TV de Plasma

EDITORIAL

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l nuevo siglo nos trajo nuevas pantallas de TV y una nueva obligación para los ya complicados técnicos reparadores de nuestra época. Aprender a reparar TVs que no se parecen en nada a los viejos televisores de TRC. Inclusive, podríamos decir que no tienen nada en común, ya que los últimos TVs, en realidad, son monitores o pantallas “tontas”. Los primeros plasmas o LCD poseían el típico sintonizador de canales y tenían una entrada de antena. Los últimos, simplemente tienen una entrada por componentess R G V o R V A en español (analógic ponente (analógica a o digital) o quizás alguna entrada de video compuesto y nada más. Y es muy lógico que que así ocurra porque porque la civilización, a 7 años de comenzado el nuevo siglo, no sabe aún por dónde va a llegar el contenido de la TV. Por lo tanto, los fabricantes de pantallas hicieron lo más adecuado. La pantalla es sólo para mirarla; el dispositivo que selecciona el contenido será externo y adecuado al medio y a las características de la transmisión. Teóricamente, la pantalla debe ser adecuada para observar hasta el sistema de mayor definición que es la TV de alta definición o HDTV y de allí para abajo deberá adaptarse a todas las otras normas de menor definición. Decimos teóricamente porque no todas las pantallas soportan sistemas de alta definición, algunas sólo son aptas para definición tipo DVD y otras sólo para transmisiones de TV analógicas. Si bien al momento de escribir esta obra estábamos preparando “un curso formal” sobre pantallas planas (plasma y LCD) decidimos publicar este manual para “llenar un vacío sobre el tema” de modo que los técnicos puedan contar con bibliografía apropiada. Esta entrega especial es un adelanto del futuro…

No pretende ser un curso dado su corto tamaño y por eso decidimos editarlo en este tomo de la Colección Club Saber Electrónica, pero seguramente el lector sacará buen provecho de él para saber a qué atenerse con respecto a la TV que se viene. Ya es un hecho que los usuarios compran TVs de plasma o LCD a pesar de su precio. Y cuando pase el período período de garantía, se preguntarán a dónde llevarlos para su reparación. No espere que le traigan un plasma todos los días; pero con uno o dos por mes, Ud. ya factura tanto como reparando 20 TVs de TRC y eso no se puede despreciar. Seguramente al llegar a este punto podemos separar los lectores en tres categorías. Los que entendieron todo, los que entendieron a medias y los que no entendieron nada.

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A los que entendieron todo, los invitamos a realizar un verdadero curso próximamente (si no desea esperar hasta la aparición de la obra, diríjase a nuestra web: www.webelectronica.com.ar, vaya al ícono password e ingrese la clave “plasma244”). Si luego de leer este manual “no han entendido mucho”, les aconsejo que repasen todo lo que puedan, sobre todo, de técnicas digitales, y a los que no entendieron nada, les pido que no se abandonen. Siempre se puede comenzar un buen curso de electrónica básica y dejar para más adelante los temas complejos, como la reparación de plasmas. Este tema tiene una continuación, la que explicará el funcionamiento funcionamiento de los TVs y monitores monitores LCD TFT tan en voga en estos momentos. Por eso, le aconsejamos que reserve con su voceador o canillita amigo el próximo tomo (Nº 43) que se publicará un mes después de aparecido este ejemplar. Dejamos para más adelante las pantallas de leds y las electroluminiscentes porque aún no hay suficiente material bibliográfico para tratarlas seriamente. Seguramente Ud. se estará preguntando: si entendí todo ¿puedo reparar algún plasma con los conocimientos obtenidos en esta entrega? Todo lo entregado fue muy básico, pero cuando el autor escribe lo hace pensando en que el lector pueda encarar un trabajo real y esta entrega no es la excepción. Si Ud. recibe algunos de los TVs de ejemplo y a través del modo de código de led verde o rojo puede ubicar la etapa fallada, seguramente podrá realizar un buen trabajo sintiéndose seguro de lo que hace y si lo puede reparar, para Ud. queda la gloria, la ganancia, el prestigio y la mejor propaganda, que es la de un cliente agradecido. Como en el tomo anterior, en este caso también he- mos seleccionado bibliografía de electrónica como una segunda parte de este tomo de colección. Con esto pretendemos que Ud. “se interese” por otros temas y que si realmente desea ampliar sus conocimientos pueda dirigirse a nuestra web para descargar material adicional.

En suma, este tomo de colección no sólo le permite comprender qué son las pantallas de plasma sino que le brinda la oportunidad de leer otros temas y descargar más de 500MB de información sobre Televisores de Plasma entre Manuales de Servicio, Planos (diagramas) de Circuitos, Fotos, Tips de Reparación, etc. Ing. Alberto H. Picerno

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SUMARIO

Pantallas Planas: Planas: Introducción Introducción . . . . . . . . . . . . . . 3

Direccionamiento de Píxeles en una Pantalla de Plasma Plasma . . . . . . . . . . . . . . .10

Tecnología básica de las pantallas de Plasma Introducción Introducc ión al dispositivo dispositivo pantalla . . . . . . . . . . .3 CRT CR T (Cat (Cathode hode-ray -ray tube) tube) o en Españo Españoll TRC . . . .4 Conceptoss básicos Concepto básicos de TV TV . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Cambio del Nivel de Iluminación Iluminación de un un Píxel . .12 Los Bloques del Pioneer ARP3123 . . . . . . . . . . 13 Reparación Reparaci ón de las Pantallas Pantallas de Plasma Plasma . . . . . .21

Introducción a los Dispositivos de Pantalla LCD Liquid Crystal Display - Display de Cristal Líquido . . . . 6

Ayudas para la Reparación de un Plasma . . . .25

Arreglos de Led (Light (Light Emitting Emitting Diode) . . . . . . . .7

El Power Power Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

OLED (Organic LED) también llamados OEL (Or (Organi ganicc Electr Electrolum oluminis iniscens cense) e) . . . . . . . . . .7

Especificaciones Explicadas de los TVs TVs de Plasma Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Conexión y Configuración Configuración . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Descargue Más de 500MB de Información: Manuales de Servicio, Planos de Circuitos, Fotos, Tips de Reparación, Reparación, etc. . . . . . . . . . . . .31

Tecnología Básica del Display de Plasma . . . . . . 9 Las Pantallas de Plasma: Conclusión . . . . . . . . 32 Formación de la Imagen en una Pantalla Pantalla de Plasma . . . . . . . . . . . . . . . .9

Electrónica para Todos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Director de la Colección Club SE Ing. Horacio D. Vallejo

Director Club S aber Electrónica: Electrónica: Luis Leguizamón

Jefe de Redacción: Pablo M. Dodero

Responsable de Atención al Lector: Alejandro A. Vallejo

Autor de esta edición: Ing. Alberto H. Picerno y otros.

Coordinador Internacional José María Nieves

Club Saber Electrónica es una publicación de Saber Internacional Internac ional S A de CV de México y Editorial Quark SRL de Argentina

Publicidad Argen tina: 43014301-8804 8804 - México: 5839-5277 5839-5277

Editor Responsable en Argentina y México: Ing. Horacio D. Vallejo Administración Argentina: Teresa C. Jara Administración México: Patricia Rivero Rivero Comercio Exterior Argentina: Hilda Jara Comercio Exterior México: Margarita Rivero Rivero

Staff Víctor Ramón Rivero Rivero Olga Vargas Liliana Vallejo

Mariela Vallejo Javier Isasmend Isasmend i Ramón Miño Fernando Ducach

Areas de Apoyo Teresa Ducach Disprof Fernando Flores Claudio Gorgoretti Paula Vidal Raúl Romero Internet: w ww.webelectronica. ww.webelectronica.com.ar com.ar Web Manager: Luis Leguiz amón

Pantallas planas : televisores de plasma / Alberto Picerno...[et.al.]. Picerno...[et.al.]. ; dirigido por Horacio D. Vallejo. - 1a ed. Buenos Aires : Quark, 2008. 80 p. ; 28x20 cm. ISBN 978-987-623-055-1 1. Electrónica. I. Vallejo, Horacio D., dir. CDD 621.381 Fecha de catalogación: 07/02/2008

Club Saber Electrónica Electrónica Nº 42. Fecha Fecha d e pu blicac blicación: ión: JUNIO JUNIO d e 2008. 2008. Publicación Publicación mensu al editad a y p ublicada por Editorial Quark, H errera 761 (1295 (1295)) Capital Federal, Argen tina (005411-43 (005411-430188 018804), 04), en conjun to con Saber Int erna cional SA de CV, Av Av.. Moctezum a Nº 2, Col. Sta. Agued a, Ecatepec de M orelos, México (005255(00525558395277 5839 5277), ), con con Cert ificado de Licitud d el título (en trá mite ). Distribución en México: REI SA de CV. Distribución en A rgentina: Capital: Carlos Cancellaro e Hijos SH, SH, Gut enberg 3258 - Cap. 4301-49 4301-4942 42 - Inter ior: Distrib uid ora Bertrá n S.A.C. Av Av.. Vélez Sársfield Sársfield 1950 - Cap. – Distribu ción en Uruguay: Rodesol SA SA Ciudad ela 1416 1416 – MonUruguay:Rodesol tevideo, 901-1 901-1184 184 – La Editorial no se responsabiliza p or el contenido de las n otas firmad as. Todos Todos los p rodu ctos o marcas qu e se men cionan son a los efectos efectos de p restar 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 indu strialización y/ o comercialización comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo bajo pena de sanciones legales, salvo mediante au torización por escrito de la Editorial. Revista Clu b S aber Electrónica, Electrónica, ISS N: 1668-6004 1668-6004

