INDICE Capítulo 1. La señal de video y el formato NTSC Introducción..................................................... 3 Qué es es la televisión.......................................... 3 La señal de video..............................................4 Los orígenes de la televisión............................. televisión............................. 5 Los formatos de televisión.................................8
Capítulo 2. Análisis a bloques de un televisor moderno El receptor de TV moderno............................... moderno............................... 13 Diagrama general a bloques............................. bloques............................. 16 Bloque sintonizador....................................... sintonizador.......................................... ... 17 Etapa de frecuencia intermedia........................ intermedia........................ 17 Proceso de audio.............................................. audio.............................................. 18 Separación luminancia/croma...................... luminancia/croma.......................... .... 19 Proceso de luminancia.......................... luminancia..................................... ........... 20 Proceso de crominancia........................ crominancia................................... ........... 20 Cinescopio o pantalla....................................... 21 Etapa de sincronía.................................... sincronía............................................ ........ 22 Fuente de poder..... poder.......................... ...........................................23 ......................23 Sistema de control......................................... control............................................ ... 23
Capítulo 3. Los primeros pasos en el servicio a un equipo electrónico Introducción..................................................... 25 Formato para la recepción del aparato............. 25 Fallas que reporta el cliente..............................27 Revisión del aparato en presencia del cliente... 27 Sellos de registro y garantía.............................. garantía.............................. 28
Capítulo 4. El uso de los manuales de servicio Qué son los manuales de servicio.....................29 La organización de un manual de servicio........ 30
Capítulo 5. Guía general para la detección de fallas Cómo es el servicio en los televisores modernos...... modernos..................... .............................. ................... .... 35 Acerca de esta guía para localizar fallas...........37 Diagrama de flujo general................................ 38 Fuente de poder..... poder.......................... ...........................................38 ......................38 Sistema de control......................................... control............................................ ... 39 Sección de barrido horizontal...........................39 Sintonía de canales................. canales...................................... ..........................40 .....40 Proceso de video....................................... video.............................................. ....... 41 Audio................................................................42 Circuitos de protección.....................................42 Geometría de cuadro........................................43
Apéndice. Fallas comunes y etapas responsables.... responsables........... .......... ... 45
TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
INTRODUCCION
E
l presente volumen de Teoría y Servicio Electrónico, está dedicado a analizar de manera resumida los bloques funcionales que integran a un receptor de televisión moderno, explicando los procesos que las diversas señales reciben en cada etapa y analizando la interrelación entre todas y cada una de las secciones. Igualmente, se presenta una guía general en forma de diagrama de flujo para el servicio de estos aparatos, describiendo los síntomas más comunes y las secciones que deben revisarse. Este material no pretende ser un libro de texto, puesto que no entra al detalle en muchos procesos que ameritan un estudio más profundo. Su objetivo es ofrecer al estudiante y al personal de servicio electrónico, un texto-resumen sobre los principios de operación de los televisores de color y sus técnicas de mantenimiento. En el primer capítulo se hace un breve análisis de la señal de video y el formato NTSC, comentando algunos aspectos generales de la historia de la televisión. En el capítulo 2 se analiza, anali za, precisamente,, la estructura y funcionamiento de precisamente los televisores de color. En los capítulos 3 y 4 se comentan algunos aspectos relacionados con los primeros pasos en el servicio a un equipo electrónico y con el uso adecuado de los manuales de servicio. En el capítulo 5 se presenta la guía para localización de fallas aplicable a cualquier modelo y marca de televisor. televi sor. Y por último, en el apéndice se presenta un conjunto de fallas comunes, identificando las etapas responsables.
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La señal de video y el formato NTSC
Capítulo 1 LA SEÑAL DE VIDEO Y EL FORMATO NTSC Introducción
L
seguir, si no es que imposibles, con los tradicionales sistemas analógicos.
os procesos de televisión y de la señal de video compuesta prácticamente no han variado desde la creación del siste-
Iniciemos este cuaderno de Teoría y Servicio Electrónico haciendo un breve análisis de qué es la televisión y sus orí-
ma, es decir, los pasos fundamentales para la recuperación de la señal, a partir de que es captada por la antena del receptor
genes, para posteriormente pasar a la descripción de un receptor típico.
hasta que las imágenes son emitidas en pantalla, permanecen inalterados. Mas no obstante que no puede hablar-
Qué es la televisión
se de una verdadera revolución en los sistemas vigentes de televisión, tanto la estructura de los receptores como las técnicas de servicio que éstos requieren, han cambiado de una manera muy importante, puesto que el televisor moderno ha dejado de ser un sistema completamente analógico para convertirse en un híbrido análogo-digital, con un mayor grado de compactación, incorporando incorpora ndo una serie de funciones y efectos muy difíciles de con-
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Hoy en día la televisión ocupa un lugar de primer orden en los hábitos de entretenimiento e información. Diversas encuestas demuestran que por lo menos el 98% de la población media de un país ve algún programa televisivo, cuando menos una vez por semana. La influencia que ejerce este medio de difusión entre la población en general es significativa; no sólo en lo que respecta a los patrones pat rones de esparcimiento, sino también en las preferencias deportivas, políticas, etc. Simple3
Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
mente, la sociedad actual sería muy distinta si no existiese la televisión. Desde el punto de vista tecnológico,
go estas ondas son captadas por la antena receptora (y/o viajan por cable), hasta llegar al receptor de TV, donde son am-
la televisión va más alla de lo que lo que se aprecia directamente en el televisor televisor.. De hecho, en un sentido amplio, por televisión se entiende al conjunto de técnicas
plificadas, filtradas, demoduladas y procesadas, para obtener finalmente en la pantalla las mismas imágenes captadas por la cámara de video en el punto emi-
empleadas para la producción, transmisión y recepción de imágenes animadas con su correspondiente sonido.
sor. Figura 1.1. En otras palabras, para el envío y recepción de imágenes todo sistema de te-
Por lo que corresponde solamente al envío y recepción de las imágenes, los procesos que se siguen son los siguien-
levisión consta de tres partes: un emisor, un receptor y un medio conductor. El emisor es la estación transmisora; el re-
tes: la cámara de video capta la luz refle jada en un conjun conjunto to de objetos (actore (actores sy escenografía) y transforma esa información en una señal eléctrica; a su vez, esta señal es modulada en amplitud (A.M.) y
ceptor es el televisor y el medio conductor pueden ser ondas electromagnéticas o un cable.
