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ARCHIVO
TRANSISTORES
SABéR
2N3966
ELECTRONICA
Transistor de electo de campo simétrico planar de canal N - indicado para aplicaciones en conmutación - Philips Components.
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~ACHIVO
DIODOS
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SABER
BVX25
ELECmoN1CA
Diodos redificadores de avalancha controlada para 20A . Philips Co mponenls.
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INTEGRADOS LINEALES
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ELECTRONICA
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SABER
Amplificador operacional doble d~ uso gen eral.
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ARCHIVO
NElSElSA4558
(N 1
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e E ~fI - 1 B
TRANSISTORES
2N3966
ARCHIVO SABER ELECTRONICA
Caracterlstlcas: VDS(max.) ................. ........... .......... ....... ....... .. ........ ..... . ...... .. 30V .... ............ . ....... ......... ..... .. .. 30Y VGSO(máx.) ... ............... ...... Ptot (máx.} .•........ .................... ............................................... 300mW IDSS .......•............................ ................................... mayor que 2mA Crs ............................................................................. menor que' ,SpF ADS(on). .............................. ............. ..... ......... menor que 2200 hm td ........ .... ... ...................... ...... ...... ............. .. ..... .......... meno r que 20n5 Ir...... ........... ........ ...... .......... ......... .. ............ ..... ... manor que 100n5 toff ............ ............. .. .., .......... ............ .................... ... menor que 100ns
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DIODOS
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BYX25
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ARCHIVO SABER ELECTRONICA
caracterlstlcas: BYX25 • 600(R) _ 600V
VRWM(max):
BYX25· SOO( A} .. SOOV BYX25 - 1000(R) _ 1.000V BYX25 - 1200(R) ., 1.200V BYX25 - 1400(R) = 1.400V IF(av) (max)
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20A
IFSM(max) . 360A PRSM(max) = 18kW
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INTEGRADOS UNEA LES
NElSElSA4558
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ARCHIVO SABER ELECTRONICA
caracterlstlcas: Tensión máxima de alimentación ....
..................... .. .22-O·22V (SE)
lB·Q· 18V (NE/SA) Tensión máx ima diferenc ial de entrada ................ .. .......... ......... 30-0-30V Ganancia de tensión ............ ... ............ .................. .. . ......... 300000 (t ip. ) Banda de ganancia unitaria ......... ..... ..... .. .. .. .......... ..................3MHz (tip. ) Resistencia de entrada (Iip) .. ..... ...... ............... .... .... .......... ............ IMn CMRR. .................. ..... ... .. ...... .. . .... ..... ... ...... .. ....... ... ... ........ 10ads (tip.)
SHB EH
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ELECTROnlCA ~~ EDIC I O N AR GE N TI N A
SECCIONES FIJAS Fichas
Del editor o í lector Sección dollcctor
ARTICULO DE TAPA Detector do meta les
AYUDA AL PRINCIPIAN TE
Pruet>a de trans:stores con e l teste r
MON TAJES
AJorrna tritemporizc d a paro el cutomóvll Preamptlflccdor pare posacossettes Retransmisor de sonido para N Pro tector telofónic o
4 80
6
18
22 28
31 34
DIGITALES SL.pervtsores de sistem as digitales SID
36
INSTRUM ENTACION GeneradO/" de d isparo y b
42
AUDIO EcuaUzodón
48 ·
TV 33" de Irnagen (Conclus!ón)
52
VIDEO
Bote:fas y cargadmes para Comcorder
58
RADIOARMADOR
Sel"\oles que manejar: los equipos ,
66
CURSOS El Osciloscopio - Lección 12
72
CLUB SAB ER ELECTRO NICA
78
97DER
DEL EDITOR
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ELECTROnlCR
AL LECTOR
EDICION ARGEtlTlNA . N! 6l· OCTUBRE DE mi
Ol rector Oaudlo E. Veloso CoordilUldor Pablo M. Dod...-o
COMPROMISO CON NUESTRO PUBLICO
Arte y disef\o M:uio • . de M ..ndOu Viv\an.io N. BrusotU Admln i.trado r A. C. May
Bien, Amigos de Saber Electrónica, nos encontramos una vez más en las páginas de nuestro revista predilecta para illfonnarnos sobre las novedades de la electrónica.
Col:r.bomof\'5: Traducdóo Ma. !-lUda Quint~'l"OS
fOI,,!!.... t;.. Oevclart
Este mes tenemos el placer de presentar Q los ganadores del concu rso V Aniversario de Saber Eledrónica. Una vez más los premios tienen dueño. Pero hay otro premio que no figura en la lista, y es el que obtuvo Editan'al Quark al recibir tantos cupon es del concurso. Resurta muy gratificante ver la cantidad y calidad de lectores que tenemos. Para tados ellos, mUcMs gracias por participar.
Distrib ución,
Capital Mateo Cancellaro .. Hijo Echcverrla 2469· 5°" C' _ Cap. Intuiol Dislribuldon. Bcrtrin S.A.e.
Santa Magd alena 541 - C.p.
Con el reauiludo de la encuesta realizada en el concurso volvemos a ajustar, como lo hacemos todos los años, el perfil de la revista. Esto es adaptarla cada vez más a las necesidades cambiantes de nueslro público. Una publicación nunca puede ser un producto estátic.o ya'que la información que trata y la gente que la consume es totalmente dinámica. Esto se profundiza más si la publicación es del género técn ico. La constante y veloz aparición de nuevos desarrollos y la necesidad de los técnicos por estar informados, obligan a cualquier publirnción técnica a estar en permanente movimiento. Lo descripto arriba no es solamente una apreciación editorial de lo
que tiene que ser una revista, en este caso Saber Electrónica, sino la premisa más importante que tenemos en nuestra editorial: El compromiso con' nuestro público.
u .... g u ~y Bcnicl Y Man íne¡: - Parana 750· Montevideo .