Televisores de Plasma

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Principio de Funcionamiento de las

Pantallas de Plasma I ntroducción ntroducción

La TV siempre se observó sobre la pantalla de un tubo de rayos catódicos (TRC). En efecto, salvo en la época de los pioneros en donde se usaban sistemas mecánicos; cuando la TV llegó a los hogares, siempre se observó sobre un dispositivo electrónico basado en el viejo tubo de Williams Cookes. La imagen siempre se producía haciendo incidir electrones de alta velocidad sobre una pantalla de vidrio que tenía fósforo depositado. La energía de los electrones era suficiente para que los átomos de fósforo quedaran energizados (algunos electrones pasaban a una órbita de mayor diámetro). Como este estado es inestable, un instante después el átomo emitía energía y volvía a su estado estable. Si esa emisión de energía estaba dentro de las longitudes de ondas visibles, se observaba un punto luminoso sobre la pantalla. En un principio, se elegían diferentes tipos de fósforos para lograr un punto blanco en la TV de ByN, y luego se usaron tiras de fósforo de colores ro jo, verde y azul en la TV color. Luego, todo consistía en mover ese punto sobre la pantalla para formar el raster de TV, al mismo tiempo que se cambiaba la cantidad de electrones incidentes sobre la pantalla para cambiar el brillo del punto. Todo muy simple y muy analógico. Pero esa fue la pantalla de TV que miró toda la humanidad por casi 70 años. Por último queremos mencionar un tema por demás importante para el vapuleado gremio de los reparadores: el costo de una reparación. Históricamente, en América Latina, una reparación siempre ronda el 10% del valor de un equipo similar al que estamos reparando. El último equipo que ya ingresó formalmente a nuestros laboratorios de reparación es el DVD y su precio tan exiguo en el caso de los simples reproduc-

tores hace que sea un mal negocio repararlos (salvo cuando se trata de algún Home, un grabador o de un reproductor portátil con pantalla LCD). Las nuevas pantallas tienen valores superiores a los 1.000U$S casi sin límite superior, ya que una pantalla de plasma de 50” con relación de aspecto de 16/9 apta para HDTV puede costar 5.000U$S. Esto hace que los reparadores se vuelvan a amigar con la profesión ya que vuelve a tomar interesantes posibilidades económicas. El problema es que una pantalla de plasma no se repara con el método de cambiar y probar. Para repararlas hay que saber, tener instrumental y mucha paciencia, por la falta de repuestos que suponemos irán apareciendo aparecie ndo poco a poco en el mercado. Y al decir reparar no nos referimos al trabajo de un servicio técnico autorizado que se limite a cambiar plaquetas y devolverlas a fábrica para su reparación; me refiero al trabajo de hormiga de ubicar una placa dañada y repararla a nivel de componentes.

Tecnología Básica de las Pantallas de Plasma Introducción al dispositivo pantalla Una pantalla de TV actual puede estar construida con las siguientes tecnologías. CRT PLASMA LCD LED OLED

Los conceptos básicos de TV nos ayudarán a repasar nuestros conocimientos para así entender más claramente los nuevos dispositivos de observación de las imágenes.

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El Servicio a Equipos Electrónicos

CRT (Cathode-ray tube) o en Español TRC Es la tecnología más ampliamente utilizada en el mundo actual, en productos comerciales, productos para consumidores, productos industriales, campo educativo, profesional, etc. En vista de que esta tecnología ha sido ampliamente utilizada, es muy difícil cambiar las opiniones establecidas por los usuarios al tratar de introducir la nueva tecnología de pantalla de plasma. Por ejemplo, los usuarios están acostumbrados a los colores de los fósforos de un TRC y difícilmente acepten otros como buenos. Antes de comenzar a explicar el funcionamiento de las diferentes pantallas, vamos a aclarar algunos conceptos con referencia a la percepción luminosa del ojo humano. La TV no es más que una extensión del cine en lo que respecta a los fenómenos ópticos. Por lo tanto, si el cine es un engaño para el ojo, la TV también lo es y prácticamente con los mismos parámetros de funcionamiento. Cuando Ud. mira una pantalla de cine o de TV y percibe una imagen en movimiento, se está engañando. En realidad, se trata de una rápida sucesión de imágenes fijas. Muchos autores dicen que los fenómenos son diferentes porque la imagen de TV se forma con un punto que recorre la pantalla en un barrido similar al de la lectura de una hoja escrita. En realidad se equivocan porque todas las pantallas deben poseer un fenómeno llamado persistencia, ya que la persistencia del ojo no alcanza para producir una imagen brillante si cada punto está encendido sólo una pequeña cantidad de tiempo. Si Ud. toma un led y le hace circular un pulso de 1A durante 1ms y luego lo mantiene apagado por 999ms más, obtiene una sensación luminosa similar a que el LED tuviera aplicada una corriente permanente de 1mA. El ojo es un integrador en lo que respecta a las sensaciones luminosas. En cinematografía se proyectan fotogramas completos que sólo se interrumpen cuando se debe proyectar el siguiente fotograma (asimile un fotograma a un barrido completo por punto volante, en donde cada elemento de imagen iluminado tarda en apagarse tanto como el sistema tarda en recorrer todos los elementos de imagen). Para tener una buena sensación de movimiento, basta con iluminar 24 fotogramas por segundo. Pero con esa velocidad el ojo percibe un parpadeo muy molesto. Para que el parpadeo no se note se requieren 48 fo-

Figura 1 - Pantalla elemental de 8x6 píxeles con un píxel iluminado.

togramas por segundo, pero el consumo de película es el doble de lo necesario para percibir un movimiento continuo. La solución es que cada fotograma se ilumine dos veces haciendo pasar una cruz opaca por delante del fotograma proyectado (cruz de Malta). En TV ocurre algo similar, sólo que no es película lo que se consume sino ancho de banda electromagnético. La imagen completa se obtiene proyectando dos cuadros. Pero recuerde que es la pantalla la que debe proveer la mayor parte de la persistencia y no el ojo. Y si no me cree apague un TV en una habitación muy oscura y observará que la última imagen se puede percibir por varios segundos aunque con un brillo que va reduciéndose paulatinamente en forma logarítmica. En la figura 1 se puede observar la exploración de una pantalla por el método de fila y columna, que es el empleado universalmente para ver TV. ¿Qué ocurre si un elemento de imagen no dura encendido un tiempo igual al tiempo total de exploración de la pantalla? La pantalla pierde rendimiento porque ese elemento no está encendido todo el tiempo que podría estarlo. Imagínese que la pantalla se explora en 20ms y que cada elemento de imagen tiene una persistencia de 2ms. La sensación es que el tubo tiene un rendimiento luminoso del 10% del que tendría si el elemento de imagen tuviera una persistencia de 20ms en donde se llega al 100%. ¿Y si se usa un sistema sistema con una persistencia persistencia muy muy alta, cómo se ve la imagen? Depende de la imagen. Si es una imagen fija o que se mueve lentamente no hay ningún problema, pero


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hagamos la salvedad que el rendimiento no es mayor. Es obvio que la pantalla no puede rendir más que el 100%. Si la imagen cambia muy rápidamente se observan algunos problemas en la parte de la pantalla que más cambia. Por ejemplo en un partido de fútbol la pelota se observa con una cola como si fuera un cometa.

Conceptos Básicos de TV El TRC es el principal componente de un TV. Este despliega en su pantalla las imágenes de video recibidas por un sintonizador. Las imágenes se dibujan punto por punto en la pantalla gracias al cañón electrónico. Cada punto que conforma la imagen se llama “pixel”. Los principales componentes del TRC son: El cañón de electrones, el yugo y la pantalla de vidrio con fósforo. Ver la figura 2. El cañón genera un haz de electrones que tiene que recorrer toda la pantalla una y otra vez en un movimiento de zig-zag, independientemente del contenido de la señal de video. El dibujo formado sobre la pantalla se llama “raster” (barrido). Se requieren 2 ciclos de barrido vertical en forma de diente de sierra para formar una pantalla completa o cuadro. Cada uno de esos dos ciclos se llama campo. Las señales que produce el barrido se aplican al yugo y tienen forma de diente de sierra dibujando finas líneas horizontales de izquierda a derecha; luego regresan y vuelven a dibujar otra línea en la misma dirección. Las señales aplicadas al yugo son dos; las de baja frecuencia se encargan de mover verticalmente el haz de arriba hacia abajo, en tanto que las de mayor frecuencia lo mueven de izquierda a derecha en una forma de barrido similar a la que se utiliza para leer un texto. Hay dos normas de barrido comunes en el mundo, una es la NTSC y la otra es la PAL. A continuació continuación n indicaremos sobre una línea inclinainclinada lo que corresponde a NTSC y debajo lo que corresponde a PAL. Ver la figura 3. 525/625 líneas generan un cuadro completo. Este cuadro completo no se muestra todo de una sola vez; como ya dijimos, se divide en dos “campos”, cada uno compuesto por 262.5/312,5 líneas. El primer campo dibuja todas las líneas impares y el segundo campo dibuja las pares. Luego los dos campos se entrelazan para formar un cuadro. La frecuencia de los campos es lo suficientemente rápida para que el ojo sea incapaz de detectar que los campos no