La señal de video
amplificad a en potencia para inducir una amplificada corriente muy elevada en una antena transmisora, misma que genera ondas
Del apartado anterior se desprende que el insumo fundamental en todo proceso
electromagnéticas que viajan en todas direcciones a la velocidad de la luz. Lue-
de televisión es una señal eléctrica en la que se codifican las imágenes y su co-
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TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
La señal de video y el formato NTSC
Más adelante hablaremos de otros aspectos relacionados con la señal de video; antes haremos una breve reseña histórica sobre los orígenes de la televisión.
Los orígenes de la televisión rrespondiente sonido; nos referimos a la señal de video (vea en la figura 1.2 el oscilograma de una señal de video de
Como todos los grandes inventos, la televisión es resultado del trabajo de muchas mentes creativas y de años de pacientes
barras de color). A grandes rasgos, la señal de video contiene toda la información necesaria para
investigaciones y experimentos. La idea de la transmisión de imágenes a distancia surge en los albores de la técnica elec-
reproducir en el punto receptor la imagen generada y enviada desde el punto emisor; así, una señal de video compuesto incluye los siguientes componentes (figura 1.3):
trónica, hacia las últimas décadas del siglo XIX, y se atribuye a diversos autores; sin embargo, el primer antecedente concreto de la televisión es el llamado Disco de Nipkow, patentado por el estudiante
a) Señal de luminancia o información en blanco y negro.
alemán Paul Nipkow en 1884. Este artefacto era un disco con un con junto de aberturas en línea dispuestas en
b) Señal de crominancia o información en color. c) Sincronía para la correcta recupera-
forma de espiral, que giraba entre el ob jeto a analizar y una célula fotoeléctrica, produciendo sobre un panel de selenio
ción de las imágenes enviadas. d) El audio asociado a la imagen.
la apariencia de la imagen de dicho ob jeto. El procedimiento, a pesar de ser tan rudimentario, tuvo el mérito de plantear la descomposición de imágenes como la base para su transmisión, recurso que hasta la fecha sigue empleándose, aunque ya por métodos muy evolucionados. El Disco de Nipkow constituyó la base de los primitivos sistemas mecánicos de televisión, los cuales prácticamente no tuvieron aplicación sino hasta 1923, cuando el ingeniero escocés John Logie Baird logró perfeccionar el sistema e in-
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
crementar la definición de contrastes de luz y sombra sobre la pantalla. Y sin embargo, a pesar de éste y otros importantes
práctica, aunque patentó el invento respectivo), y con el tiempo sería el cimiento de las válvulas de vacío o bulbos, pilar
avances durante los años posteriores, los sistemas mecánicos presentaban limitaciones funcionales que no favorecían su estandarización y masificación, pero tu-
sobre el que descansaría el desarrollo de las telecomunicaciones y de la tecnología electrónica, especialmente de la televisión, en la que hasta la fecha no se ha
vieron el mérito de mostrar a la comunidad científica, a las compañías y al publico, que la televisión podía ser una rea-
podido sustituir satisfactoriamente de una manera comercial al tubo de imagen. Al científico inglés John L. Baird se le
lidad. Un impulso sin precedentes en el desarrollo de la televisión provino de una
considera el padre de la TV moderna, porque en 1926 probó con éxito el primer sistema de transmisión de imágenes
fuente completamente insospechada: durante la serie de experimentos que lo llevaron al desarrollo de la lámpara incandescente, Thomas Alva Edison (inventor del fonógrafo, del acumulador y posee-
en movimiento; la demostración consistió en enviar la señal desde un cuarto a otro por medios eléctricos (puesto que aún no se planteaba la transmisión por ondas electromagnéticas), es decir, empleando
dor de más de mil patentes) descubrió que al colocar dentro de un recipiente al vacío un alambre y un filamento por el que
el concepto de señal electrónica como portadora de mensajes, aunque su sistema no era propiamente electrónico, por-
se hacía circular una corriente eléctrica, se producía un flujo de electrones desde el filamento hacia el alambre (figura 1.4).
que el rastreo de las imágenes seguía siendo de tipo mecánico. Figura 1.5.
A este fenómeno se le conoció justamente con el nombre "Efecto Edison" (quien a su vez no le encontró aplicación
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TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
La señal de video y el formato NTSC
El primer sistema completamente electrónico de televisión y mediante transmisión electromagnética, fue el que diseña-
ciales la Columbia Broadcasting System (CBS), y posteriormente un buen número de estaciones locales (a mediados de 1940
ron en 1932 los ingenieros de The Radio Corporation of America (RCA), quienes se apoyaron en un invento memorable en la historia de la televisión de un ingenie-
había 23 estaciones televisivas, distribuidas en toda la Unión Americana). Pero como la Segunda Guerra Mundial se encontraba en su apogeo, los componentes
ro de origen ruso llamado Vladímir Kosma Zworykin: el iconoscopio, primer tubo de cámara de televisión, encargado del ras-
electrónicos necesarios para la fabricación de los aparatos emisores y receptores fueron acaparados por el ejército, lo
treo de las imágenes mediante un haz electrónico. Con este modelo en puerta, el ritmo de las investigaciones se aceleró,
que hizo decaer a la industria, pero no desaparecer; fue hasta el final de la contienda bélica que la televisión pudo de-
tanto en Europa como en los Estados Unidos, hasta que sentaron definitivamente los patrones en la comunicación televisiva. La primera transmisión realmente po-
sarrollarse plenamente. De hecho, se estima que en los Estados Unidos el número de televisores pasó de 10 mil en 1945 a 1 millón en 1949 y a 10 millones en 1951.