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R.O.U . • TE. 92-0723 Y90-5155
Chile Alfa - Carlos Valdovlno 251 - Santiaga de Chile 551-6511 EDITORIAL Ql'ARK s'R.L. Edilon;1 plOpietui~ de los d.l1'<;h05 rn ~cll.no de 11. publkadÓfl m~nr.ual S~Mr EI«trGnica E dit orR~po ns;Wk:
Bcrn.o rdo J. S. Ru.quellas OiredorTkn ico ProL Ello Somaschinl Copyright by E dllor~ S ~ bcr L1da., B\";lsll Derecho de Aulor: R N ' 15lJ8 Editor Inl" noKio ul H elio !'ittipalr;\j
OirectorT.x..ico ln lenoadon ..! Newton e. DrAga Impresl Qn Marlano M;\.s ,Buenos J\i",~, Argentina U Edilorbl llO se ~bilW por ti ~dD do las \OOUI firmod.1S. Todos \0$ ~ o lIWCM ..... lO ............... _ I Ic:s II"KlI!S de prestar W\ leI"ViOO l! kcIor; Y!lO _añan mpon. ... bilid.d do nuc>tn. putL Est;\ prohibid.ll tq)mduccioo totol Q pucI.il del m.lteriol wnlertdo ........ w.oio!tl."'¡ romJ b.1n.rus. ttWiUQún y/ o canrIÓI ~ dolCII .por-'los Dicku ",e oponan fIIlD$lMO
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Prof. Elio Somllschill i (
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ARTICULO DE TAPA
DETECTOR DENlETALES .~
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En muchas ocasiones resulta útil saber dónde se encuentran determinados metales ocultos para nuestros ojos, desde'la imaginativa búsqueda ck! tesoros ocultos hasla la sencilla búsqueda de un objeto perdido tal como anillos, llaves o cualquier otro elemento metálico. El campo de aplicación de este equipo puede extenderse a la localización de cañerías ck! agua empotredas en tas paredes, conductores de la corriente eléctrica, caños de gas, etc. También resulta útil en dispositivos de seguridad, sistemas de atarma, instrumentación antisísmica y tantas otras aplicaciones. En suma, este pequeño, pero poderoso equipo perleneciente a los denominados "detectores de proximidad" tiene amplias aplicaciones cuyo límite sólo estará en la imaginación de quien lo utilizará. Por Ing. Luis H. Rodriguez
6
DETE C TOR
E
1loca1iZ3dor de metales se diseña para operar generalmente en grnndes dIstancias respondiendo solamente a objetos met.1liros a diferencia del detector de prOldmJdad que responde a cualquier cuerpo posible de cargarse estáUcamente (incluido el cuerpo humano) operando a distancias más pequeñas. El equIpo que proponemos en nuestro articulo tiene un campo de operación de UIlOl! 15 cm para objetos metálicos pequeños pudiendo ampUarse con el uso de ampl!flcadores que aumenten el rango del medidor (en este caso un mIc:roamperimetrol. Un kx:ali:z.ador de metales puede ser de dos u-
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DE
METALES
al sensible sólo a materiales ferromagnéUcos (solamente el hierro Ysus aleaciones)
b) sensR>1e a cualquier metal conductor de la C
etc.) N construir un localizador de metales se emplea uno de los dos siguientes principios de funcionamiento básicos: 1) Un oscUador que funciona cuando un objeto
metál!co establece la relación de realimentad6" 2) Un oscilador de frecu encia variable que cambia de I'recuencla en presencb ele un objeto rerromagrteUco. El primer caso consiste generalmente en un oscilador translstorlzado sinlonl?.aoo mediante
un circuito tanque LC donde la bobina es el demento de locali7.aclón. Cuando se detecta un objeto metálico por cercanla con la bobtna de búsqueda. se establece la relación LC del circuito tanque lográndose una oscilación too la máxla amplltud. La tensión de radiofrecuencia generada puede ser amplificada y detectada para ser leIda a través de un Instrumento de aguja u otro elemento Indicador. El segundo (,'3.SO consiste en un oscilador de frecuencia variable que cambIa de frecuencia ante la presencia de un objeto metálico. la señal de salida se mezcla en una eta pa converoora con otra señal generada por un oscilador de I'recuencla fija. la señal resultanle, dlferenda entre las dos.rrec~clas es general-
BOOINA DE BUSOUEOA
OSCILADOR DE
FRECUE NCIA FUA
Diagrama en bloques de un locsllzador de metales.
BOOINA DE BUSOIJEDA
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OSCLAOOR OE
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FRECUENCIA V.o.RlABlE
Un sencillo detector de metales
de
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frfICuenc~
variable y unlJ rlldlo cM onda. medias.
DETECTOR
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DE
MET ALES
.1¡.1'
12V
mente una señal de audio que luego de ser ampUllcada se lleva a un par de auriculares o audlfono. El tono de la seña! de audio que se escucha varia entonces cuando se esta en presencia de un objeto metálico cercano a la bobina de búsqueda. En la figura 1 se da un diagrama en bl.oques de este principio de funclonamlento. Para los hoblstas que desecn obtener resultados rápidos y le Int~se la construcción de un equIpo experhntntal daremos la explicación de un circuito sencillo que brindará muchas saUsfacdoncs.
Clrc/Jlto del oscilador dB trflcufK'lc/. variable flxpar/manlal.
ARO PLASTICO o DE IolAOEFlA
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OEOWIETRO
INTERIOR. ~-r : 1 DEL ARO
(2Il VUELTAS)
TERMItW.ES
Construcción de la bobina de búsqueda.
Se trata de un sencUlo oscilador de amplitud modulada que opera en la banda de ondas medias (550kHz a 1610kHz) que funcionan\. como osctlador de frecuencia variable con su bobina de búsqueda. Este pequeiío aparato runclonará en las cercan!.as de un receptor de radio de ondas medias sensible (una radio rom(m) tal romo muestla la f\gurn 2Fn la flgurn 3 se muestn el circuito del osCIlador propuesto que por ser sencillo puede armuse en puente de tenntnaJes o en plaqueta de pectinax del Upo universal. La bobina de búsqueda pued¡: construirse ut!l!lando como base un aro plAstlco o de madera de L2 a 20 cm de diámetro bobLnando el alambre de cobre por diado de afUtra. La bobina coosiste en 20 vueltas de alambre de 0)bre esmaltado de 0,6 mm de diámetro OOtenien& una dertvacJ6n o torna central a las 10 vueltas si el aro es de 12 cm conviene dar 30 vueltas a la bobina en lugar de 20). Efectuando el bobinado, como se muestra en la figura 4, qUedaran disponibles tres terminales. luego con una Clnla aisladora .se recubre todo el aro para obtener una sónda construcción y una buena prolecd6n de la bobina. El largo de los tres terminales de la bobina no
OSCILADOR EXPER..EWA,L
\.ISTON OE .~AA
Detector de metales experimental.
8 SA5E~ EtEClroNlCA~'
64
DETECTOR
DE
METALES gún momento se debe variar la slntonia del receptor), Resultaria conveniente que arme este detector experimental para famillarlzarse con e! equlp".
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11 : BOBINA DE , aUSQUEDA
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Oscilador perteneciente al delector de metales.
Para que el conjunto fundone corno un deteclar de metales se sintoniza la radio en un lugar donde no se local17.a emisora algun~ y se
chará un sUbido o chillido c.orrespondiente al batido entre ambas señales. Cuando se interpone un objeto metálico en el campo magnético creado por la bobina de búsqueda del oscilador variable, cambIa la fre-
ajusta el os::Hador de frecuencia variable (por
cuencia generada por éste modificando el tono
medio de Cv) a unos cientos de Hz de la fre-
de la señal oída en el parlante ya que se modlflea la frecuencia resultante del batido (en nln-
debe sOOrepasar los 10 cm eara un mejor fUll.cionamienlo.
cuencia del receptor, de esta manera se eseu-
Hecho esto sintonice el receptor en una banda limpia entre 800 y 1000 KHz. Ponga en mar· cha'e! 'oscilador y ajuste CV hasta escuchar un silbido en e! parlante, continúe mOViendo CY en' el mismo sentido hasta que desaparezca el silbido y aparezca uno nuevo. Ajuste CV para que no aparezca chillido en e! parlante entre los dos silbidos detectados por pertenecer a ur.a frec!uenc1a i r de batido entre receptory oscilador. Al acercar un objeto metálico a la bobina de búsqueda cambiará la frecuencia del oscilador y aparecerá un silbido en el parlanle acusando la presencia de dicho objeto. Una vez famillarlzado con esl.e tipo de circuitos podemos dirigirnos al armado de otro más elaborado basado en el principio de un circuito que establece una oscilación en presencia de un objeto metálico. En la figura 6 se da el circuito del oscilador propuesto para nuestro equipo En el circuito de la figura 6la bobina de bús· queda es la usada para el proyecto anterior sólo que ahora no se emplea la derivación central. Ll junio con CI forman un circuito tanque que establecen una oscilación debido a la realimentación Impuesta por C2 y 1.2. Por tal mo' tlvo, parte de la señal generada estará presente en L2. Sirviendo, entúnces, como señal de salida.
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R.
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L.:l~2.5mH
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330kn
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OSCILADOR
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R5
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Diagrama del amplificador y filtro del detector de metales.