Figura 2 - El TRC.

son continuos. Es decir que se observa una pantalla de 525/625 líneas sin que el ojo pueda saber que se trata de dos campos. Sintetizando: se despliegan 60/50 campos por segundo, o sea, 30/25 cuadros completos por segundo. Como hay 60/50 campos por segundo, la señal de control vertical se debe mover de arriba hacia abajo a una frecuencia de 60/50Hz. Como cada uno de los 60/50 campos contiene 262,5/312,5 líneas, se deben dibujar 15.750 /15.625 líneas horizontales por segundo; por lo tanto, la frecuencia horizontal debe ser de 15.750/15.625Hz. Pensamos en una imagen en blanco y negro y en tubo excitado por cátodo. Si la señal de cátodo es baja en el momento en que el haz impacta al fósforo, se verá un punto blanco en ese pixel porque llegan muchos electrones. Una tensión alta producirá un punto negro porque no llega ningún electrón. O casi negro, porque el resto de la pantalla puede tener puntos iluminados que iluminan el interior del tubo y el punto negro toma algo de brillo. En un TV en colores hay 3 cañones electrónicos

Figura 3 - Barrido de TV.

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dentro del TRC. Los tres apuntan a diferentes puntos, cercanos uno de otros pero con diferentes tipos de fósforos. La pantalla está cubierta con 3 tipos diferentes de fósforo que brillan con colores diferentes entre sí (rojo, verde y azul). Un cañón de electrones apunta hacia los puntos rojos, otro apunta hacia los azules y el último apunta hacia los puntos verdes. Estos puntos de colores están ligeramente separados en la pantalla, y tienden a combinarse entre ellos cuando brillan simultáneamente ya que el ojo no logra separarlos. Iluminando estos puntos de colores mediante diferentes intensidades, se pueden ver sobre la pantalla prácticamente todos los colores de la naturaleza. El TRC es el dispositivo de mayor aceptación en el mundo entero, debido a su bajo precio, su buena calidad de imagen, y por el hecho de que están fabricados en una industria establecida desde hace muchos años. Los TRC se utilizan para observar Video, PC's, equipos de medición (osciloscopios), pantallas de proyección, etc. Su tamaño va desde las 7” hasta las 50”. Una desventaja del TRC es que debido a su gran peso y su gran volumen físico, no son convenientes para equipos pequeños ni para dispositivos portátiles. Cualquier pantalla se puede estudiar siempre como un sistema de direccionamiento del píxel a mostrar y otro sistema que modifica la intensidad de la iluminación. El TRC es muy especial en este sentido, porque en realidad, tiene un sistema que direcciona tres píxeles al mismo tiempo. En efecto, existen tres cañones electrónicos y por lo tanto tres haces y un sistema de enmascaramiento tal que cada haz ilumina sólo sus propios luminóforos, sin incidir en los de otro color. Por otro lado el sistema con TRC posee tres controladores de brillo a saber uno para cada color.

Figura 4 - Pantalla LCD incorporada a un camcorder.

A pesar de que la pantalla pantalla posee tríadas tríadas de puntos (en monitores) o tres barritas verticales cortas (TV), los haces electrónicos no excitan una sola tríada por vez sino un grupo aproximadamente circular de tríadas de alrededor de 1/4 de mm. Recalcamos el carácter analógico de este dispositivo ya que es la única pantalla con tales características. Las otras pantallas son claramente digitales y en ella los píxeles se excitan uno por uno; inclusive los tres colores se excitan en sucesión y no al mismo tiempo. Es la persistencia retiniana y la persistencia de la pantalla la que permite sumar la intensidad de los tres colores para generar toda la gama cromática de la pantalla y todos los tonos posibles de gris.

Introducción a los Dispositivos Dispositivos de Pantalla LCD Liquid Crystal Display Display de Cristal Líquido Es conveniente para equipos portátiles con pantallas de hasta 15”, como computadoras tipo agenda (Palm), equipos de video portátiles, DVDs con pantalla incorporada, PCs portátiles, etc, debido a su peso liviano y bajo consumo de energía. Recientes avances en esta tecnología han permitido aumentar el tamaño de las pantallas de LCD, mejorando los colores, los contrastes, los ángulos de observación y el costo. Fue la primer pantalla que reemplazó al TRC y por lo tanto es la que tiene mayores antecedentes de producción. El cristal líquido no genera luz, sólo la regula cambiando su coeficiente de transmisión. La fuente de luz se encuentra detrás de la pantalla LCD y generalmente es uno o más tubos fluorescentes. Esta estructura es totalmente distinta a la de un TRC y muchos usuarios se quejan de que las imágenes no son naturales.

Figura 5 - Pantalla de leds.


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Figura 6 - Display de un auto radio.

Arreglos de Led (Light Emitting Diode) Es en realidad una aplicación de los leds individuales, formando triadas de colores rojo, verde y azul. El nivel de luminosidad de este tipo de pantallas es alto. Por lo tanto, es bueno para pantallas externas, como letreros, pantallas de tráfico, pantallas de estadios, etc. Este tipo de pantalla tiene limitaciones en cuanto a la resolución de la imagen cuando se trata de pantallas de dimensiones pequeñas. Para pantallas de estadios puede tener mayor definición que otros tipos. Ver la figura 5. Su costo es elevado debido al precio de cada led individual y su conexionado y los colores no son exactamente los que corresponden al TRC, pero en general son los que más se aproximan si los leds están bien elegidos.

OLED (Organic LED) también llamados OEL (Orga (Organic nic Electr Electrolum oluminisc iniscense) ense) Es lo último en tecnología de pantalla, con buenas características, como muy bajo peso, bajo consumo de energía, alta resolución, estructura delgada (algunos son inclusive flexibles y se adaptan a la superficie de la pared). Se utiliza en teléfonos portátiles, TVs pequeños, DVDs con pantalla, display y nuevos dispositivos de video. Ver la figura 6. Aun están en la fase experimental con el inconveniente de que la vida media de los píxeles rojos es bastante menor que la de los azules y verdes. En lo que sigue de esta entrega vamos a analizar sólo las pantallas de plasma.

La luz ultravioleta incide en una superficie de fósforo similar a la usada en las pantallas de TRC y genera una imagen con los colores clásicos. Ver la figura 7. Entre sus inconvenientes está el hecho de que la iluminación por descarga gaseosa requiere excitación con tensiones altas que deben ser variadas para cambiar el brillo de cada píxel y eso dificulta la fabricación de los circuitos integrados. La estructura de esta pantalla es bastante más pesada que la de un LCD, pero mucho más liviana que la de un TRC de características similares. Otra característica interesante de un plasma es que los píxeles emiten su propia luz igual que un TRC, pero con la diferencia de que no existe una iluminación difusa de fondo, lo que genera relaciones de contraste tan altas como 1.000 veces, en tanto que un TRC de muy buena calidad sólo llega a unas 50 veces.

Conexión y Configuración Cada marca posee su propia forma de interconectar los equipos. Nosotros vamos a tomar como ejemplo la marca Pioneer. Para conectar la pantalla a lo que se suele llamar “Media Receiver” (receptor multimedia) o más comúnmente en América Latina “caja mágica” se utiliza un conector DVI (Digital Visual Interface). Este conector provee conexiones digitales de alta velocidad, especiales para transmisión de datos de video. Esta Interfaz es

Plasma Un dispositivo de plasma opera con un píxel formado por una célula gaseosa similar a una lámpara de neón. Sólo que el gas utilizado no es neón sino una mezcla de gases raros que emite luz ultravioleta, que por supuesto, no es visible.

Figura 7 - Pantalla de plasma.