tente y con fines de difusión se realizó en 1936, durante la inauguración de los Juegos Olímpicos de Berlín, por parte de
En Inglaterra se presentó una situación similar con la BBC, y lo mismo en Alemania, en Japón y en el resto de Europa,
Adolfo Hitler. Un año más tarde, en noviembre de 1937, en Inglaterra se efectuó una breve transmisión local sobre la
incluidas las naciones de la ex-URSS. Sin embargo, a pesar de esta efervescencia y contagio mundial, los sistemas de TV no
coronación de Jorge VI, marcando el inicio de las operaciones televisivas de la BBC de Londres (bajo la supervisión de Sir Isaac Schöenberg, otro de los pilares
se homologaron, perisistiendo importantes diferencias que dieron origen a los diferentes formatos que actualmente existen en el mundo. Así, un televisor fabri-
de la TV moderna). Los Estados Unidos fueron el país iniciador de la televisión con fines comer-
cado con el formato estadunidense no se puede emplear en Rusia, ni un receptor inglés en Francia; incluso en América La-
ciales. En 1939, en la Feria Mundial de Nueva York, la National Broadcasting Company (NBC) anunció que estaba en
tina, una región con importantes seme janzas políticas, económicas y culturales, existen 3 sistemas de TV: en Brasil se uti-
condiciones de transmitir ¡dos horas diarias! de programación. A los pocos meses se sumó a las transmisiones comer-
liza el formato PAL-M, en Argentina, Paraguay y Uruguay el PAL-N y en el resto de Latinoamérica el NTSC, el mismo que
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
se emplea en Estados Unidos y Japón. Sobre estos formatos hablaremos a continuación, pero antes le sugerimos que con-
Los formatos de televisión (NTSC y PAL)
sulte la tabla 1 en la que se listan los principales acontecimientos en el desarrollo de la TV. Se incluyen también algunos eventos importantes en las técnicas para
Probablemente habrá leído en las instrucciones de las cintas de video, al reverso de la caja, una tabla en la que se indica: "duración en formato NTSC: XX minutos,
la grabación de imágenes.
en PAL: YY minutos y en SECAM ZZ mi-
Tabla 1.1 AÑO
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EVENTO
AÑO
EVENTO
1884
Nipkow inventa un disco mecánico para el muestreo de imágenes.
1953
Primera videograbadora en color, producida por los laboratorios de RCA.
1923
Baird lleva a la práctica la idea de Nipkow y señala el inicio de la televisión actual.
19651969
Desarrollo de los sistemas profesionales de 1 y 2 pulgadas, con grabación helicoidal o transversal.
1923
Zworykin inventa el iconoscopio, primer dispositivo electrónico para la captura de imágenes en movimiento.
1971
Sony Corp. produce el formato U-Matic de 3/4 de pulgada, y con calidad Broadcast.
1928
Primeros intentos para almacenar información de video en discos tipo fonográfico.
1975
Sale al mercado la primera videograbadora para consumidor, la Sony SL-7200.
1929
Zworikyn inventa el cinescopio
1975
Aparece el formato VHS de Japan Victor Company.
1936
Takayanagi, en Japón, desarrolla la primera televisión completamente electrónica.
1977
Primera videograbadora con efectos especiales y cabezas de video de doble azimuth.
1939
En Estados Unidos de América se inaugura la primera estación de TV comercial.
1980
Aparece el disco láser de video
1941
Desarrollo del formato NTSC y consolidación de la TV comercial.
1984
Aparece el formato 8mm
1951
Primera videograbadora, construida por los Laboratorios Bing Crosby.
19881995
Continúa el desarrollo del almacenamiento de video en forma digital.
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La señal de video y el formato NTSC
nutos". Pues bien, NTSC, PAL y SECAM son los nombres con que se identifican a los tres sistemas de televisión predominantes en el mundo, los cuales resultan incompatibles entre sí, básicamente por el tipo de frecuencias que manejan. En la técnica de la televisión, para transmitir las imágenes animadas, es necesario descomponerlas en cuadros que al ser reproducidos de manera sucesiva dan la sensación de movimiento; algo parecido a como sucede en las proyecciones cinematográficas (figura 1.6). Sin cada segundo de imágenes se forma por 30 imágenes en sucesión. En el sistema convencional de TV, el dispositivo encargado de la exploración de las imágenes mediante su descomposición en cuadros y líneas, es el tubo de cámara (figura 1.8), el cual, mediante un
embargo, a diferencia del cine, en el que cada cuadro se proyecta completo en determinado instante, en la televisión cada cuadro está formado por determinado número de líneas (figura 1.7); concretamente, en el sistema NTSC (sobre el cual
rayo o haz explorador, convierte las imá-
nos referiremos de aquí en adelante, a menos que se indique otra cosa) por 525 líneas divididas en 2 campos. A su vez,
genes en una sucesión de impulsos eléctricos, generando una señal conocida con el nombre de señal de cámara (vea en la
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
cuadro está conformado por 525 líneas, tenemos entonces que el número total de líneas por segundo es de 15,750; esto significa que la frecuencia de la señal de cámara en el sistema NTSC es de 15.75
figura 1.9 la forma que tendría una imagen convertida en corriente eléctrica variable por la acción del tubo de cámara). Para este proceso también es común el CCD (dispositivo de carga acoplada), el
KHz. Y a su vez, en el sistema PAL-N es de 15.625 KHz.
cual, mediante otros principios, también permite la exploración de imágenes (figura 1.10).