9
DETE CTOR
EXTREMO LIBRE
DE
M ETA LE S obtener la m.1xIma señal de oscilación la reallmentadOn debe ser la correcta. La máxima semI de oscilación se consigue con el ajuste de C2. luego. cuando se tiene máxima señal generada, si se acerca un elemento ferroso a la bobina de búsqueda. la ~al generada se alenua pudiendo Incluso hasta desaparecer. La señal prtsente en bornes de L2 debe ser amplificada y mirada para prestntarla a un lrt3trumento que indicará la l'trCllrua del metal. El drculto de la fJgUra 7 cumple con este Hn. En el circuito, 1'2 Junto con R4, RS, R6 Y1.3 forman el amplificador que recibe la señal de RF a través de es y ro. Luego la señal es rectilkada y doblada 1m tensión) a traves de Ol. D2, C6 Ye7 para luego ser presentada aI lnstrumento de medldiclón (rnlcroamperímetroj. El potenclómetro.R7 que se conecta en paralelo con el mkroamperimetro shve para que la agúJa deflexlone a máxima escala con má:dma
lORE
señal generada. Como se na dicho, C2 se debe aj ustar para
Detalle constructivo de la bobina L l'
RI YR2 son reslStores de polartzaC!ón y C3 se coloca para que la base dd transIstor esté a masa para la señal de RF.
Como es sabido. un OSCilador es un amplificador ¡Xln realimentacl6n posillva y ganancia total del sistema Igual a L por tal moUvo para
má:dma IndIcacIón del Instrumento cuando ningún objeto metálico estf en las cercan!as de la bobina de búsqueda LI, condiciones para las cualeS la tensión de RF en el tanque es máxima y, por \o tanto, lambltn en 1.2. Cuando un obJelo se aprOJdma a la bobina de búsqueda LI. la amplitud de la señal de RF gene· rada en el tanque LI -CI se reduce, aparecIendo una tensioo. más pequeña en eml-
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Diagrama eléctrico completo del detector de metales.
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DETECTOR
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DE
METALES
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~A8A [)El
INTERRUPTOrt
BUNilA JE
Circuito Impreso - Lado cobre y lado componentes del delector de metales.
sor de Tl con lo cual baja la Indicación en el Instrumento. La bobina Ll, como ya mencionamos, es la
misma que en el proyecte an terior ron la sal-
estáticas que dlficulta:ian su funclonamlento.
vedad de construir un pequeño blindaje en las cercanías de los terminales para evitar cargas
Si ¿esea cons:mir
11
liD
Instrumento portátil. el
diámetro de la bobina puede ser de 10 cm, bo-
DEl'E CTOR
DE
MET A LE. S
Esquema flsico de/Iocs/izador de meta/es.
binando en dicho caso aproximadamente 40 conectar a la malla del cable, blindado que vuelta.s. Con esto se tiene una sensibilidad de contiene los extremos de la bobina. La eDncunos 5 cm muy üul para la detecd6n de cañe- xlón de la bobina al drculto se hact con cable rlas empotradas en la pared. Para localizar blindado para evitar interferencias e interrupmetales ferromagnéUcos a mayor distancia el ciones en el campo magnético generado. dl'metro debed llegar hasla unos 25 cm en En la figura 9 se da el cIrcuito completo del cuyo caso sólo deberá devanar 20 vueltas. Pa- equipo propuesto y en la figura 10 la plaqueta ra cualquier caso, el detalle constructivo de la de circuito impreso del lado del cobre y de los bobina U se muestra en la figura 8, deblendo ccmpooentes. emplear e1 aro pl:r.sllco o de madern para sos- El armado del equipo no reviste de cuidados lener la bobina de las dlmenslontfi apropia- espedales a excepción de la bobina de búsqueda cuya cons!rucd6n fue explicada con detad.. El blindaje de la bobina de búsqueda consiste U.. en 20 vueltas por cada extremo con una sepa- . Una vez annado el drcullo y antes de conectar mllin entre espiras de unos 0,5 cm, quedan- eJ mIcroa.mpertmetro (5O¡¡A o rondo de escala). do un extremo Ubre y el otro extremo se debe 51 tiene un osciloscopiO, conecte la aUmenta-
.::,:T~":;:.·:it. . .;;!¡:¡,::: ~t ::::~:J;"r,' . ,;.· , . ~ . . . ':' . • reS/SrOr' (marrón4'ojo-amaH//o) · fOkn -resSStor (ffiairán· negro· naranja)
. res/si'" (IOjO'
, "' ¡.:' .
• POleiJclómetro o Pre-set ' el.=IOOpF· capacllor cerámico o de polié'ler C2 =TRIMMER 3, 30pF
12
cI6n del circuito y mida la señal en emloor de Tl. Cuidando de que no haya nlngun objeto meWicD en las cercanias de Ll lJu.sI.e d capadta- C2 hasta cbtener en la pantalla del osci· loscopio miximo nivel de la sena! observada. Para este primer paso conviene no ha~r instalado la bobina de blindaje en Ll. Hecho este ajuste conecte el bUndaje y repita la op!'l"3.ci6n de ajuste para máxima señal. Acerque un ohjeto metálico a la bobina de bUsqueda y observe. que la senal en pantalla del osciloscopiO disminuya abruptamente indicando la cercanía del metal ferromagnttlco. Verincado el fundooamlento del oscilador. ronecte d microampeñmetro Ycoloque R7 en la posiCión de mínima resistencia. alimente el circuito y calibre R7 hasta que el instrumento tenga una deiJexl6n a mitad de escala. Hecho esto concluimos con los ajustes. Para probar el IOcaIlr..ador. acerque un objeto {erromagntuca a la bobina de búsqueda y verifique que caiga la Indlcaclón de la aguja cid instrumento demostrando asi la prescncla del metal. SI esto no se produce veriOque las canecc10nes del ampU!lcador. Tanto el armado como la puesta en funciona· miento del equipo son sencillos por Jo cual tesulta un aparato ideal que se coovtrtirá en un Interesante instrumento de taller. Para final\T..ar digamos que puede annar el Circuito en un gabinete plástico de 20 cm x 10 cm x 4 cm pegando la bobbla del lado de afuera con adhesivo Vlníllco (recuerde que la bobina debe ser protegida con cinta aisladora pan evitar corloclrcullOs accidentales). El circuito puede ser aUmentado con das b.aterlas de 9V conectadas en serie lo cual presentará un consumo cercano a los 3mA. gn la f¡g. 11 se da un detalle del equipo terrol· ",d•
AYUDA AL PRINCIPIANTE
PRUEBA DE TRANSISTORES CON EL TESTER Es de mucha utilidad, especialmente cuando no se tIenen los datos técnicos del componente, saber medir transistores, tanto dentro como fuera de un circuito electrónico, contando con 'la sola ayuda de un multímetro. En este artículo se explican las técnicas de prueba de transistores bipolares fuera del circuito y cómo localizar los terminales cuando el componente está en buen estado, quedando para otra entrega la prueba de transistores dentro del circuito (sin quitarlo de él). Por In9. Horacio D. Vallejo
n general. los transistores bipolares (NPN o PNP) esLan en buen estado o no sirven, es decir, no a9miLen condiciones Intermedias que JXldrían hacer presumir que el elemento estA agotado, por 10 que pueden probarse sencillamenle si se Uene un rnultimelro. En principio. para hacer la prueba. se debe conocer la polaridad (ya sea NPN o PNPI y la ubicadón de los térmlnales co[l1Q así también la ubicación de 105 terminales de la bateria del multimeb1) respecto de sus puntas de prueba. En la mayoría de los mullimelros analógicos (a aguja) el borne marcado con (+) corresponde al H de la batería Interna que alimenta el óhmetro. Esta es la convención que adoptamos en el articulo. Primero se debe comprobar el estado de la juntura base-emisor y base -colector del transistor, las cuales se comportan como diodos, o sea de un lado conducen (baja resistencia) y polarizados en sentido Inverso acusan alta resistencia. SI el transistor es NPN. con la punta conectada al borne ¡.) del tesler (que corresponde al negativo de 1
E
La Juntura baso-emisor de un transistor se comporta como un diodo: en directJJ conduce y en inversa tiene s lts resistencia.
y la punta negra en emisor, la aguja no deOexlonara indicando una resistencia aJta. El lester debe estar en la posicIón R x 10 o R x 100 como indica la figura 1.