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El Servicio a Equipos Electrónicos Vamos a dar una corta explicación sobre todas las señales indicadas anteriormente:

Figura 8 - Conexión digital por componentes.

ideal para evitar la doble conversión que siempre existe en una pantalla plana. En efecto, el procesamiento de la señal para adecuarla a la cantidad de píxeles que posee la pantalla requiere un complejo procedimiento matemático que sólo se puede realizar si las señales analógicas que salen del receptor se transforman en digitales. Pero un receptor moderno realiza un procesamiento digital de las señales y, por lo tanto, no tiene sentido realizar un doble procesamiento convirtiendo la señal de digital en analógica para sacarla luego como analógica, si en la pantalla se la tiene que procesar pasándola de analógica a digital. La salida digital es una salida por componentes, es decir por Y Pb y Pr (luminancia, (luminancia, diferencia diferencia al azul y diferencia al rojo) garantizando de este modo la menor cantidad de procesamientos posibles; porque éstas son, precisamente, las señales enviadas por la emisora luego de codificadas digitalmente. Ver la figura 8. A continuació continuación n vamos a enumerar enumerar todas las entraentradas y salidas de una moderna pantalla. Entradas de antena: una de pin fino, que recibe se- ñaless de VHF ñale VHF y UHF de cable cable o aire. aire. Entrada A/V (delantera): (delantera): Un conector conector RCA de audio mono y otro de video compuesto. Entradas A/V (posteriores): tres conectores, uno de video compuesto y los otros de audio estereofónico. Salida A/V (posterior): (posterior): Un conector conector RCA para audio mono y otro para video compuesto. Entrada de S-Video (delantera): Un conector de 5 patas para entradas separadas de luma y croma. Salida de S-Video (posterior): Un conector de 5 patas para salidas de luma y croma. Entradas de S-Video (posteriores): 3 conectores de 5 patas seleccionables desde el control remoto como video 1, video 2 y video 3. Entradas componentes: Dos entradas de componentes (Y, Pb, Pr) una digital y otra analógica. Entrada D-Sub 15 (delantera): Una entrada para la salida de monitor de una PC del tipo RGB

RGB: Señal de video compuesta por los 3 colores primarios: Rojo, Verde y Azul. Todo el espectro de color se puede representar mediante la variación de la intensidad de estos 3 colores. Esta señal RGB tiene que modificarse antes de procesarse o transmitirse ya que su ancho de banda es muy amplio. La información de la imagen en colores y en blanco y negro está combinada dentro de las señales RGB. Señal de video por componentes (CS de Component signal). También conocida como señal Y/Pb/Pr ó Y/Cb/Cr. La componente “Y” de esta señal representa la información de blanco y negro contenida en la señal RGB. Las señales “Pb” y “Pr” y “Cb” y “Cr” son señales de diferencia de color, las cuales se derivan matemáticamente came nte de la la señal señal RGB origin original al como como Cb = B -Y y Cr = R - Y . Ver Ver la figura 9. Las señales RGB o las Y/Pb/Pr y la señal compuesta de video son diferentes entre sí y por lo tanto no son compatibles. Se necesita un transcodificador para convertir una señal RGB en señal por componentes o por diferencias de color y viceversa. Las señales de súpervideo S-Video o de súper VHS se generaron originalmente en los videograbadores para mejorar la calidad original de las películas VHS (Video Home System). Los discos DVD simplemente tomaron esa norma y la utilizaron porque no hacía falta crear otra. Los DVDs originales generaban sólo SVHS. Para poder observar esas normas en una pantalla hay que convertirla en un formato apto para esto. Ver la figura 10. El primer paso es corregir el conector S-Video, que es un conector que siempre está presente en los reproductores de DVD y los Home. La señal por componentes está dividida en 3 partes: una parte es la información de blanco y negro (Y) y las otras son las dos señales de diferencia de color (Pb y Pr). La conexión S-Video mantiene separada la información “Y” y combina las señales de diferencia de co-

Figura 9 - Salida de video por componentes

Televisores de Plasma lor en una sola señal de color (C). Sólo van dos señales a la pantalla, la luminancia por un lado y la crominancia por otro. La señal de video compuesto CV (Composite video): Es una señal de video compuesta por la Figura 10 - Salida de información blanco y negro (Y) y video por compo- por la información de color (C) nentes ambas mezcladas en un mismo cable. El hecho de transmitir ambas informaciones por el mismo cable genera varios problemas en la imagen, tanto en los sistemas PAL (Phase Alternating Line) Line) como en el NTSC (National Television System Committee). La desventaja consiste en que una vez unidas las informaciones de color “C” y la información blanco y negro “Y”, no pueden volver a quedar perfectamente separadas debido a limitaciones de ambos sistemas.

Tecnología Básica del Display de Plasma ¿Qué es el plasma? La física nos enseña que todos los materiale materialess pasan por tres fases de acuerdo a la temperatura; fase sólida a baja temperatura en donde las moléculas o los átomos ocupan un lugar físico determinado y estable; una fase líquida a temperatura media en donde la sustancia toma la forma del recipiente que la contiene y los átomos y moléculas no ocupan un lugar determinado, hasta que el líquido permanezca en reposo luego de un tiempo, y por último la fase gaseosa a alta temperatura en donde los átomos y las moléculas vibran enérgicamente enérgicamente y se desplazan de un punto a otro. Un material cambiará su condición a medida que aumenta la temperatura. Ver la figura 11. La física moderna considera un cuarto estado de agregación de la materia a una temperatura muy alta. Esta condición es el estado plasmático o de plasma en donde las partículas del gas se ionizan generándose io-

Figura 11 - Los cuatro estados de agregación de la materia.

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nes negativos y positivos. Es decir que existen cuatro grados de agregación de la materia: Sólido, Líquido, Gaseoso y Plasmático. La diferencia entre el estado plasmático y el gaseoso es que en el primero los átomos se modifican perdiendo electrones y en el segundo no; los átomos son siempre neutros. Tenga en cuenta que el gas dentro de la pantalla está a una elevada temperatura y por lo tanto hay pérdida de calor y eso significa que esta pantalla no tiene un gran rendimiento. Hay 2 tipos de pantalla de plasma aunque la primera ya es histórica: 1. Pantalla de plasma tipo DC: Se aplica una tensión continua a los electrodos de la celda para que ésta genere iones gaseosos. Cuando estos iones vuelven a su estado estable se descargan emitiendo luz ultravioleta. Este sistema tiene muy baja persistencia y la pantalla tiene muy poca duración por efectos de la corrosión electrolítica de los electrodos. 2. Pantalla de plasma tipo AC: Se aplica una tensión alterna AC a los electrodos de la celda. Los iones gaseosos se energizan y al volver al estado estable emiten luz ultravioleta. Estos cambios de estados se repiten constantemente a la misma frecuencia de la tensión aplicada. Con este sistema de excitación el gas tiene más persistencia que con el de tensión continua y no existe el problema de la corrosión. Como la pantalla tiene más rendimiento, puede excitarse a menor corriente y eso reduce la temperatura de trabajo y la pérdida de rendimiento térmico.

Formación de la Imagen en una Pantalla de Plasma ¿Cómo hace una pantalla de plasma para desplegar una imagen sobre la pantalla? Cada píxel rojo, verde y azul tienen la posibilidad de generar iones gaseosos. Pero sólo se deben excitar de a uno por vez. Se podría hacer un tubo con una placa metálica transparente pintada en la cara interna del vidrio frontal y tantos electrodos como píxeles individuales se desee tener en la parte trasera de la pantalla. Un tubo con una definición de 800 x 600 puntos tendría un 1.440.000 píxeles píxeles entre rojos, verdes y azules. Es decir que deberíamos formar 1.440.000 capacitores formados con una placa grande común y 1.440.000 plaquitas cuadradas del tamaño de cada elemento de la imagen. Realmente es posible fabricar una pantalla así. Ver la figura 12.

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El Servicio a Equipos Electrónicos cho mayor a la común. Ahora la luz ultravioleta incide sobre la superficie de fósforo y cambia el color ultravioleta por rojo, verde o azul.

Direccionamiento de Píxeles en una Pantalla de Plasma Repasemos la forma de generar luz en una pantalla de plasma. Los iones gaseosos de cada celda emiten luz UV al aplicarles una tensión relativamente relativamente alta a los electrodos de modo que se produzca un arco eléctrico. Esta radiación ultravioleta excita el fósforo y genera luz Figura 12 - Pantalla de Plasma visible sobre el electrodo seleccionado. Pero como ya vidireccionada píxel por píxel. mos, cada píxel no puede tener una conexión indepenNota: en el dibujo no se colocó el vidrio posterior ni diente. La solución consiste en utilizar un barrido por filos separadores laterales. En realidad el dispositivo de- la y columna y una estructura de barras cruzadas para be ser totalmente hermético y estar lleno de un gas ha- seleccionar un píxel determinado. Ver la figura 13. La lógeno o una mezcla de gases alógenos. estructura real de un plasma con excitación por fila y columna es muy simple y consiste en una estructura de El problema estaría en cómo excitar cada plaquita in- placas horizontales transparentes transparentes y otra de placas vertidividualmente no sólo aplicando un pulso, sino un pulso cales sólidas. Las verticales salen del dispositivo direcde amplitud regulada para variar el brillo de cada color. tamente porque tienen suficiente espesor para ello (las Por otro lado se trataría de generar tensiones altas de inferiores de color cobre). Las horizontales son simples varios cientos de voltios y no tensiones de señal de 5V metalizacion metalizaciones es sobre el vidrio y prácticamente no tienen o menos. espesor. Por ello se agregan refuerzos metálicos (tamPero si consiguiéramos realizar tal prodigio, estaría- bién de color cobre en la figura, indicados como electromos aún generando luz ultravioleta (no visible). Esto es dos auxiliares). Donde se agregan los refuerzos no puelo más fácil de solucionar; encima del electrodo metáli- de pasar la luz y por eso si observáramos la pantalla pantalla con co transparente del vidrio frontal se deberían ubicar pe- una lupa veríamos un dibujo como el ilustrado en la figuqueños cuadraditos de fósforo rojo, verde o azul. Estas ra 14, que es muy similar al de un moderno TRC color superficies de fósforo se pueden fabricar por métodos con máscara ranurada. fotográficos absolutamente dominados por los fabricanEsta estructura, es en realidad, la sombra de los tes de CIs, aunque aquí sería sobre una superficie mu- electrodos macizos que forman la matriz de fila y columna, tal como se puede observar en la figura 15. El arco se produce principalmente debido a la tensión alterna aplicada a dos electrodos transparentes contiguos, pero si el electrodo posterior tiene aplicada una tensión continua, el arco se extingue o no se produce nunca. El electrodo posterior macizo opera entonces como electrodo de direccionamiento horizontal, en tanto que las tenFigura 13 - Estructura de un plasma con canales rectos. siones aplicadas a los