Originalmente el sistema NTSC (al igual que el resto de formatos) no consideraba la transmisión de imágenes en
Y el dispositivo que realiza la tarea contraria, es decir, la conversión de impulsos eléctricos en imágenes, es la pantalla del
color, sin embargo, a mediados de la década de los 50’s, cuando se contempló esta posibilidad, se presentó el problema
televisor, también llamado cinescopio (figura 1.11). Como cada segundo de imágenes animadas se forma por 30 cuadros, y cada
de cómo añadir la información cromática guardando la compatibilidad con los televisores blanco y negro instalados. Por ciertas características que se descubrie-
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La señal de video y el formato NTSC
ron en la señal de blanco y negro, se encontró que era posible enviar la información de color mezclada con la de blanco y negro minimizando la interferencia entre ellas, siempre y cuando se realizaran unos pequeños ajustes en las frecuencias involucradas de la señal ByN. Fue así como se definieron los siguientes parámetros: 29.97 cuadros/seg, 59.94 campos/ seg y 15,734 líneas/seg. En la figura 1.3 se mostró un diagrama sobre cómo se distribuyen las frecuencias en banda base de este formato.
en que, mientras en el NTSC la información de color está "montada" en una frecuencia de 3.579,545 MHz, en el siste-
Es fácil apreciar que la totalidad de la señal de video NTSC (incluido el audio), se encuentra confinada a 4.75 MHz de ancho de banda. Esto se debe a que desde un principio la FCC (Federal Communi-
ma PAL-M se usa una frecuencia de 3.575,611 MHz, y como la información de color depende de forma muy crítica de la frecuencia de la portadora, ambos sistemas son incompatibles, por lo menos
cations Commission) de los Estados Unidos, destinó un ancho de banda máximo de 6 MHz para la transmisión de la señal
en su porción de color (de hecho, los habitantes de las franjas fronterizas de Brasil han descubierto que se pueden captar
de TV por aire, obligando a las compañías transmisoras a recurrir a una transmisión de banda lateral residual, de modo
los canales de los diversos formatos con un televisor blanco y negro). Por lo que respecta al sistema PAL-N,
que los 1.25 MHz restantes se utilizaron como una especie de banda de protección. En la figura 1.13 se muestra, por ejemplo, la forma que tendría el espectro
usado en Argentina, Paraguay y Uruguay, sí presenta diferencias fundamentales con los anteriores, ya que emplea una frecuencia de 25 cuadros/seg, 50 campos/seg y
de frecuencias de un programa que se transmitiera por el canal 3. Por lo que se refiere al formato PAL-M,
15,625 líneas/seg, debido a que cada cuadro está formado de 625 líneas horizontales. A pesar de ello, y gracias a que la
empleado en Brasil, sus características en principio son muy similares a las de NTSC, ya que también emplea un ancho de ban-
distribución de canales en el espectro electromagnético es idéntico para todos los países de Latinoamérica, también se
da de 6 MHz, una frecuencia de 29.97 cuadros/seg, 59.94 campos/seg y 15,734 líneas/seg. La principal diferencia estriba
puede usar un receptor ByN para captar la señal de PAL-N. En la figura 1.13 se muestra un diagrama con el espectro elec-
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
(que no se cumple con los sistemas europeos), la construcción de aparatos que puedan captar sin problemas la señal de color en los tres formatos es relativamente sencilla. Ahora bien, puesto que en casi todos los países de América Latina se emplea el formato NTSC, la mayor parte de la información aquí proporcionada se referirá precisamente a dicho sistema.
tromagnético de una señal de video, ya sea PAL-M o PAL-N. Consulte también la tabla 1.2, en la que se citan los principales detalles técnicos de estos formatos. Puede notar la semejanza con el sistema NTSC. Gracias a esta característica
Sin embargo, cuando las diferencias entre formatos sean lo suficientemente importantes, se indicarán las modificaciones pertinentes para que los diagramas y circuitos puedan puedan ser aplicados sin problema alguno en los países con sistema PAL-M o PAL-N, sobre todo si usted se dedica al servicio. Tabla 1.2
PARAMETRO
NTSC
PAL-M
PAL-N
Frecuencia del barrido horizontal
15,734 Hz
15,734 Hz
15,625 Hz
Frecuencia de sincronía vertical
59.94 Hz
59.94 Hz
50 Hz
Líneas horizontales por cuadro
525
525
625
6 MHz
6 MHz
6 MHz
4.5 MHz
4.5 MHz
4.5 MHz
3,579,545 Hz
3,575,611.49 Hz
3,582,056.25 Hz
63.5 µs
63.5 µs
63.929 µs
Ancho de banda para transmisión Frecuencia de portadora de audio en banda base Frecuencia de la subportadora de croma en banda base Duración de una línea horizontal
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Análisi s a bloques de un televisor moderno
Capítulo 2 ANALISIS A BLOQUES DE UN TELEVISOR MODERNO El receptor de TV moderno
E
n la figura 2.1 se muestra el diagrama a bloques a nivel muy agregado de un televisor de color moderno. Observe que se pueden identificar cinco grandes secciones: sección de video, audio, Syscon (sistema de control), sincronía y pantalla.