18
La misma prueba debe efectuar para la verHlcaclón de la juntura base-colector. o sea, con la punta roja en base y la negra en colector no debe conducir e, IrMrtlendo
PRUEB· A
DE
TRANSISTORE S
CON
TESTER
PNPr<::d
.. '
Las junturas bas.emlsor y base-colector de un transistor PNP presentanJn baja resistencia cuando la punta ro]a del tester esté en la base.
NPN
Prueba de lOs terminales colector-emísor con el mulllmetro.
las puntas. la resistencia debe ser baja.
elevada como en el caso de los de silicio y. y la negra en cualquiera de los 00:05 dos por lo tanto, podría prodUCirse una pe- terminales, como muestra la figura 2. sistores de silicio como de germanio ya quena deflexión de la aguja cuando se rcSi al hacer la medición de las juntusean de poder o de baja ·señal (recuerde aliza la medición. ras, ambas lecturas dan baja resistencia que el tester debe estar en el rango Rx iD Cuando se miden las junturas de un el transistor está en corto y si en las dos transistor PNP se sigue el mismo procedi- medidas se lee a lta resistencia está o Rx 1001. Pala transistores de germanio la resiso miento, sólo que ahora la aguja deOexio- abierto. En los dos casos el componente tencla Inversa de las Junturas no es tan nará cuando la punta roja esté en la base 00 sirve.
Esta prueba es válida tanto para tran-
19
P R UEB A
D E
TR ANS I STO RE S
EN tI) LAAGUJA DEfLEJOONA EN(2J LA MlWA NO OCFlElCIotIA
CO N
TE STE R
TNfTOEN (1) COUO EN (2)
LA AGWA NO CEF1.EX1ONII
PSSO$ 8 seguir para localizar la base de un transistor: (sin conocer su potarldad).
una punta en un terminal y con la otra
punta tocamos aJtemaUvamente los otros TANTO EN el) COMO EN (2) LA AGUJA DEfLEXIONA
Loca lizacIón de la base de un transistor NPN
Una vez medidas las junturas se debe comprobar que no haya cortocircuito entre roledor y emisor, por lo tanto, la lectura de resistencia entre estos terminales debe ser muy alta sin importar cómo se
conecten los terminales. La figura 3 muestra esta medición pa.:
ra un transistor NPN. SI tenemos un transistor del cual su ponemos que está en buen estado y no sabemos si es NPN o PNP y ni siquiera conocemos la l!blCaClón 'de los terminales, debemos primero IdenUficar la base. Con
el tester en Rx 10 o R x 100 colocamos
20
dos. Hacemos esto con los lres terminales; luego. la base será aquella en que la aguja haya deílexionado. tanto si la punta restante está en un tennlnal como en el otro. Como ejemplo. supongamos que colocamos la punta roja del tester (negativo de la baleria interna) en lo Que creemos Que es la base, y se presentan los casos de la figura 4. Anallzando la misma se llega a la conclusión de que en ningún caso hubo deflexión como se planteó Inicialmente. por lo tanto. invertimos las puntas buscando la base con la punta negra (poslUvo de la batería Interna). En la figura 5 se ve que con una punta en la base y con la otra tocando alternativamente los otros terminales. se consigue deflexión en ambos senlldos . Luego. el transistor es NPN. Si enconUaroos la base cuando en ella colocamos la punta roja (marcada con -.. y correspondiente al negauvo de la batería Interna), el transistor es PNP. Sólo resta ahora localizar el emisor o el colector del transistor: luego por des· carte también sabremos cuál es el tercer e
PRUEBA
DE
TRANSISTORES
CON
TESTER
terntinal. Para la localización del emisor colocamos el tester en la escala mas alta del óhmetro, el cual se comporta como un medidor de corriente (el tester como óhmetro en realidad es un microamperimetro) conectandolo entre emisor y colector del transistor con la punta de polaridad correcta en el emisor. Por ejemplo, si el transistor es NPN, la punta roja (negativo de la baterialla colocamos en el que ·creemos· que es el emisor, De esta manera el transistor queda preparado para conducir en polarización fga si se le coloca una resistencia entre base y colector. Para la prueba empleamos la resistencia de los dedos de nuestra mano como elemento de polarización, como se ve en la figura 6. En esta figura se supone que el terminal (l) es el emisor de tul transistor NPN y el (2) es el coledor. luego la aguja deflexiona. Si el terminal elegido como emisor no lo fuera, entonces la aguja no defiexionaria, o lo baria muy ¡:Klco. Le recomendarnos repetir
.. '
Colocando el óhmetro entre emisor y colector y la mano entre base y colector, el transistor debe conducir
varias veces esta prueba con transistores identificados con el objeto de adquirir práctica. Los conceptos dados son válidos
21
para todos los transistores y son muy Í1tlles tanto a: la hora del armado como de la reparación. O
MONTAJES
ALARMA TRITEMPORIZADA PARA AUTO ¿Cómo proteger su auto con un máximo de eficiencia? ¿Cómo evitar que, en un semáforo, ef asaltante se Neve su auto sin ninguna posibilidad de reaccionar? ¿Cómo garantizar fa total protección contra fa entrada de Intrusos que pueden llevarse su precioso equipo de audio? Todo esto se puede conseguir con este sistema simple de instalar y que tiene acción de triple temporización.
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Por Adalberto M. Suzano
o precisamos decir hasta que punto los automovilistas son blanco de los amigos de lo ajeno en nuestros días. . Una protección electrónica para un automóvil no puede conslslir en una simpie Ilavedta que dispara la bocina cuando abrtmos la puerta, pues además de incómodo, porque esto también le ocurrirá al dueño del auto, puede provocar una reacdón violenta del intruso que, armado con una herramienta pesada, sin duda destrozará el auto.
N
La reparación del daño puede salir
más cara que la perdida del obj eto que - Desactiva por 15 segundos la alarma, buscaba el Intruso. dando tiempo al propietario del auto Por otro lado. las alarm as que están para salir, o entrar, y cerrarlo. en ven ta son bastante costosas, y en _ . Una VC'.l activada, da 10 segundos patiempo de crisis. el lector puede encontrar ra que el propietario la desarme antes de 4ue dispare la bocina. interesante poner en pracUca sus conocimientos y habilidad en la electrónica. - El tercer tiempo acciona la bocina ¡jor Lo que proponemos entonces es una 3 minutos después de lo cual es deseficiente alarma de triple temporización conectada automáticamente, evitando así el agotamiento de la batería. Al que protegerá su auto por poc.o dinero, y mismo tiempo, este tercer tiempo deademás, le proporcionará algunas horas sactiva el sistema de alimentación de placer con su re.alización práctica. La 'alarma de trtple temporización tieelédrtca del motor, parali7.ando al aune las siguientes caraclerisllcas: to.
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AL ARMA
TRI TEMPOR I ZADA
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Cómo funciona Podemos de una manera Simplificada representar la alarma por un diagrama de bloques en que tenemos tres lempórizadores operando con Uempos diferentes !fi-
gura 1). cada lemporir..ador tiene por bases un Integrado 555 en la configuración mostrada en la figura 2. En esta configuración monoestable
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Una llave adicional pennlte la desactivación total del sistema en el caso de Que el auto sea enviado al taller o lavadero. evitando asi que personas extIanas verifiquen su funcionamiento.