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electrodos transparentes operan como direccionamiento de observar una modificación en forma de celdas cerravertical. Para entender la figura 15 debe mentalizars mentalizarse e das que resuelve totalmente este problema. en que está observando el dispositivo desde el frente. En esta variedad de pantallas, la iluminación de una Por supuesto primero va a observar el vidrio frontal. So- celda queda completamente encerrada en ella y no tiebre este vidrio, del lado interno, tendrá fa jas horizontales con una altura igual a un poco menos que la mitad de un píxel con refuerzos metálicos macizos donde se conectan la tensión alterna que produce el arco. Esa tensión se conecta primero al par F1, luego al F2, luego al F3, etc, realizando la selección de fila. Por detrás de estos electrodos transparentes, pero separado por un espacio lleno de gas, se observan las columnas de electrodos macizos empezando por C1 (de color rojo) hasta C12 de color azul. Estos electrodos Figura 14 - Dibujo sobre la pantalla de fósforos de influyen sobre el arco pero no lo provoun plasma y un TRC. can; sólo producen el direccionamiento horizontal al aplicarle una tensión baja, ya que la alterna aplicada a los electrodos frontales está apenas por debajo del punto de ionización. Por ejemplo, si se conecta tensión alterna en F1 y todas las columnas están polarizadas, la pantalla está apagada. Cuando se corta la polarización de C1 se enciende el píxel 1. Un instante después se vuelve a polarizar C1 y se le corta la polarización a C2 para que se encienda el píxel 2. Así se continúa hasta la columna 12 para generar todos los píxeles de la primer línea de barrido. En ese momento se desconecFigura 15 - Intersección de los electrodos ta F1, se conecta F2 y se realiza la línea de barrido 2, cambiando la polarización de columna. Proseguimos así hasta barrer toda nuestra pantalla de ejemplo que tiene sólo 60 píxeles. Como se puede observar, se producen canales de fósforo que van desde arriba hasta abajo de la pantalla y por lo tanto un píxel iluminado puede producir una iluminación de fondo también hacia arriba y hacia abajo que reduce algo el contraste de la imagen, aunque éste sea muy superior al de la tecnología TRC. En la figura 16 se pueFigura 16 - Plasma de celdas cerradas.

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El Servicio a Equipos Electrónicos biente. Ver la figura 18. Por esta razón cuando un cliente le pregunte qué TV de plasma comprar, asegúrese que tenga tecnología “black stripe” porque de ese modo se asegura el mejor contraste de la imagen, sobre todo si la pantalla va a funcionar en un ambiente muy iluminado. Más adelante aportaremos otros datos con referencia a la elección de un plasma.

Figura 17 - Comparación entre celdas clásicas y mejoradas.

ne forma de producir iluminación de fondo que reduzca el contraste de la imagen. Cuando se ilumina una celda, el único camino posible para iluminar celdas vecinas es el substrato de vidrio frontal y aun este brillo se minimiza agregando unas cintas negras (black stripe) que obstaculizan la propagación de la luz. Esta disposición parece reducir levemente el rendimiento luminoso porque las franjas negras horizontales se ensanchan, pero no es así porque las nuevas paredes permiten depositar más fósforo y en definitiva aumenta el brillo de la pantalla. Como también aumenta el contraste, se reducen los requerimientos de brillo. En definitiva resulta un dispositivo con mayor rendimiento que puede trabajar a mayor iluminación ambiente y que además cuida mejor los recursos energéticos. En la figura 17 se puede observar que, en realidad, las celdas son más profundas incrementando aún más el rendimiento de las mismas. Además de este mejoramiento de las celdas, la estructura en forma de waffle incrementa al área del fósforo y previene la fuga de luz entre celdas vecinas mediante el encapsulamiento capsulamie nto individual con surcos horizontale horizontales. s. Las tiras horizontales negras del sustrato de vidrio frontal incrementan el contraste visual brindando una pantalla de un negro más profundo, aun cuando una luz ilumine directamente la pantalla. Es decir que favorece el funcionamiento en condiciones de elevada iluminación am-

Cambio del Nivel de Iluminación de un Píxel

Hasta ahora sólo analizamos la manera de direccionar un píxel sobre la pantalla; es decir, el equivalente a trazar una trama en un TV con TRC. Pero con eso no basta; para generar una imagen es necesario cambiar el valor de la intensidad luminosa de cada píxel. En un TRC eso se logra cambiando la corriente de cada haz, es decir la cantidad de electrones por segundo que inciden sobre el fósforo. También sabemos que cuando el ojo recibe una señal de pulsos, la sensación luminosa depende del valor medio de la señal. Si es una rectangular, depende de la relación entre el tiempo en que la señal está alta (período de actividad) y el período total de la señal. De aquí podemos deducir que existen dos modos de variar la sensación luminosa: uno es dejando el período o la frecuencia fijos y cambiando el período de actividad, y el otro es dejando el tiempo en alto fijo y cambiando el período total. La luz UV proveniente de los iones gaseosos choca contra las paredes de fósforo, y ésta emite luz visible. La pantalla de plasma está compuesta por celdas, y la iluminación de cada celda está controlada por 3 electrodos: dos de ellos son los electrodos de ionización llamados, por lo general, electrodo “X” y electrodo “Y”; el tercero se lo suele llamar electrodo “A” y lleva el pulso que completa el direccionamiento y regula el brillo cambiando el tiempo de actividad. Más adelante veremos que, de acuerdo al tamaño, la pantalla se suele dividir en secciones atendidas por distintas plaquetas y el electrodo “A” se suele Figura 18 - Detalles constructivos de un panel de Plasma moderno. multipl mul tiplicar icar en A B C

Televisores de Plasma D. Recuerde que el control del electrodo “A” es inverso: al aplicar el pulso a la celda, ésta no emitirá luz porque los iones gaseosos no se descargarán descargarán;; si este pulso no se aplica, la celda emitirá luz porque los iones gaseosos se descargan. El tema del control directo o inverso puede variar de acuerdo al fabricante porque sólo se debe a un problema geométrico de la construcción, todo depende de la cercanía del “A” al “X” o al “Y”. Existen 3 períodos en el control de la iluminación de cada celda: 1) Período de reposición: se aplican los pulsos de CA sólo a los electrodos electrodos “X” e “Y”. Con esto esto la celda tiene aplicada una tensión alta de polaridades opuestas adecuadas para producir la ionización o reposición (reset) de los iones gaseosos. 2) Período de direccionamiento : se aplica el pulso al electrodo de direccionamiento. Con esto se produce un pulso de borrado que evita la descarga en el gas. 3) Período de iluminación sostenida : si el pulso de direccionamiento no se aplica, los iones gaseosos se descargarán y se producirá luz. De acuerdo a la duración se producirá una luz intensa o débil. Es decir que el nivel de luminancia de cada celda puede ser cambiado mediante el cambio del tiempo de duración del período de iluminación sostenida de la celda (tiempo de actividad). A mayor período de iluminación iluminación sostenida, mayor será la luminancia. El nivel de luminancia es de 8 pasos indicados como porcentaje de un máximo, el nivel mínimo será 0, seguido por 1/8, 2/8,... hasta 7/8, que será el nivel máximo. Como este escalamiento de sólo 8 pasos generaría una distorsión de cuantificación inaceptable, se complementa con el cambio del período completo. Es decir que el período (inversa de la frecuencia) de la señal de iluminación sostenida tendrá 3 diferentes duraciones: 1/8, 2/8 y 4/8, que se llaman sub-campos 1, 2 y 3. En las pantallas más modernas de plasma se utilizan 8 sub-campos en lugar de 3, para obtener un escalamiento mayor, es decir muchos más niveles de luminancia y de color. Uno de los problemas de la pantallas de plasma es precisamente que posee muchos puntos de tensión superior a los 100V que le provocarán una descarga si los toca accidentalmente. Estos puntos de tensión alta son:

1) SW POWER POWER SUPPL SUPPLY Y MODULE . . . . . ..225V ..225V 2) X DRIVE DRIVE ASSY . . . . . . . . . . . . . .-300 .-300 a 225V 225V 3) Y DRIV DRIVE E ASSY ASSY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355V .355V 4) BARRIDO (A) DIRECCIONAMIENTO DIRECCIONAMIENTO . . ..355V 5) BARR BARRIDO IDO (B) (B) DIRECCION DIRECCIONAMIE AMIENTO NTO . . .355V .355V

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6) CONECTOR X a (A) . . . . . . . . . . .-300 a 225V 7) CONECTOR X a (B) . . . . . . . . . . .-300 a 225V Vamos a realizar ahora, un análisis de los circuitos, tomando como ejemplo al TV de plasma Pioneer de la serie ARP3123 y más precisamente el televisor PDP503.