En las secciones de señal de video y sincronía se llevan a cabo los siguientes pasos: sintonización del canal de TV, frecuencia intermedia, separación de croma y luminancia, los procesos respectivos de estas dos señales y la excitación del cinescopio o pantalla. Justamente, aquí es donde se lleva a cabo el proceso fundamental de la televisión, el cual sigue siendo prácticamente el mismo desde hace unos 40 años, aunque con otros dispositivos electrónicos (transistores y circuitos integrados) en lugar de válvulas de vacío. En tanto, el Syscon cumple con tres tipos de funciones: 1) Apoya el trabajo de la sección anterior para la sintonía de canales, encendido, protecciones, etc. 2) Hace posible prestaciones comple jas como memorización de canales,
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
control remoto, control por teclado y otras más. 3) Controla y posibilita la generación de los efectos digitales en pantalla, entre los que sobresalen el PIP (Picture in Picture), la congelación de imágenes, el efecto estroboscópico y algunos otros que dependen del modelo y marca del televisor. El dispositivo central del Syscon es un microcontrolador, el cual es un circuito integrado especialmente diseñado para A su vez, en la etapa de audio se recu-
responder a las características funcionales de un aparato, y en cuyo interior se incluyen los siguientes bloques: un microprocesador para el manejo de los datos que se reciben de los distintos
pera la señal correspondiente a partir del video compuesto que expide la sección de FI, para su posterior amplificación, ecualización, filtrado, control de volumen
sensores (teclado, receptor infrarrojo, protecciones); un bloque de memoria en el que se encuentra grabado el programa
y envío a la etapa de potencia, de donde se dirige hacia la bocina. En este caso, también el proceso básico sigue siendo
que debe ejecutar el microprocesador para dar cumplimiento a cada orden emitida por el usuario (encendido, cambio de
el mismo, aunque se han incorporado algunas funciones y efectos, entre los que
canal, efectos digitales, etc.); y una serie de puertos de salida mediante los cuales se expiden las instrucciones hacia las circuitos correspondientes, para que lleven
(Second Audio Program), el sonido Surround y el Home Theatre (vea en la figura 2.3 dos televisores modernos). También esta sección se apoya en el Syscon, aunque dependiendo de la com-
a cabo dichas órdenes. El Syscon es una etapa relativamente nueva (tiene poco más de 10 años), y es precisamente la que ha venido a dar un giro importante en el concepto de la televisión moderna, con prestaciones que no hace mucho podían ser consideradas como imposibles en un receptor doméstico (vea en la figura 2.2 un televisor antiguo). 14
destacan el sonido estereofónico, el SAP
plejidad de efectos se llegan a incluir procesadores especiales. Y por lo que respecta al cinescopio o pantalla, aunque sigue basándose en el principio de los rayos catódicos, ha mostrado algunos avances significativos, gracias a los cuales se han conseguido imágenes más nítidas, con mayor contraste y
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Análisi s a bloques de un televisor moderno
colores más definidos. Por ejemplo, en el tubo Trinitron de Sony se incluye una pantalla negra con superficie prácticamente plana; se utiliza un solo cañón electrónico en lugar de los tres habituales; los filamentos se disponen en línea y no en delta como en los tubos tradicionales; se incluye una rejilla de difracción que hace posible una superficie cilíndrica en vez de una esférica, formada por delgadas cintas de acero inoxidable en lugar de la tradicional máscara de sombra (figura 2.4). También podríamos citar la pantalla del tipo Philips, en la cual se rescata el concepto de los cañones electrónicos en línea, pero sin la ventaja de la rejilla de
Tabla 2.1 CARACTERISTICA
MODELOS ANTIGUOS
MODELOS NUEVOS
Sintonizador
De torreta mecánica
Varactores, PLL o cuarzo
Sistema de control
Ninguno
Por microprocesador
Separación Y/C
Por filtros activos
Comb-filter
Fuente de poder
Por regulador B+
Conmutada
Indicadores
Luces en panel frontal
Despliegues en pantalla
Control remoto
Alámbrico o ultrasónico
Inalámbrico infrarojo
Controles
Potenciómetros manuales
Digitales por control remoto
Pantalla o cinescopio
De tres cañones en delta
Tri-lineal
Sonido
Monoaural
MPS stereo + SAP
Presentaciones adicionales
Ninguna
Tele-text, close-caption, PIP, efectos digitales, etc.
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vado los televisores en los últimos 10-15 años.
Diagrama general a bloques En la figura 2.5 podemos observar el diagrama general a bloques (un poco más detallado que el anterior) de un televisor moderno, sin hacer alusión a un modelo o formato específico, y destacando únicamente la sección de señal de TV y audio. Para darle un contenido lógico a estas difracción, debiendo recurrir a una máscara de sombras con orificios alargados. Ya para concluir este apartado, le recomendamos que consulte la tabla 2.1, en la cual se puntualizan algunos de los más importantes cambios que han obser-
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explicaciones, haremos una descripción en forma secuencial, siguiendo el trayecto que recorre una señal de TV desde que entra al aparato por la terminal de antena, hasta que finalmente son presentadas las imágenes en pantalla. De esta manera
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
Cabe mencionar que en la etapa de FI también se encuentra el circuito encargado del control automático de frecuencia, el cual garantiza una correcta sintonía, compensando las posibles variaciones que puedan presentarse ya sea en el transmisor o en el receptor.
Proceso de audio Una vez recuperado en la sección de FI, el audio pasa por una etapa en la que se separa la señal estéreo y el segundo programa de audio o SAP, si es que la transmisora y el televisor incluyen estas funciones en sus procesos de señal. Figura 2.10. Al respecto, conviene recordar que el SAP es un sistema de TV muy utilizado en Europa y en los Estados Unidos, por medio del cual se envía la información de audio en dos idiomas. Esto es para que en países muy cercanos (el caso de Europa) o con una gran población de origen extranjero (E.U.A.), se pueda transmitir un
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Análisi s a bloques de un televisor moderno
programa con el audio en las dos lenguas, a fin de que el usuario elija entre ambas.
Todavía hace algunos años este proceso se realizaba mediante una serie de
Enseguida, la señal de audio pasa por un conjunto de amplificadores y filtros antes de ser expedidos hacia las boci-
"filtros sintonizados", sin embargo, en la actualidad prácticamente todos los receptores de TV emplean cualquiera de las
nas, donde termina su proceso. También existen televisores (generalmente los más caros) que incluyen procesadores especiales de sonido, capaces de generar efectos especiales
tres técnicas siguientes: filtro tipo peine (comb filter ), filtro paso-bajas cerámico o filtro digital. Figura 2.12.
como Surround , Home Theatre y otros más que crean en el espectador la impresión de que se encuentra en una sala de cine, escuchando una orquesta o en otros entornos auditivos (figura 2.11).