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una transición negaUva del pulso de entrada lleva la salida (pin-3) a un nivel alto IHI) por un tiempo que depende básica mente de los resistores de enlrada y del capadlor e l. Despues de accionado ellnterruplor S2 elegido , este primer temporizador desactiva la alarma por 15 segundos. Este es el tiempo previsto para la entrada o salIda del motorista Iy de los pasajeros). Sin el. con la salida del molons1o:1 , la alarma sería disparada al abrirse la puerta. E! capacitar C2 de 47)lF es el que da este tiempo, el cual Pllede ser aumentado si el lector así lo desea. En un vehículo de pasajeros en que vIajen constantemente personas con dificultades para salir, será
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preferible dar un tiempo un poco mayor (l OO)lF seria un ejemplo del valor que se puede experimentar). El rele usado en esta etapa de lemporI7.aclón es el MeLalla MC2RC2 para 12V con pequeña capacidad de corriente de contacto, en vista de la baja corriente controlada . Un diodo en paralelo con la bobina y otro en serie con la misma desacoplan el circuito, evitando problemas con el Inlegrado. .EI capacltor de 470nF a la tierra evita la lrúluencia de transitorios generados por el sIstema de encendido con el auto en movimIento. El segundo bloque, nuevamente, con· slste en un temporizador que es accionado por el Interruptor de las puertas Uuz
ALARMA
TRIT EMPOR I ZADA
PARA
AUTO
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de cortesia), según sugiere la figura 3. la puesta a tierra momentánea de la entrada del. Integrado. a través de C4, dls· para el temporizador que manUene la salida (3) en nivel alto por aproximadamente
10 segundos. Este es el tiempo dado para que el intruso se acomode en la direcCión, en un eventual asalto. y salir. C6 es el capacltor que determina, básicamente, este tiempo y que puede ser alterado si el lector lo prefiere. En verdad,
Jangada, dada por el reslstor de 1M y por un capacltor de lOOp.F, obteniéndose aproximadamente 3 m1nulos. Por tres minutos el rele K2 es acciona· do, encargándose, al mismo tiempo. de Cuando termina el Uempo de acción accionar la bocina y de desconectar la alide esle Integrado, que es de aprOXImada- mentación del sistema de entendido del mente 10 segundos, la caida de nivel de vehicu10 como muestra la figura 4. HI para LO de su salida excita el tercer Por tres minutos (tiempo suficiente patemporiJ.ador a través de la entrada 2, via ra espantar al Intruso) la bocina toca y no capaCltor de 2n2. es posible hacer que el vehiculo [ya paraEste es un timer de acción más pro- lizado) arranque nuevamente.
debido a la tolerancia de los capacllores encontrados en el comercio, puede ser que los de 47~F no den el tiempo previsto, caso en que será necesarla la alteración del valor.
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ALARMA
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ALARMA
T R ITEM PORI ZAD A
Este fele con contactos de alla corriente IMetallex SBMS2RC2/5A-CICl controla directamente la bocina y la bobi· na de encendido. La alimentacIón del aparato viene directamente de los 12V de la balerla, por medlo de un cable escondido, evidente-
PAR A
mico. El fusible FI que protege la alarma es de 250mA}' los interruptores de desactivación y desarme son comunes (de prestón y simples).
rán dificultades a los lectores experimen-
El montaje sera hecho en placa de cir- , culto impreso, y sólo recomendamos que las conexiones de los contactos de K2 se hagan con cables gruesos en vista de que las conientes elevadas de la bocina y del sistema de encendido deben ser controla-
lados.
das.
Los componentes
gerencia se ve en la figura 5.
mente. El montaje y la Instalación de esta alarma en cualquIer vehiculo no ofrece-
La caja queda a del leclOr. Nuestra su-
Todos los componentes usados son comunes, 10 que garantiza la facilid ad de realización y el bajo costo [en relaelón a los modelos equlva1entes existentes en plaza). Comell7.amos por recomendar los reles que deben ser de los tipos indicados de la Metallex. en vista del diseño de la placa y de sus caracterisUcas tanto de bobina ro-
mo de contacto. Kl es del tipo MCR2RC2 para 12V y R2 del tipo SBMS2RC2/5A·CIC. Los Integrados, que pueden ser mono tadas en zócalos, son del tipo 555. Los diodos son lodos de uso general lN4148 ó equivalentes. Los reslstores usados son de 1/8W, con cualquier tolerancia y los electrolíU cos deben tener una tensión de trabajo de por lo menos 16V. Los demás capacitares pueden ser de poliéster metali7.ado o cera-
-
Su instalación, evidentemente, deberá ser tal que el Intruso no pueda verla. -
Montaje Usaremos una placa de circuito Impreso en vista del empleo de Integrados y con la flnal i(Jad de obtener un montaje com -
pacto. El diagrama completo de la alarma se muestra en la figura 6. La placa de circuito Impreso :;e muesira en tamaño natural en la figura 7. Observe los tipos de capacllores usados, y de comprar semejantes para hacer su montaje. Si no consigue los tlpos de terminales paralelos para los electrolillcos, haga las modillcaclones necesarias en la placa. En el montaje. observe las siguientes precauciones: - Siga cuidadosamente la posición de
AUT O
los circuitos Integrados, pues si hubiera una inversión de los mismos, el aparato no fu ncionara. Use zócalos para un montaje mas perfecto. Observe la polartdad de los diodos, dada por la banda en el encapsulado. Sea rápido al hacer la soldadura de estos componentes. Al soldar los capacitares cerámicos, no se demore. pues el calor puede dañarlos. Tenga cuidado también al hacer la lectura de sus valores, para no caer en confusiones. Los resistores tienen los valores dados por las bandas de colores según la lista de mater1al. Los capacitares electrolíticos lienen tensión de trabajo de por lo menos 16V y son polar1zados.
Instalación y uso Después de montada la placa e Instalado el aparato en la caja. se deben hacer las conexiones en el auto. Para esto, siga el diagrama de la fig. 8. El cable (+1 va al positivo de la batería. pasando'por el fusible de protección. El (-) o tierra es conectado en cualquier punto del chasis del auto, el mas próximo posible a la alarma. Para el Interruptor de presión S2 de desarme. use cable de hasta 2 metros de largo, escondiendo este control en un lugar que no pueda ser visto con facilid ad
LISTA DE MATERIt:LES CH, CJ.2, CJ.3 - 555 - circuitos Integrados D1, D2, D3, D4 -1N4148·· diodos de usa general SI -/nlerruptor simple . ,. S2-/nlenuplOrdepteshin ," Fr -fusible de 250mA , ~Kf· MC2RC2- relé MetaJtex de 12V j(2. 5BMS2RC2J5A - CIC -relé Metaltex ,;.I:Cl, C3· 1000¡l.F x 16V· capacitares elecrrolltlcos \" C2, t6· 4i'¡L Vx 16V· capacitoreS'efectrolltlcos ,,(C4, cti· 470nF -.capacltores cerJmicos o de poliéster ~F x 16V ~ capacitar efectrolilico e7 " 1OnF· capac;,or cerBmico o de paflésler
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C9 -2n2 -capacitar cerámico o de poliéster CIO - IGqlF x 16V - capacitar electro/meo en - lOOnF - C3pac1lOr cerámioo ode poIIóSI"" Rl, R4 · 4,70hm x 1/8W - reslstores (amarillo, violeta; dOI-ad<'¡ R2, R6, R8· 22k x IIBW - resls/ores (rojo, rOjo; naranja) R3 · 220k x ImW· resistor (rojo, rojo, amarillo) .RS - 10k x 1/8W· resistor (marrón, negro, naranja) R7 - 150k x 1/8W-reslstor (marrón, verde, a:m~r1lfo) ~, ,R9 · 1Mx 1/8 11' - resisto{ (marrón, negrd; ,,~~dfir ; Varios: placa de circuito impreso, cables, cables gruesos, caja 'para .. , montaje, portaJusible, etc.