Los Bloques del Pioneer ARP3123 Cada fabricante distribuye su TV de modo ligeramente diferente pero similares entre sí. Esto significa que tiene sentido estudiar una determinada marca y modelo como representativo del conjunto y recién después tratar de observar las diferencias. Los bloques del ARP3123 pueden desglosarse del siguiente modo: Sección de color o RGB • Procesamiento analógico de la señal de entrada R G B. • Conversión A/D (analógica a digital). • Procesamiento de la señal digital de video. • Sistema de control del microprocesador principal. Sección de video digital • Generación de la señal de video con sub-campos. • Señal para el secuenciamiento del “driver” (La traducción literal sería “manejador” o “excitador” pero preferimos dejar la palabra en Inglés que es como más se la conoce en América Latina) de pantalla. • Predisposición con el panel de control del microprocesador principal. • Control del micro de la potencia disipada en la pantalla. Sección Drive X

• Generación de la señal de drive para los elec trodos X. • Generación de la señal de drive para p ara los electrodos Y. • Scan modul module e ( A / B ). • Secuencia de escaneo para los electrodos Y. Sección de Resonancia ( x 2) • Generación de la señal de drive para el direccionamiento de los ICs. Sección de conexión conexión del ADR (A / B / C / D x 2 ) - Buffer de la línea de datos de video. Sección de Sub Sección Sub ADR ADR (A / B) • Detección de fallas en el circuito de direccionamiento.

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Figura 19 - Circuito general Parte 1 de 2


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Figura 20 - Circuito general - Parte Parte 2 de 2

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Figura 21 - Diagrama en Bloques Completo Completo


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Figura 22 - Distribución de componentes y detalle de partes en un TV de Plasma

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Sección de fuentes • Generación de todas las tensiones de fuente. Figura 23 - Drive “X”.

Sección de Audio • Amplificador de salida de audio.

Televisores de Plasma En las figuras 19 y 20 se puede observar el circuito completo del TV. Pretender entender un plano tan complejo, sin ayuda, es realmente imposible; por lo general el mismo fabricante lo comprende así y entrega junto con el circuito completo varios diagramas en bloques que van desde el más genérico al más sencillo. Es decir que cada plano analiza una parte cada vez más específica del plano general hasta llegar a bloques que ya no pueden subdividirse más. En nuestro caso este despliegue se puede observar en diferentes planos que indicamos a partir de la figura 21. En ésta se puede observar toda la sección que podríamos llamar de la pantalla, ya que el bloque de la izquierda se encarga de sintonizar la señal o de tomarla de los conectores de entrada y transformarla en una señal básica por componentes rojo, verde y azul para

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su posterior procesamiento. Al mismo tiempo, en este bloque se dibuja el microprocesador principal responsable de todo el control del sistema mediante su teclado frontal o su receptor de control remoto. Las señales R V A ya están convertidas a un formato digital para evitar la distorsión de transferencia. Esta transmisión se realiza a 10 bits por el método de las dos fases (un pulso en una fase es un uno y en la otra un cero). Al mismo tiempo ingresan señales de sincronismo de cuadro VD y de línea HD así como la señal de clock de la transmisión serie. Las señales R V A no pueden ser aplicadas a la pantalla; en e n efecto, como sabemos, la pantalla requiere señales especiales de f ila y columna, así como un pulso con modulación PWM que sirve tanto para el direccionamiento como para cambiar el brillo del punto.

Figura 24 - Drive “Y” completo.

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Esas operaciones se realizan dentro de la plaqueta (digital video assy = bloque de video digital) luego que las señales pasan por tres buffers y son distribuidas por un microprocesador y guardadas y leídas de un par de memorias de acceso rápido necesarias para realizar las adecuadas modificaciones de R V A. Las señales de salidas para la pantalla son varias y se encuen-

tran arriba a la derecha. Observe que la pantalla se divide en 4 secciones para su exploración completa, de modo que las barras de direccionamiento “A” son sólo para una de las secciones (superior izquierda) y que las otras secciones se exploran con barras equivalentes llamadas “B” “C” y “D”. Por Por supuesto, a la pantalla le llegan las barras “X” e “Y” para generar la ionización de las celdas. El bloque de resonancia Figura 25 - cumple la función de Circuito de resonancia. generar la CA necesa necesa-ria para la generación pulsada de la ionización de las celdas. En la parte inferior del dibujo se puede observar la fuente de alimentación que se encarga de surtir dos diferentes tensiones al sistema de 12V y de 5V para el STAND BY. Las tensiones especiales para el funcionamiento de la sección digital se generan en el bloque conversor continua a continua que genera 5V, 3,3V y 2,5V. Como complemento, en la figura 22 se puede apreciar la distribución de partes en el interior de un plasma. A continuación, vamos a agregar los bloques periféricos indicados en la figura 21 con un detalle mayor comenzando por el bloque generador de la señal “X” en la figura 23, el drive “Y” en la figura 24. En la figura 25 se observa el circuito de resonancia y en la figura 26 el bloque de subdirecciones, mientras que en la figura 27 podemos observar el segundo bloque de subFigura 26 - Bloque de subdirecciones. direcciones.


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Reparación de las

Pantallas de Plasma Introducción

En las figuras 28, 29 y 30 vemos los diagramas “restantes” del TV Pioneer ARP3123 que seleccionamos para explicar cómo funcionan estos equipos. Un plasma no se repara con el método clásico de cambiar y probar aunque se pase la vida cambiando componentes. Si Ud. es un reparador práctico es mejor que empiece a estudiar y ni se le ocurra pensar que va a tener experiencia trabajando porque un plasma de 43” vale de 3.000 dólares para arriba. arriba. Y si Ud. gasta ese dinero en un dispositivo, cuando le falle va a elegir a un reparador con buena formación, bien instalado y, sobre todo, intachablemente responsable de lo que repara. Por ejemplo, si el plasma funcionaba y sólo le faltaba un color no va aceptar que Ud. le diga que no tiene arreglo porque no se consigue un repuesto y le devuelva un equipo que no enciende. En ese caso, va a exigir que le devuelva un aparato en las mismas condiciones en que lo entregó, y si Ud. se niega, le va a llegar una carta documento de su abo abogad gado. o. A los técnicos improvisados les recomendamos abstenerse momentáneamente, estudiar y recién después aceptar TVs de última generación. Las pantallas de plasma requieren un lugar adecuado para trabajar. En nuestras viejas mesas del

taller no se puede colocar un plasma de 43”. También requieren un adecuado instrumental; los que me conocen bien saben que yo siempre me conformo con un instrumental mínimo. Siempre trato de encontrar métodos que no requieran un osciloscopio. Ese criterio lo formé luego de muchos años de trabajo en el gremio y tiene una explicación: cuando Ud. repara equipos de U$S 80 ó 90 como por ejemplo un DVD o un TV de 14” no se le puede exigir que gaste U$S 400 a 600 en un osciloscopio porque las reparaciones promedio se deben cobrar 20 ó 30 dólares para que el cliente acepte el presupuesto. Pero si repara un plasma de U$S 3.000 la reparación se cobra en el orden de los U$S 400 y entonces con la ganancia de una o dos reparaciones se puede comprar un osciloscopio. osciloscopi o. TamTambién podrá comparar todos los libros que quiera sobre el

Figura 27 - Segundo bloque de subdirecciones.

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Figura 28 - Primer diagrama de ayuda.


Figura 29 - Segundo diagrama de ayuda.

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Figura 30 - Tercer diagrama de ayuda.

Televisores de Plasma tema y realizar todos los cursos que se le ocurran, ya que un buen libro cuesta alrededor de U$S 15 y un curso presencial o a distancia U$S 35 por mes.

Ayudas para la Reparación de un Plasma

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anormalidad no muy peligrosa, el led piloto parpadea en verde. La cantidad de veces que parpadee entre dos encendidos largos indicará la sección en la cual se ha detectado la situación anormal. Por ejemplo, si el micro detecta una falla en el bus DIGITAL-II entre los integrados IC1207 (module UCOM) y el IC1204 (EEPROM) el LED brillará en verde durante 200mseg. Se mantendrá apagado durante 100mseg. Volverá brillar por 200mseg y finalmente se apagará por 3 segundos antes de volver a comenzar otro ciclo. En la figura 31 se puede observar un gráfico de esta situación. Lo que realmente importa es la cantidad de veces que el led se encienda encienda en verde en cada ciclo después del tiempo largo de apagado de 3 segundos que marca el comienzo de una nueva comunicación visual. En el diagrama en bloque existen números encerrados por un circulito que indican justamente el código de led cuanc uando esa sección o bus falla. En la figura 32 se observa una tabla explicativa del código de led en verde. En la figura 33 se puede observar un diagrama en bloques con el significado de cada código. A continuación vamos a analizar el código de led rojo que tiene un significado totalmente diferente al verde.