Separación luminancia/croma Una vez obtenida la señal de video de la etapa de FI, es separada en sus dos componentes fundamentales, es decir, en señal de luminancia o información de blanco y en señal de crominancia o información de color, ya que el proceso requerido para cada una es completamente distinto, debido principalmente a la forma como se envía la señal de color, la cual va "montada" sobre la de blanco y negro.
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El filtro tipo peine aprovecha la posibilidad del formato NTSC para enviar la información de croma con fase invertida
Y el filtro digital está formado por circuitos lógicos que separan la información de luminancia y croma con alta precisión,
cada línea horizontal, empleando un proceso de suma y resta para, en un caso, aislar la señal de luminancia y, en el otro, obtener tan solo la crominancia.
lo que permite resoluciones muy altas.
En tanto, el filtro paso-bajas es un simple arreglo de bobinas y condensadores (en aparatos modernos suelen emplearse
La señal de blanco y negro (Y) no puede llegar directamente hasta la pantalla del televisor, sino que debe procesarse y
filtros cerámicos) actuando como filtros convencionales.
mezclarse con la de color para obtener como resultado una imagen cromática. Por lo tanto, una vez que Y es separada,
Proceso de luminancia
cruza una línea de retardo para que se mantenga sincronizada con la señal expedida por los circuitos de croma, dado que el proceso que ésta recibe es mucho más complejo y requiere más tiempo. Figura 2.13. A la salida de la línea de retardo, la información de luminancia sigue dos caminos: uno que la conduce directamente al proceso de señal Y y otro que va hacia las etapas de sincronía. En el primer caso, la señal pasa por una serie de formadores de onda, los cuales eliminan los posibles errores que pudieran venir de etapas anteriores, y también la disponen para su posterior mezcla con las señales obtenidas en el proceso de crominancia.
Proceso de crominancia Durante la generación de la señal de TV, la información correspondiente al color es codificado en forma vectorial y modulado 20
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Análisi s a bloques de un televisor moderno
cuitos, por lo que en ocasiones la sección aludida se estudia junto con la fuente de poder.
Fuente de poder Este bloque toma la corriente alterna de la línea de alimentación y la transforma en los voltajes directos que se necesitan para la operación del aparato. Figura 2.18. En el caso de los televisores modernos se incluyen dos fuentes relativamente independientes: una encargada de alimentar a los circuitos comunes de todo televisor y otra que alimenta al sistema de control. Y aunque por lo regular los fabricantes de televisores han empleado fuentes reguladas simples, en los últimos años se han inclinado por las fuentes conmutadas, puesto que ofrecen una serie de ventajas. Precisamente, a estos circuitos dedicamos dos ediciones específicas de Teoría y Servicio Electrónico, una con aplicaciones a TV y otra a VCR.
TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
Sistema de control Como mencionamos anteriormente, el sistema de control es un bloque que apoya tanto a las funciones básicas (encendido, sintonía de canales, volumen, etc.), como a las funciones complejas del aparato (memorización de canales, despliegue de datos en pantalla y control remoto, entre otras), además de que hace posible la generación de los efectos digitales que modernamente se han incluido en los receptores de TV. Figura 2.19.
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Los primeros pasos en el servicio a un equipo electrónico
Capítulo 3 LOS PRIMEROS PASOS EN EL SERVICIO A UN EQUIPO ELECTRONICO Introducción
S
i usted posee alguna experiencia en el servicio a aparatos electrónicos, habrá comprobado que cuando se procede de una manera secuencial, de acuerdo a un método, los resultados obtenidos son mejores que cuando se trabaja de una manera desordenada o por simple intuición. Básicamente, son tres las ventajas que se pueden obtener trabajando de acuerdo a un procedimiento lógico:
3) Se genera una imagen de profesionalismo y mayor confianza hacia el público. En este capítulo solamente nos interesa brindar una pequeña guía de los pasos elementales que usted debe seguir cuando reciba algún equipo para su reparación, independientemente de que posea un taller formalmente establecido o trabaje en su domicilio.
Formato para la recepción del aparato
1) Se puede identificar la falla del aparato y realizar su consecuente reparación en menor tiempo. 2) Es posible realizar un diagnóstico y corrección integral de la falla, eliminando la probabilidad de que vuel-
En la figura 3.1 se muestra una forma especialmente diseñada para la recepción de un aparato. Por supuesto que este registro es sólo una sugerencia, pero puede
la misma causa.
tomarlo como base realizando los cambios necesarios para adaptarlo a su caso. Además, aquí tan solo se han incluido los
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va a presentarse, cuando menos por
Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
CENTRO DE SERVICIO ELECTRONICO
MICROCHIP Calle Principal No. 10, Ciudad Central. Tel. 555-55-55 No. de Control:
Recibí del Sr (a)
Benjamín Hernández
con domicilio en
Calle 5 No. 17
en la ciudad de
Ciudad Central
con teléfonos:
555-00-00 (oficina) y 555-22-22 (casa)
un (a) modelo
TELEVISOR
marca
TVC-20XX
el cual adquirió
JapanTV
número de Serie:
nuevo
0007
hace
A00001-01
2 años
Falla reportada: La imagen es correcta, pero el audio se escucha con mucha interferencia __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Ha sido tratado de reparar anteriormente? Sí ____
No X
INSPECCION DEL APARATO
¿Presenta el equipo rayaduras, golpes, abolladuras o marcas externas? Sí X En caso afirmativo, de qué tipo y dónde:
No ___
Una mancha de pintura en el cos tado izquierdo
__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Presenta huellas de haber sido reparado con anterioridad? Sí ___ No X Estado de las piezas delicadas
correcto
¿Faltan piezas? Sí ___ No X
¿cuáles?