26
ALARMA
TRITEMPORI ZADA
por un Intruso. Los cables que van de la alarma a la bocina y bobina de encendido no deben
led no necesita revelar a nadie la existencia del sistema de protección.
ser excesivamente largos ni fmos. Use ca· bles gruesos y trate de esconder la alarma
Acción
ubicándola cerca de, estos elementos. Será conveniente colocar la bocina en un lugar de dificil acceso, pero donde el sonido no sea bloqueado. Esto evitará que al ser accionada, el ladrón Intente acallarla de a1gUn modo. o arrancarla. Los interruptores de acdonamiento no precisan ser solamente los de abertura de puertas. pues se pueden agregar otros en el capó y en la tapa del baúl. Elintenuptor del capó. en especial. es necesario pa-
Una vez que SI esté conectado, la alarma estará lista para la accIón . . Al abrir la puerta del auto, cuando entra, debe preSionar en seguida S2 [escondida) para que el sistema quede desactivado por 15 segundos. Despues de esto, cerrando la puerta . la ala rma estará pronta para entrar en acción. SI no presiona S2, después de 10 segundos la bocina dispara y el au to es inmovl1lzado si es.l-uviera en movimiento. ra los vehículo s con batería al frent e, Despues de tres. minutos la boctna tocará pues ésta podria ser desactivada. con una y no sera posibie alTanear el auto a no ser que S2 sea preSionada y la puena del auconexión directa postertormente. El lnlerruptor S I, que neutralIza el to esté cerrada. Si fuera abordado por un sistema. debe tamblen quedar en lugar asallanle que le exige el auto. saliendo raoculto, siendo accionado cuando usted pidamente del mismo, la alarma entrará presla el auto, o cuando 10 lleva a lavar o en acción y despues de 10 segundos el reparar en un taller. auto quedará inmóvil con la bocina tocanCon la acción de este interruptor us- do. SI quisiera aumentar este tiempo. al-
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PARA
AU TO
tere el valor de C6 y de R7 que sin embargo no debe superar lminutO.A1 salir del coche usted debe presionar 52, a partir de ahí cuenta con 15' para cerrar el velúculo, ya que pasado ese tiempo, se accio. narrá la alarma . Después de que abra nuevamente la puerta se dispara el seglli1do tempoor.ador, que en lO" actuará sobre la. bocin~o el sistema de encendido. Si necesita mas tiempo para salir, en caso de tener criaturas o personas de edad , puede aumentar este tiempo variando ro y/o C2. De todos modos, este Uempo no podrá ser superior a 1'.Acuérdese de presionar S2 siempre, después de entrar al vehículo, y luego. antes de salir. Observación: Si usted se queda mas que 15 segundos con la puerta del auto abierta, teniendo desaCtivada la alarma, al ce· rrar la apuerta será preciso desactivarla nuevamente. Esto está previsto, pues en una operación de carga o descarga, mas prolongada, la puerta necesita naturalmente quedar abierta más tiempo. O
MONTAJES
PREAMPLIFICADOR PARA Muchos lectores poseen mecanismos de pasacassettes o tape-decks en buen estado o bien pasacassettes de automóviles cuya parte electronica no está funcionando normalmente. Podemos aprovechar estos mecanismos en un sistema de sonido auxiliar, usando cualquier amplificador, siempre que en su entrada se utilice un circuito como el que proponemos en este artículo. Por Newton C. Braga on solamente un circuito Integrado, podemos tener un excelente preampllleador para cabezas grabadoras. con ganancIa suficIente para excitar la mayoría de los ampUflcadores de audio comunes. Con el podemos usar cuaJquler mecanismo de pasacassettes para excitar
C
un grabador estéreo comú.n obteniendo asi, un exce1ente Sistema de sonido auxi· llar. En verdad, si el lector posee un pasacassettes. cuya parte electrónica no funciona más, puede adaptarlo, usando en lugar del circuito original este preamplificador estéreo adictonal. Con alimentación de 13.2V podremos usarlo tanto en el auto como en casa, carr una fuente apropiada. Bastante simple en vista del numero reducido de componentes uUlizados y del
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Ec ua lizacion es p osib leS para el preamptlficad or.
integrado de alta ganimCia, el único cuidado exigido en el proyecto es en relación al conexionado y la caja, que debe ser blindada para evitar inestabllldades y captaciÓn de zumbidos.
Características A_s pecto y dimension es del LA 3160.
• Tensión de alimentación: 9 a 13.2V
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• Resistencia de entrada: lOOk!l (tip) • Corrienle de consumo: 4mA (tipJ • Distorsión armónica total: 0,1% (tip) • Resistencia de carga: lOkO • Canancia de tensión sin realimenlación: SOdB (tip) • CananCia de tensión con realimentaCión: 35dB (lip) • Cross Ta1k: -65dB
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Diagrama completo del aparato.
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El circuito integrado u.3160 es fabri cado por Sanyo y consiste en un doble preampUflcador para cabezas grabadoras en cubierta DIL. según rnueslra la flg. l. En nueslro circuito, e3 y C4 hacen el acoplamiento de la sei'lal de la cabeza grabadora a la entrada del preamplificadoro Como los amplificadores con ecualización NAB (para cabezas grabadoras) poseen una elevada ganancia en el extremo infer10r de la banda de frecuencias, el ruido del el lamblen es reforzado como ruido de sali'da. De esla forma, estos capacitares deben ser lo mas chico poSible para permitir una operación sin afectar el exlremo inferior de la baOOa Para aplicaciones comunes el fabricante recomienda valores entre 4,7 Y 1O¡.tf en esta fund ón, Los capacitores es y e6 son de realimentación y determinan la frecuencia inferior de corte. Estos capacltores dependen también de la velocidad de la cinta. El fabrlcanle reromienda el valor de 47~ como normal para la mayoria de las aplicadones prácticas. . e7, R3. y R5 en el canal Ay C8. R4, y R6 en el canal B. determinan la respuesta en frecuencia y ecualización del preamplUlcador. Para la operadón con ecualizador NAB. tenemos la tabla 1 de caracterislicas proporcionada por el fa bricante. Velocidad
9.Scm/s 4,7Scm/s
de la c inta C7(R3+RS) R3IC6
3180~s
90".
159Ü1J.s 120j.lS
La finalidad de C11 es servir de filtro para la línea de alimentación. Este capadtor debe quedar lo más cerca posible del. pin de alimentadón del integrado. Los capacitares C9 y C10 son de acopiamiento de la señal al circuito externo, pasando por R7 y R8 Ypor el control de volumen (P2). PI es el control de balance. Los capaCitares Cl y C2 son de proLección del circuito contra pulsos de tensiones elevadas que pueden ser genera-
Placa de circuito Impreso.
29
P R E A M P L I F I
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SALIDA
Sugerencia de control de tono (un canal).