Los plasmas suelen tener dos leds en el frente. Normalmente uno es rojo (piloto) y el otro es verde. También es posible que exista un sólo led bicolor rojo/verde. El ro jo cumple la función habitual y el verde posee una función de comunicación cuando la pantalla no tiene posibilidades de encender. encender. A esta última función se la suele llamar diagnóstico por led. Los plasmas están equipados con circuitos de diagnóstico ubicados en diferentes lugares del TV. Estos circuitos utilizan el LED como comunicador en caso de que se produzca alguna falla interna que no permita encender la pantalla. Cuando el circuito interno funciona anormalmente, o se produce una operación anormal en la unidad, se activa la función de autodiagnóstico del indicador STANDBY/ON y se apaga el equipo de modo que sólo se puede volver a encender si se lo desconecta de la red o se opera la llave mecánica principal de encendido. encendido. A esta protección se la llama Power Down o apagado total. Si la El Power Down falla no es muy grave se produce el apagado del TV pero con posibilidad de volver a encenderlo sin desconectarlo; a esta protección se la llama Shut Down. Cuando la unidad está en peligro inminente, se apaga Durante el Shut Down también se activa otro modo de la fuente de alimentación para proteger el equipo de poautodiagnóstico. El microprocesador principal es el responsable de la operación del sistema de auto-diagnóstico. Como todos, el TV está comunicado a través de un bus bi-direccional y el micro puede enterarse de una falla en un CI muy remoto, siempre que éste esté conectado al bus. De ese modo, el micro controla todas las siFigura 31 - Código de led para una falla en la comunicación del bus DIGITAL-II. tuaciones peligrosas o anormales (temperatura, humedad, turbina apagada etc.) y apaga la fuente de alimentación (salvo la fuente del micro). Vamos a analizar ahora el autodiagnóstico durante un Shut Down. Recuerde que aún cuando el equipo se apague, es posible volver a encenderlo, pero si no se ha corregido la situación anormal, volverá a apagarse de inmediato. En el plasma que estamos estuFigura 32 - Código de led. diando, cuando se produce una

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El Servicio a Equipos Electrónicos sibles daños (exceso de corriente consumida por alguna etapa, exceso de tensión, operación anormal). Cuando ocurre el apagado por Power Down no será posible encenderlo hasta que la llave mecánica principal se abra o se desconecte el equipo de la red por algunos segundos. En este apagado, el LED piloto parpadea en rojo. La cantidad de veces que parpadee indicará la sección en la cual se ha detectado una situación anormal.

Figura 33 - Diagrama en bloques con el código de led.

Figura 34 - Ejemplo de una falla que produce un Power Down.

Veamos un ejemplo de esta situación (figura 34): El LED parpadea dos veces en rojo en el primer Power Down que se produce, lo que significa una falla en el Y - DC DC/D /DC C CONVERTER, luego se apaga por 3 segundos y vuelve a parpadear, pero esta vez por una sola vez, indicando una falla en el Y-DRIVE.


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La secuencia completa de la indicación visual en rojo sería: El LED brilla en rojo durante 200mseg; se mantiene apagado por 100mseg; vuelve a brillar en rojo por 200mseg; se mantiene apagado por 1seg. para volver a brillar en rojo por 200mseg. y apagarse definitivamente. En la figura 35 presentaFigura 35 - Tabla de código de led rojo. mos una tabla en donde se indica el código de led rojo. En la figura 36 mostramos un diagrama en bloques que es la instalación de Home Theaters. Es un trabajo con las zonas relacionadas con el código de falla con Po- muy redituable porque la supervisión de tareas se suele cobrar en el orden del 5% del monto total instalado de wer Down. En nuestro ejemplo, la falla está evidentemente ubica- equipos y no es raro instalar U$S 10.000 entre TV, amplida sobre el módulo módulo del Drive Y y seguramente se tratará tratará ficadores de audio, centros de distribución de señal, grade un sobre-consumo o de un cortocircuito, tanto en el badores de DVD, instalación eléctrica con atenuadores, conversor continua a continua como en el drive corres- etc, etc. El mercado de los TVs de plasma es increíblemente pondiente. El lector notará que, sin el autodiagnóstico, encontrar una falla de este tipo es poco más que imposi- variado. No hablamos de las marcas porque ya sabemos ble. Por eso, a todos t odos los consejos indicados anteriormen- que en América Latina cualquier comerciante trae una pete le agregamos uno que tal vez es el más valioso: use la queña cantidad de TVs, le pone su propia marca (a veces PC para bajar información de Internet o para abrir infor- es una marca conocida de una empresa local que cesó mación guardada en CDs; es imposible que en el estado en sus actividades) y ni siquiera el mismo comerciante está vendiendo. ¿Y el servicio técnico en gaactual de la electrónica Ud. pretenda usar caducos circui- sabe lo que está tos impresos en papel. rantía? Por lo general contratan a alguna pequeña emdan un solo repuesto. El El stock de reLa información ahora se almacena en lo que quizás presa a la que no le dan es uno de los dispositivos más valiosos de la humanidad puestos se forma con los aparatos que devuelven los después del teléfono: El CDROM. Como ejemplo de ello usuarios porque dejaron de funcionar en el período de el autor ha recopilado prácticamente toda la información garantía. Por eso, para analizar un TV de un cliente, prinecesaria como para comenzar a trabajar en televisores mero considere la marca y recién después analice la esde plasma. pecificaciones del modelo. Nosotros vamos a analizar, a continuación, las espePor supuesto, estamos seguros que siempre va a faltar algún circuito; pero la tarea de recopilación encarada cificaciones de los mismos TVs que usamos como ejemdió como resultado más de 100 circuitos de las más co- plo. Más precisamente, los modelos PDP-503PG y PDPnocidas marcas. Y si su TV es un genérico, le aconseja- 443PG cuya especificación general observamos en la fimos que busque algún circuito similar, porque práctica- gura 37. En la figura 38 se observa una tabla con la sección de mente todos los genéricos utilizan plaquetas de otras audio y conectores. En la figura 39 vemos otra tabla con marcas. los requisitos eléctricos. Lo primero a analizar es el tamaño. Pregúntele a su Especificaciones Especificacione s Explicadas cliente sobre las comodidades que posee. Mirar un plasma de 50” desde un metro y medio es una experiencia de los TVs de Plasma frustrante. La distancia mínima de observación para un Un servicio muy requerido por nuestros clientes suele TV de 29 pulgadas es de 2,5 metros y en tamaños mayoser el pedido de un consejo sobre determinada marca y res hay que establecer una proporcionalidad. Un aparato modelo de TV. Su respuesta debe ser siempre la misma. de 50” se debe observar desde unos 4,5 metros. Pero Consígame las especificaciones de ese TV y yo le digo si tenga en cuenta el tema de la relación de aspecto. Los es apto para lo que Ud. desea. Ese es, evidentemente, un valores indicados son para TVs de 4/3. Para TVs de 16/9 servicio gratuito, pero en el momento actual se está como los indicados aquí la distancia puede ser menor, ya creando una nueva fuente de trabajo para el reparador que la misma se elige para que no se puedan discriminar

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Figura 36 - Código de led rojo ubicado sobre el diagrama en bloques correspondiente.

las líneas del raster y entonces lo que vale es la altura de la pantalla y no su diagonal. Por lo tanto, considere como una buena distancia para ver un TV de 16/9, la de 4 metros.

Su cliente deberá tener un ambiente de 5 metros de largo por lo menos, o deberá comprar el modelo de 43”. El siguiente ítem es la relación de aspecto. En el momento actual existen transmisiones en 16/9 por la TV satelital


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Figura 37 - Especificaciones generales.

Figura 38 - Sección de audio y conectores.

y prácticamente todas las películas de DVD vienen en esa relación. Pensando en el futuro, ésa es la relación que utiliza la TV de alta definición que pronto tendremos en América Latina, por lo menos en las señales de TDT paga o en las satelita satelita-les. El formato de 4/3 está, por lo tanto, desahuciado. El número de píxeles está relacionado con la posibilidad de que la pantalla sirva para alta definición o sólo sirva para la definición mejorada tipo DVD. Todas las nor-

Figura 39 - Requisitos

mas de HDTV utilizan dos definiciones normalizadas, a saber: 1920 píxeles de ancho x 1080 de altura o 1280 píxeles de ancho x 720 de altura. Aquí podemos observar que ninguno de los dos TVs considerados llega a la ma-

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yor definición de la HDTV. Inclusive el modelo 433 no llegaría a la definición horizontal mínima que es de 1280 píxeles. Esto, más que raro, es algo totalmente común. Los TVs que se están comercializando en la actualidad no contemplan la definición mayor de la HDTV por razones de costo, pero una definición como la indicada por PIONEER está dentro de lo económicamente aceptable, salvo que el usuario pretenda usar a la pantalla como monitor de PC. Suponemos que no es éste el caso porque aún el TV de 43” sería difícil de ubicar en un escritorio, pero por las dudas pregunte. La definición soportada por estas pantallas no es lo que requiere una PC; la PC requiere más definición que la HDTV. Si su cliente sólo pretende ver TV de definición mejorada tipo DVD, la pantalla sólo debe tener una definición de 720 x 480 píxeles (para NTSC) y 720 x 576 (para PAL). En la tabla 1 colocamos todos estos datos de definición agrupados. El ítem siguiente es el ángulo de visión que Ud. deberá considerar para el caso especial de su cliente. Haga un plano de la habitación, ubique el TV, averigüe cuántas personas van a ver el TV como máximo y en qué tipo de sillones y controle si s i el ángulo de observación alcanza. El brillo depende del uso del plasma. Si se usa para el hogar con 1000cd/m 2 (candelas por metro cuadrado) es más que suficiente porque, por lo general, cuando comienza la sesión se suele atenuar la iluminación ambiente. En cambio, si se usa en un centro de convenciones, ese valor puede ser el límite mínimo porque la iluminación a giorno es moneda corriente para que los participantes puedan tomar notas mientras observan la proyección.