__________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ Lugar y Fecha
Ciudad Central, a los X días del mes Y del año Z
Recibió y revisó
__________________ Sr. Juan R., encar ado
Conformidad del cliente
______________________ Sr. Benamín Hernández
Figura 3.1 26
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Los primeros pasos en el servicio a un equipo electrónico
datos que se consideran indispensables para el servicio técnico antes de realizar la reparación, a fin de facilitar la detec-
vez, y si el aparato ha sido tratado de reparar anteriormente o si el cliente lo adquirió de medio uso. En resumen, pregun-
ción de fallas. Procure llenar este formato por duplicado, para que usted pueda entregar el original al cliente y conservar la copia
te todo aquello que usted considera puede servirle como elementos de juicio.
para control interno del taller y posibles reclamaciones futuras. Y como esta forma será utilizada coti-
Revisión del aparato en presencia del cliente Enseguida proceda a la revisión del apa-
dianamente, es recomendable que encargue a alguna imprenta su elaboración. No olvide incluir datos adicionales como re-
rato en presencia del cliente, tanto del aspecto externo (rayaduras, abolladuras, molduras faltantes, etc.) como del aspec-
gistros y claves, según obligan las legislaciones de algunos países a los prestadores de este tipo de servicios. No olvide tampoco identificar plenamente de qué tipo de aparato se trata
to interno (piezas faltantes, estado de los componentes, intentos de reparación anterior y otros de naturaleza similar). Todo esto a fin de que la hoja de registro quede a conformidad del cliente.
(videograbadora, televisor, modular de audio, etc.), así como su marca, modelo y número de serie, a fin de evitar confu-
Y aprovechando que el aparato se encuentra abierto, es recomendable hacer algunos chequeos preliminares que pue-
siones y probables reclamaciones futuras.
Fallas que reporta el cliente
den servir posteriormente para un diagnóstico más formal. Primeramente verifique que el voltaje
Como primeros datos para iniciar el diagnóstico, hay que solicitar al cliente que nos reporte lo más claramente posible el
de alimentación efectivamente llegue hasta el bloque de fuente de poder, descartando así la clavija o el cable como causas del problema; o si existe un swit-
tipo de falla, describiendo qué es lo que manifiesta el aparato o cuál es la función que ha dejado de operar. Es recomenda-
ch selector de voltaje, verifique que se encuentra en la posición correspondiente a la región o país en que está operando.
ble que usted anote la información de una manera elemental, por ejemplo, "no enciende", "se ve la imagen pero no hay
De existir alimentación, trate de encender el aparato y verifique que el reporte del cliente coincida con los síntomas ob-
sonido", "la imagen se ve borrosa", etc. También hay que señalar cuánto tiempo hace que se presentó la falla por primera
servados. De preferencia, las consideraciones que usted haga anótelas al reverso de la hoja de registro.
TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
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El uso de los manuales de servicio
Capítulo 4 EL USO DE LOS MANUALES DE SERVICIO Qué son los manuales de servicio
U
rio conocer las señales de entrada y salida de cada circuito integrado, las partes
n manual de servicio es un conjunto
que componen a las secciones mecáni-
de diagramas eléctricos, tablas de componentes, descripción de ajustes, etc., preparado por el fabricante para cada modelo de aparato, con la intención de faci-
cas y los ajustes que requiere cada aparato específico. Es por ello que los manuales de servicio representan un valioso auxiliar para el técnico moderno, y por
litar a los especialistas su reparación y mantenimiento. Antiguamente, cuando los aparatos eran más sencillos, bastaba con el simple diagrama eléctrico para seguir las señales y hacer los chequeos correspondientes. Sin embargo, con el advenimiento de
lo que es necesario conocerlos y saber utilizarlos. En este apartado haremos una descripción de los capítulos que componen un manual de servicio típico y la información que brinda cada uno de ellos. Cabe señalar que, aunque existen diferencias
los circuitos integrados, el incremento de funciones en los equipos, la aparición de los circuitos digitales, la tecnología de
según la marca o el modelo del aparato, en general los manuales de servicio mantienen una cierta organización básica, por
montaje superficial, etc., no es suficiente
ejemplo, generalmente en todos se inclu-
la información que brinda este esquema de componentes, puesto que es necesa-
yen los diagramas esquemáticos, la sección de ajustes y la lista de partes, aun-
TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
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Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
que en algunos casos se incluye información adicional para facilitar más aún la tarea al técnico en electrónica.
Los contenidos en general de un manual de servicio, con algunas variantes entre modelos y marcas, se muestran en
También conviene aclarar que, en general, un manual de servicio solamente sirve para el aparato correspondiente, por lo que no es posible aplicar la informa-
la tabla 4.1.
ción de un televisor Sanyo a uno Panasonic, o la de una videograbadora Toshiba a una JVC, etc. Esto obedece a que en la mayoría de los aparatos se emplean circuitos integrados específicos y a que el trayecto de las señales internas son diferentes. No obstante, se da el caso en que algunos etapas y subsistemas llegan a ser similares entre equipos del mismo género y de la misma marca.
La organización de un manual de servicio En la figura 4.1 se muestran las portadas del manual de un televisor Toshiba y el de una videograbadora Sony. Observe que en ambas se destacan la marca, el modelo y una ilustración del aparato.
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TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO
El uso de los manuales de servicio
Tabla 4.1 SECCION Indice
UTILIDAD PRACTICA Presenta en forma resumida el contenido del manual. Ideal para buscar la ubicación de alguna sección en particular.
Especificaciones
Aquí se resumen las características técnicas del aparato (voltaje de alimentación, formato de grabación, sistema de TV empleado, conexiones externas, etc.)