das en la foma de transitorios de los cirLa placa de circullO Impreso se mues· cuitos de un auto, por ejemplo el encepd!- tra en la figura 4. do. $1 esta es la aplicación del aparato. ObselVt la necesidad de cables blindaesos capacitares son necesarios. Tambh~n dos tanto en la enlrada romo en la 'salida evitan la oscilación del circuito ya que, de seilal. debido a la elevada ganancia y a la exisSi el ampliflcador fuera Instalado en la tencia de un transductor inductivo, existe misma caja no precisamos conectores pala posibilidad de que se produzcan ascUa- ra salida sino un simple cable blindado clones por ineslabllldad. interconectado a las placas que deben LeLa red de alimentación puede ser mo- ner tierra oomun. Puede hasta hacerse un dlRcada de acuerdo con la velocidad de la proyecto de placa unlca para este fin. Los capacitares eleclrOHUcos deben Lecinta o bien de acuerdo con la respuesta deseada. En la flgura'2 tenemos algunos ner una tensión de trabajo d~ l6V o más. circuitos .sugeridos para la Interconexión Los capacitares menores pueden ser de entre los pins 2 Y3 en el canal A entre los polJester o cernmicos. PI es un potendóplns 6 y 7 en el canal B. Vea que Rl. R2. melro logaritmioo doble. e5 y e6 se mantienen en los valores IndiEn la figura 5 tenemos una sugerencia cados en la tabla. de control de tonalidad hecho con un potenciómetro doble. Montaje Es claro que esla opcIón será la Indicada si el amplificador usado no posee En la figura 3 tenemos el diagrama conlrol de tonalidad. completo de nuestro preamplificador bá., . sico. En esta figura se mueslran los dos Prueba y uso canales. ya que el circuito Inlegrado es doble. habiendo fuente Unica para su aliPara probarlo. basta conectar el cirmentación_ ClÚto a una buena fuente de 13.2V o in-
duso 12V con corriente de por lo menos 2A, pues también debemos alimentar el mecanismo del pasacassettes. Se debe prever un filtrado excelente prlnclpalmente para evitar el ruido generado por las escobiUas del motor. SI. existiera esta posibilidad recomendamos que la fuente del molor del pasacassettes sea separada. El ampUficador allmenlado por la misma ruente debe tener potencia compatible_ Conecte el amplificador en la salida del preampllficador y ajuste su volumen. l,l reproducción y los controles deben fundonar normalmente: experimente. Si esta todo en perfecto funcionamiento, instale el sistema en caja definitiva. SI hubiera chasquidos o ruidos verifique el blindaje y las conexiones a tierra_ Si el pasacasseUes ha estado mucho tiempo fuera de uso, haga una buena limpieza. principalmente de las cabezas grabadoras. Un sonido bajo y grave indica que las cabezas están sucias. SI hubiera problemas de sensibilidad verifiq ue tamblen la ublcadon de las cabezas del pasacassettes. O
LISTA DE MATERIALES C~1-'lA3160 - circuito Integrado Sanyo PI - 2OkO ó 22k!l • potenciómetro IIn simple :1 • ,i,:l',2 ·· 20kfl. ó 22kn • potenciómetro'log doble '" '¡!': C1 ye2· lnF· capacitar cerámIco o de pOliéster " , é3, C4, es y C.fO · 1~F x 16V· capacitores eJectrolitJcos -C~; C6_y CH- 4~Fx 16V· capacitores electrollticos ·, CJ,--C8 -33nF (ó 15nF para grabadores a cassette) capaci-:·.r:.t9res-cer4mlcos.-o de poliéster "", 1: i¡;!,:!,~ ,' : <"
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81 YR2· 7000 - resistores (marrón, negro, marrón) _~if~ R3 YR4 - 2, 71tQ· resistores (roja, Violét~;!oíoJ, :>+:¡," R5 Y R6 - 100kQ· resistores (marrón, negio, am~rlllo) ' ¡:' R7 YR8 · 5100 • reslstores (verde, blanco, marrón) . R9· lid>. - reslstor (marrón, negro, rojo) ,
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Varios: placa de circuito impreso, caja pa~ montaje, cables blindados, etc.
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MONTAJES
RE I RANSMISOR DE SONIDO PARA TV Usted podr¡j regular el volumen del sonido de su lelevisor, transmitiéndolo al audifono de su radio FM o walkman, cuando vea sus programas favoritos hasta alias horas de la noche, sin molestar a las otras personas de Su casa o a los vecinos. Basta transmitir el sonido a cualquier receptor de FM con audifono, usando el aparato que describimos en este artículo y que puede ser adaptado en cualquier aparato común. Por Newton C. Braga
uchos televisores poseen salidas de audífonos para quienes desean escuchar sólo ellos a altas horas de la noche o en circunstancias en
M
del orden de 30 metros. Su montaje es simple y puede operar en cualquier punto libre de la banda de FM. /
que no se desea molestar a otras perso-
Características
nas. Sin embargo. el mayor inconveniente de este sistema es el largo del cable del audífono, que no permite que el usuario se desplace con comod idad más de un par de metros. Una manera mucho más interesante de usar el sistema seria eliminaooo el cable y esto es poSible transmitiendo el soPrincipio de operación del retran smisor. nido del televisor hasta una radio FM o walkman que posea audífono, como sugiere la figura l. cualquier lelevisor aprovechando Incluso Es exactamente lo que proponemos en la energía de su fuente y Llene un alcance este articulo: adaptado en cualquier televisor común, nuestro transmisor envia la
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• Tensión de altmentaclón: BV • Tensloo de entrada: 9 a ')fJV - Comente: 20mA (upl • Alcance: 30 metros IUp) • Frecuencia de operadón: 88-108MHz
Cómo funciona El circuito es muy simple: la señal tomada antes del control de volumen del televisor es aplicada al circuito transmi-
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seflal hasta una distancia de algunas de-
cenas de metros posibilitando así que se escuche por el audífono lo Incluso sin el audifonoJ de una radio común de FM. Otra poslbllldad de uso interesante, ya que el alcance doméstico puede llegar a los 30 metros, es que personas en otras dependencias no dejen de acompañar sus programas preferidos lpor lo menos el sonidal usando para esto una ractio en otro punto de la casa El aparato puede ser adaptado en
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Diagrama completo del re transm;sor.
31
RETRANSMI SO R
DE
S O NIDO
PARA
TV
RF YPI es un trtmpot común para montaje en placa d~ circuito Impreso vertical u' hortzontalmente, debiendo solamente el leclor recordar hacer las alteraciones de la 'disposición de los componentes sobre la I>laca en caso necesario. El circuito integrado 7806 no precisa disipador de calor.
Prueba y uso
Placa de circuito impreso.
sor a traves de PI. Pl permite ajustar el nivel de modulación de m~o que tengamos una recepción sin distorsión. Una sel'tal que sature el transmisor, moduiándo-
lo en más de 100% causaría una fuerte distorsión en el receptor. E! transrnlsor es simplemente un tran-
con tenSioI,les' de 9 a' 20V, obtenidas .de cualquier punto favorable del aparato de, 1V. Como el consumo de corriente de la uñJdad es muy bajo. no habrá peligro 'de sobrecarga con la conexión de esteclrcultoo
Evidentemente, el punto elegido debe
sistor Que oscila en una frecuencia libre tener una establlldad de tensión y filtrade la banda de FM. Podemos usar el do. BF494 o rualquier equivalente ya que no . predsamos más que aJguTlOS mlliwatl pa- Montaje
ra cubrir la distancia deseada. LI y CV determinan la frecuencia de operación y C3 proporciona la reallmenta- . Ción que mantiene las oscUaclones. la antena es tm Simple !rozo de cable de 10 a 30 cm estirado. Junto con el circullo la antena puede ser fijada en algún espacio libre en la tapa trasera del receptor de1V. La alimentación estable viene de un 7806 que tiene en la salida un capacitor de ftlLro y desacopJamiento de lOOJ1F y un capacitor cerámico de lOOnF para desacoplar las señale~ de RF, ya que los electroHUcos no sirven para su finalidad en vista de su construcción levemente induc-
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La entrada del 7806 puede hacerse
Comenzamos por m061rar el diagrama completo del reiransmisor en la figura 2, La disposición de los pocos componentes usados en una pequena placa de circuIto Impreso se muestron en la fig, 3. CV es un trimme!' común de 2-20pf Ó 3-3Opf, mientras que Ll se obtiene enrollando 4 espiras de alambre rígido COlllun (22) en un lápiz comQreferencia con una toma en la segunda 'O tercera espira para antena. Esta antena, es 'un trozo de alambre ng!do oe 10 a 30 cm, Los capacitares son todos cenimicos excepto es que es un electrolitico para 6V o más tensión de trabajo, El trans!slor ad mite' equivalentes de
32
la prueba de funcionamiento puede hacerse antes de la Instalación en un le· levisor, conectándose una fuente de 9 a 12v en la entrada de el-} (enlre los puntos A y OV, obserVándose la polaridad). Se ajusta CV para que la señal del transmisor sea captada en una radio transistorizada o walkman o Incluso de un Inyector de señales. Comprobado el funcio namiento sólo resla·hacer la conexión segUn muestra la figura 4. El punto X es coneclado en el extremo . de señal del potenCiómetro de volmnen del leleV!sor_ En circuitos de conlrol remoto. debe· mas Identificar el punto de entratla de'la seOOl eri el amplificador de audio y conec· tar alli el punto X del diagrama, SI el clr· culto presenta una eructa de rendimiento, tal vez sea necesario colocar' entre X y PI un capacitor de lOOnr, para no cargarlo conP l. El punto A es conectado en cualquier lugar en que tengamos 9 a 20V en el televisor, OVes a Uerra, en caso que se dis· pense del relorno en el potenciometro o trimpot PI. Una vez heeha la Instalación en e1lele· visor, conectamos el aparato y ajustamos CV para una frecuencia libre en la banda de FM y PI para que no haya distorsión en la modulación, El conjunto puede ser ubicado junto a la tapa trasera del televisor, con un interruptor (Sil accesible para su conexión (figura 5). Par a usar el aparato basta recordar que, cuarxlo SI sea acdonado tenemos la transmisión de las seflalcs. En estás con· diClones, p-ara una escucha,en: audífono basta reducir el volumen del televisor y ajustar un receptor de FM portátil en las
R E T R A N S M IS O R
D E
S .O N I DO
PAR A
T V
.,~
,,"-
TELEVISOR
Sugerent:;1a de colocación para el
Conexión en televisores con ,control manual y remoto de volumen.
proximidades, usándolo como un audifono. SI alguien quiere acompañar el programa a la distancia, sólo basta con conectar S l . manteniendo el volumen del
televtsor normal. El alcance del aparato puede ser incrementado con el aumento hasta 9v de la tensión de salida que alimenta el circuito o bien la reducción a 470 del resis-
torR3. O
fetrsnsmisor.
