia de trabajo, en el caso que Ud. menciona, se trata de un integrado de 4MHz de frecuencia máxima de operación. En cuanto a la diferencia entre el

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16F84 y el 16C54, básicamente es en el tipo de memoria de dato que poseen. Desde el punto de vista de programación y forma general de trabajo son iguales y reemplazables entre sí.

grabo no se leen en una computadora compatible que armé con un lector DVD HP. He revisado y realizado pruebas pero no encuentro cuál es el problema y preciso asesoramiento. Miguel Angel Acevedo

Pregunta 2. No entiendo la diferencia que existe entre un microcontrolador, un microprocesador y un PLC. En la escuela me dicen que un microcontrolador es lo mismo que un microprocesador pero yo he leído por ahí que ésto no es cierto. Germán González Cuello

Si bien no hay teoría que explique lo que voy a decir, en numerosos artículos publicados en Internet se menciona que los fabricantes de “material base” para DVD suelen no cumplir con las normas vigentes y como se trata de discos que precisan controles rigurosos, es probable que en la construcción de los DVD se esncuentre el problema. Hemos realizado pruebas y encontramos que, en ciertas computadoras, con determinados pick-ups ópticos, la señal que “lee” desde el disco es diferente en amplitud para distintos soportes, pero con otros equipos, el pick-up entrega la misma señal (igual amplitud) para los mismos DVDs ensayados. En conclusión, creemos que hay responsabilidad compartida entre los pick-ups lectores de DVD y los discos. Insisto que ésta es una información preliminar y que no hemos realizado los ensayos pertinentes.

Los tres son dispositivos diferentes. Un microprocesador es un elemento que posee en su interior una unidad aritmética y lógica que funciona de acuerdo con una lógica de control, pero precisa de un montón de elementos externos para funcionar. Un microcontrolador posee en su interior a un microprocesador y a todos los elementos necesarios para que pueda funcionar sin ayuda (memoria de datos, memoria de programa, puerto I/O, osciladores, etc.). Por último un PLC es un “controlador lógico programable” es decir, es un dispositivo al que se le puede “grabar” un programa para que realice una determinada operación en función de datos que le son ingresados por sus patas de entrada para que entregue, por medio de una salida, una señal a algún equipo que se desea controlar.

Pregunta 3. ¿Qué es una fuente conmutada tipo buck? Analía Rosa Cerrán Las fuentes conmutadas se clasifican en forzadas y resonantes, dentro de las forzadas encontramos aquellas que utilizan un transformador para transmitir energía a la carga y otras que no lo emplean. A su vez, las fuentes conmutadas forzadas sin transformador pueden operar de muchas maneras. Una de ellas, que yo prefiero denominar “fuente conmutada directa” se caracteriza porque la energía se transmite directamente a la carga, precisamente a estas fuentes se las suele denominar buck, aunque es un término muy poco empleado en nuestro medio.

Pregunta 3. Tengo una grabadora de discos DVD y muchas veces los discos que

Pregunta 4. ¿Qué hay de cierto con que es posible construir un sistema de control universal que se pueda utilizar para comandar a cualquier equipo electrónico? Fabián Moscada Es verdad... todos los televisores, videograbadoras, equipos de audio, etc, que poseen controles remoto se manejan con las mismas señales, es decir, cuando prendo el equipo, se envía un tren de pulsos codificado que es igual para cualquier aparato y lo mismo sucede cuando se cambia de volumen o se ajusta el tono de la voz. Lo que diferencia a un equipo del otro es la “frecuencia” de la portadora que lleva ese tren de pulsos. Cuando aprieto una tecla de un control remoto, el televisor o equipo de audio posee un receptor sintonizado a la misma frecuencia portadora. Luego, cada aparato receptor posee un microcontolador y una memoria específica que podrían ser reemplazados por un “siscon” universal y para lograr nuestro propósito precisaríamos conocer las patas del circuito a reemplazar a los efectos de realizar el cambio. Hay mucha información en Internet sobre este tema, puede utilizar el buscador de nuestra web para hallarla. ✪

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Saber Electrónica N° 198 Edición Argentina

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