Manual del usuario
Extracto del manual del usuario, para que el técnico conozca las particularidades y manejo del aparato en cuestión. Es recomendable estar familiarizado con los modelos de videograbadoras y televisores más representativos de la región donde se brinda el servicio.
Desensamble
Descripción detallada de los pasos a seguir para abrir el aparato y separar sus secciones, tanto mecánicas como electrónicas. Se incluye para evitar accidentes en los que se pudiera maltratar el aparato. Ver figura 4.2.
Diagramas a bloques
Proporciona una guía rápida para la localización de posibles problemas, además de que por lo general presenta un flujo de señales detallado. Algunas marcas y modelos incluyen oscilogramas tomados en puntos típicos de los circuitos, para facilitar la ubicación de fallas. Ver figura 4.3.
Diagramas esquemáticos
Presentan en detalle la construcción electrónica del aparato, mostrando sus circuitos y componentes, así como la identificación de cada uno de ellos y sus interconexiones eléctricas. En la mayoría de los di agramas esquemáticos se incluyen voltajes típicos de operación normal. Resulta sin duda el material gráfico más útil al momento de enfrentar una reparación, al grado que muchos técnicos prefieren adquirir tan solo los diagramas esquemáticos en lugar del manual completo. Ver figura 4.4.
Circuitos impresos
Anexos a los diagramas esquemáticos, permiten localizar la ubicación precisa de un componente sin necesidad de buscarlo en la placa física. También permiten seguir la trayectoria de una línea de circuito impreso y reconstruirla en caso de daños a la placa base. Ver figura 4.5.
Ajustes electrónicos y mecánicos
Describe en detalle los pasos a seguir en caso que el aparato necesite algún tipo de ajuste. También muestra la forma de cambiar piezas delicadas. En algunos casos se incluye una descripción de los instrumentos y herramientas necesarios para el ajuste. Muy útil al momento de hacer las comprobaciones finales. Ver figura 4.6.
Vistas explotadas
Lista de partes
Semiconductores
Diagrama donde se indica la ubicación e identificación de todas y cada una de las partes mecánicas que componen al aparato. Es más común encontrar esta sección en los manuales de videograbadoras, debido a la gran cantidad de piezas mecánicas que no se pueden describir en los diagramas esquemáticos. Ver figura 4.7. Presenta en forma ordenada los componentes electrónicos que forman al aparato, indicando el número de parte que le ha asignado el fabricante. Ideal para buscar en el mercado electrónico piezas delicadas o de difícil adquisición. Ver figura 4.8. Tan solo aparece en algunos manuales. Sirve para facilitar la identificación a simple vista de los componentes semiconductores que forman un aparato.
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Guía general para la detección de fallas
Capítulo 5 GUIA GENERAL PARA LA DETECCION DE FALLAS Cómo es el servicio en los televisores modernos
C
omo mencionamos anteriormente, las nuevas generaciones de receptores de TV color presentan cambios notables con respecto a sus predecesores de hace unos 1015 años, los cuales pueden clasificarse en estos órdenes: mayor compactación, incremento de funciones, mayor vida util del aparato, control remoto, sonido estéreo, efectos digitales en pantalla y mejora en el colorido y nitidez de las imágenes, entre los más importantes. La mayoría de estos avances responden a la aplicación intensiva de circuitos de alta escala de integración, a las mejoras en el tubo de imagen y al empleo de las técnicas digitales, factores que a su vez han transformado de una manera muy importante el concepto del servicio. En
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efecto, en años anteriores bastaba con dominar las leyes y fundamentos de los sistemas analógicos, para tener una idea clara de la operación general del aparato y por lo tanto de los procedimientos de reparación necesarios; sin embargo, actualmentes estos conocimientos no son suficientes, puesto que con la necesidad de reparar secciones digitales, es preciso dominar también algunos conceptos de microprocesadores, memorias, buses de datos y control, etc. Además, en los aparatos más modernos muchos ajustes se realizan desde el control remoto, como son los de linealidad y altura vertical, anchura horizontal, sub-brillo y otros que antes se efectuaban con resistores variables o "presets", lo que implica una lógica de "reparación" completamente distinta a la tradicional, puesto que ni siquiera hay que manipular di35
Funcionamiento y guía para la reparación de televisores de color
rectamente al aparato, ni hace falta osciloscopio u otro instrumento auxiliar. Las únicas "herramientas" con que cuen-
zar distintas formas de onda, voltajes o frecuencias; sin embargo, en esta publicación no trataremos en detalle la utili-
ta el personal de servicio en estos casos, son el control remoto y una carta de ajustes que se incluye en el manual de servicio del aparato en cuestión. En otras pa-
zación de estos instrumentos, sólo mencionamos los que consideramos indispensables para un centro de servicio. Si usted cuenta con los elementos mostrados
labras, la reparación se realiza por software, de manera parecida (aunque en forma muy rudimentaria) a como ocurre
en la figura 5.1, serán escasas las reparaciones que le provoquen verdaderos pro-
en las computadoras personales y otros sistemas a microprocesador. La conclusión que podemos extraer de estas consideraciones, es que la reparación de los televisores modernos en algunos aspectos se ha simplificado, mientras que en otros se ha complicado o simplemente ha cambiado la lógica del procedimiento. A esto hay que añadirle el hecho de que la producción robotizada y el desarrollo de la industria sud-asiática, ha propiciado la diversificación de modelos y circuitos, así como una baja generalizada de los precios de los televisores. Ante esta situación, el técnico moderno debe contar con la preparación, información e instrumental suficientes para ofrecer un servicio calificado. Se acabaron los tiempos en que un multímetro de aguja y el diagrama del aparato podían ser suficientes para reparar un televisor, aún sin ser experto. Un punto muy importante en toda reparación es el instrumental y las herramientas con que se cuenta, ya que los modernos aparatos necesitan muy diversos ajustes en los que es necesario visuali36
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