lidas por video compuesto, súper VHS, o por componentes, y el audio puede ser mono, estéreo o 5.1 canales y salir por conectores RCA. Pero también genera señales digitales de audio por un conector óptico o eléctrico en norma PDIF. Las señales digitales de video suelen ser una salida digital por componentes que también puede salir en forma óptica o eléctrica. En cuanto a señales para PC, suelen recibir las mismas señales que un monitor de TRC, es decir VGA, súper VGA y XGA con conectores conectores de 15 15 patas en dos dos filas. El ítem pantalla doble es una versión libre traducida del inglés; en realidad, se refiere al conocido PyP “picture and picture” (cuadro y cuadro). El barrido progresivo de 100Hz se refiere a que la pantalla puede hacer una conversión de las normas de TV y desentrelazar las imágenes para una observación más cómoda. Esto se hace mediante un proceso que guarda los dos campos c ampos digitalizados en una memoria y luego toma las líneas en el orden correcto para generar una imagen completa en el modo progresivo. El ajuste de la temperatura color se refiere al cambio del blanco de la pantalla de matices más rojizos a matices más azulados de acuerdo al gusto del cliente; lo mismo ocurre con el realce de las imágenes, que ahora se guarda en una memoria en lugar de ajustarse con un potenciómetro. Los TVs que nos ocupan pueden seleccionar el mejor realce programado para diferentes fuentes de programa, dejando una posición para un ajuste generado por el usuario. En la sección de audio se indica la potencia en modo estéreo, los controles disponibles y los modos de generación de sonido que simulan canales traseros. La sección de conector es suficientemente explícita para no tener que agregar comentarios: Donde dice “S” se está refiriendo a “súper VHS”. ¿Qué señales debe manejar la pantalla? En el momento actual las imágenes pueden llegar por Por último, se observan las especificaciones para demil caminos diferentes pero siempre arriban por dos puer- terminar el tipo de instalación eléctrica a realizar y los sotos: la PC o lo que podríamos llamar una terminal terminal para TV portes mecánicos del monitor. Observe que el consumo que puede ser un DVD, un videograbador, un sintoniza- no es nada despreciable, ya que es de unos 400W. En dor satelital, un decodificador de cable, un centro musical cuanto al peso, observamos que es difícilmente manipucon salida de video, un sintonizador para TDT, etc, etc. lable por una sola persona sin ayuda de un aparejo. Esta terminal puede generar señales analógicas que El tamaño nos indica que nuestras mesas de trabajo pueden ser NTSC, PALN, PALM, PALB o SECAM con sa- deberán amoldarse a estos verdaderos monstruos. Lo ideal es una mesa con una ventana amplia a la SISTEMA DEF. HOR DEF. VERT. ESCANEO que puedan adaptarse difeHDTV MAX 1920 1080 PROGRESIVO Y ENTRELAZADO rentes marcos de madera HDTV MIN 1280 720 PROGRESIVO para cada tamaño de pantalla. La observación se DVD NTSC 720 480 ENTRELAZADO realizará mediante un esDVD PAL 720 576 ENTRELAZADO pejo colocado debajo de la TABLA 1 mesa.


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Descargue Más de 500MB de Información: Manuales de Servicio, Planos de Circuitos, Fotos, Tips de Reparación, etc. No todas las “pantallas planas” usadas para ver televisión son iguales. Hay dos tecnologías que compiten en el mercado: LCD (TFT) y Plasma y tanto sus características como el funcionamiento, son diferentes. Tal como vimos, las pantallas de Plasma funcionan con una matriz de pequeñas celdas llenas de gas, que están entre paneles de vidrio. Cada píxel o punto de imagen tiene fósforos con los tres colores básicos (RGB), figura 40. La pantalla se activa cuando una descarga eléctrica llega al gas, de modo de liberar luz ultravioleta que excita los fósforos RGB. Luego, como sabemos, la sumatoria de píxeles forma la imagen que vemos en pantalla. En las pantallas LCD (Cristal líquido) se emplea una tecnología más moderna, que también es usada en cámaras digitales, pantallas de computadoras, de teléfonos celulares, etc. Su funcionamiento se basa en una fuente luminosa proyectada desde detrás de la pantalla y que atraviesa una solución formada por cristales líquidos microscópicos. La solución está contenida entre dos paneles polarizados. Un impulso eléctrico modifica la manera en que estos cristales se orientan, determinando el color de cada punto o píxel y, por tanto, la imagen final que vemos, figura 41. Los televisores de Plasma muestran imágenes más reales y tridimensionales, en las cuales se ven mejor las sombras y el color negro. Los de LCD tienen 4 veces más brillo y contraste. Pero la mayoría de los modelos muestran los negros en gris (no se consiguen negros perfectos). Aunque se han ido perfeccionando, los televisores con estas pantallas aún tienen mucho que mejorar (sobre todo por el precio) pero ya están llegando muchos de estos aparatos al banco de trabajo de los técnicos reparadores. Actualmente NO se ven necesariamente mejor que un CRT (tubo de rayos catódicos), depende depende de la marca, el año de fabricación, y el precio. Para saber cuál es me jor debe compararse viendo la misma imagen (fija y en movimiento) en los dos tipos de pantallas. NO todos los televisores con esta tecnología están preparadas para la Alta definición. Es más, hay muchas pantallas que ni siquiera tienen el sintonizador s intonizador para TDT. TDT. Deben indicar las siglas: DVB-T (o TDT) para la Televi-

Fig. 40

Figura 41

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sión Digital Terrestre, Terrestre, MHP si se quiere que sean interactivas y HD Ready, si se quiere alta definición. La vida útil estimada de un TV de plasma es de unas 30.000 horas, mientras que un LCD puede durar (antes de quemarse) 50.000 horas.

Las Pantallas de Plasma: Conclusión

La tecnología del plasma data de 1964 y fue desarrollada en la Universidad de Illinois (USA). Las primeras pantallas eran pequeñas y de baja calidad. El avance en el desarrollo de microprocesadores digitales de alta velocidad y el acceso a nuevos materiales, han permitido que las pantallas hoy tengan buen tamaño (más de 40 pulgadas), buena calidad y un precio accesible (aún tiene que mejorar) El plasma consiste en una sustancia eléctrica neutra con una “cámara” compuesta por iones, electrones y partículas neutras. Se puede decir que el plasma es un con junto de electrones e iones que conduce, de manera excelente, la electricidad. Una pantalla de plasma se compone de una matriz de celdas a las que llamamos píxeles, que se componen a su vez de tres sub-píxeles, que corresponden a los colores rojo, verde y azul (RGB). El gas, en estado de plasma, reacciona con el fósforo (son los mismos que se utilizan en los tubos de rayos catódicos de los televisores y monitores convencionales ) de cada sub-píxel para producir luz de colores (roja, verde o azul). Cada sub-píxel está controlado individualmenindividualmente en forma electrónica (por un microcontrolador) y se pueden producir más de 16 millones de colores diferen-

tes. De esta manera se consigue una imagen de alta calidad en una pantalla delgada. En primer lugar, por medio de una descarga eléctrica, el gas se transforma a estado de plasma, luego, este plasma reacciona con los fósforos de cada píxel en la zona de descarga y por último esta reacción hace que cada sub-píxel emita diferentes brillos de rojo, verde o azul. El técnico debe conocer cómo es que se realiza el control en la pantalla, a los fines de poder dar servicio técnico a estos equipos. Es por eso que que en Saber Saber Electrónica estamos preparando información teórica y técnica sobre los televisores de plasma del mercado, que será publicada en próximas ediciones. Cómo Descargar la Información Si Ud. quiere bajar información sobre este tema, puede dirigirse a nuestra web: www.webelectronica.com.ar

Debe hacer click en el ícono password e ingresar la clave “plasma244” . En dicho sector, s ector, además además encontrará más de 500MB en manuales de servicio, planos circuitos, fotos y tips de reparación sobre pantallas de plasma. Los manuales de servicio suelen traer toda la información que el técnico precisa conocer para poder realizar el mantenimiento de estos equipos, ya sea el desmontaje de la unidad, circuitos, lista de partes, oscilogramas, fotografías, tips de mantenimiento y reparación, etc. Sin dudas representan una herramienta importante para todos los técnicos y por ello estamos avocados a reunir manuales y circuitos para ponerlos a disposición de los socios del Club Saber Electrónica.

Electrónica Para Todos Parte 2 Tal como hicimos en el número anterior, a continuación, describiremos una serie de notas “destacadas” que han sido publicadas en ediciones internacionales de Saber Electrónica y que tienen por objeto “brindarle” información útil al lector. Básicamente se trata de “Artículos destacados” y Proyectos con Montajes que sirven como base para que pueda descargar temas completos de Internet. Si Ud. está interesado en ampliar los temas que se describen a continuación diríjase a nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haga click en el ícono password e ingrese la clave “club41cel”, podrá descargar sin cargo hasta 9 revistas completas que poseen los temas que a continuación desarrollaremos.

TV de Plasma

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