LISTA DE MATERIALES
el· 7806· circuito i~egrado r~gul,¡iO~ de fenslón 01· BF494 ó equivalente. transistor de RF " 51 · interruptor simple P1· IOkn · trimpot CV • 3·30 Ó 2·20pF • tnmmercomún ., l f · bobina· vertexlo
A· anlena · vertexlo
R, · 'Olál x ,IBW· reslslor (marrón, negro, nNanJa)
33
R2· 8,2kf1 x 1I8W · reslstor (gris, rojo, R3· 100;1 x I/8W -'mlstor (marrón, marrón) ," ' ' , ',," e,· 220nF (224 6,0,22) - capacitor cerámico'
g: ~;:l~:a~~ ;::;.~or ce"mic°
¿
C4· I~F (104 Ó 0,1) "CaplleS'" cerimitO ' CS· 1()ql.F I r6V -capacMor tlM:IroliticO _Varios: placa de cin:uifo Impreso, cab.es, ~ laño, ele. '
_.
MONTAJES
•
PROTECTOR TELEFONICO En este artículo presentamos un interesante protector de extensión de fí· neas telefónicas que impide cualquier tipo de escucha clandestina o in· terferencia con el teléfono principal. Simple de montar, es perfectamente seguro y no precisa fuente de alimentación ya que opera con la propia tensión de la linea telefónica. Por Newton C. Braga
-
a Jl"COCUpadÓfl cada vez mayor poc el
L
llamado "pinchado~ de los teléfonos nos llevó a pensar en un medio electronleo eficiente de proteccJón. ¿Cómo evI· lar que nuestras oonversaCiones sean e;cu.
espionaje'
.
Una manera de mantenemos seguros es evitar que funcione cualquier tiJXl de exten·
'1mll
10\=
--
P R ! NCI ' A~
El protector Impide usar una extensión cuandt? el apar8tq prinCipal esta 8ct(vildo.
.
..
slón cuando el prinCipal esté en funciona-
miento. El aparato muy senclllo que describimos en este articulo tiene justamente esta fina lidad, además de algunas otras que explicaremos a coollnuaclón. Con e.x1enslones normales. en su primera aplicaCión, al ocurrir una conexión si el teléKmo ntrma! aUende. el ¡:rotector'desconecta la extensión, volviendo así conIldtnctalla conversación, sin posibilidad de es· cuchar JXlf la extensión. Con este sistema usted puede, a partir del teléfono prtndpal. Interrumpir en cual· quier mommto una conversación a traves de la extensión. bástando para esto sacar el auricular de la horquilla [figura Il. Si el lec· tor posee una secretaria electrónica, el prolector tiene una aplICaCión Im¡:xlrtanle: Si la secretaria atiende el llamado. pero usted decide atender el telefono principal, basta sacarlo de la horquilla pues el protector desconecta la secretaria impidiendo la de·
~-
'e.'WlI&I~
chadas en una extensión cuando no deseamos e&J? ¿Cólll) saber si exlsI.e alguna extensión clandestina en nuestra línea telefónica, caraclertlando una operadoo de
=(0\=
..
,
"' I
.
"""?O,\ """"""" ESCUCHA C~E8T1N'"
El protector acusa la conexión de aparatos extraños en la misma linea,
sagradable interferencia del mensaje graba· do. Pa ra el caso de aparatos de [al' que comparten la misma linea con un teléfono. e! protector también muestra su utilidad. Si hubiera la in!erftrencia de algu ien que le\'anta el auricular de la extensión cuando la máqu ina está reciblendQ un mensaje puede haber un corte en la recepción COl1la pérdida de dalos. Con el uso del protector. el teléfono pasa a ser visto como una extensión: cuando el fax esla funCio-
34
nando no pasa nada al sacar el teléfono de la horquilla ya que no fu ndona , y los datos recibidos no sufren ningun corte. Para los que poseen modems, los ternlinales de video texto y otros sistemas de transferencta de datos vía linea telefónica el. aparato tamblen es util. Si alguien Intenta usar la linea telefánlca cuando tales aparatos están en U$O, la ¡nTormadón puede quedar totalmente perJudicada. Esto se evita con el aparato protector que inhibe la acclan de la extensión . Pero dertamente. la apltcación que más llama la atención es la referente a la protección contra espiooaje, extensiones y grabadones secretas que podemos tener con el protector [figura 2). Si hubiera algtln Intento de conectarse al aparato de su línea telefónica. esto ocasiona el enmudecimiento de su aparato. indicando que algo anonnal está ocurriendo. Incluso la conexión de un grabador fuera de su casa o establecimiento ocasiona este enmudeCimiento, proporcionando asi una protecdón para su aparato. El circuito usado es totalmente tran<;parenle. lo que Significa que no petjudica ni interfiere en la calidad de las cooexlones telefónicas. La pequeña placa de circuito impreso puede ser instalada dentro de un conecLor patrón y para hacer su Instalación no se necesita ntngun tipo de herramienta espe· cial. La colocación dentro del conector Impi-
P ROTECTOR
O' HH 00 2
DE,
TE LE FONO
aparato es conectado en serie con la línea, de modo que al intercalarse el conector ya tenemos esta conexión, sin problemas.
D2 1~4002:
A.(;
Prueba y Uso
tltJ~ . ; lIe~ln ~,
O)
I N. OO ~
' ... OOl!
1., VER
Para probar el aparato. e11edor necesita 'una linea telefónica con extensión. haciendo la conexión setún muestra la figura 5. Usando una línea u otra deben funcionar normalmente los aparatos. Sin embargo. 51 la extensión está en uso. cuando el auricular del lelefono prtndpal es retirado de la horquilla debe haber un corte automál1co de la extensión y el aparato principal debe funcionar normalmente. Para eJ"caso de fax y modems la instalación es la misma. Cuando se está usando la linea prtndpal la extensión queda inhibi-
OZ1 lVl
TEl TO
Diagrama completo
aparato.
.
de que cualquier persona detecte su presencia. ocasionando asi C\'enluales slluadmes lncómroas a su usuarto.
Cómo Funciona El circuito es extremadamente simple. operando como una carga' arUfidal que es activada cuando ocurre la alteración de la tensIón de la linea telefónica JXlr el reUro del aurlcular de la horquilla y en este caso, el teléfono enmudecerá (al ser conectada la conexión "pirata"),
Segün perlemos ver por el circuito principal. tenemos dos dkxlos rener en este Cir-
cuito. EJ primero coneclado en la báse del transistor hace que este transistor conduzca y. por 10 tanto, aplique toda la tens!ón de la línea en el segundo, cuando la tensión fuera mayor que 18V. Con la tensión de linea menor que 1811. el transistor no es polalizado Yel aparato se comJXlrta como un circuito abierto. El uso de los 4 diOdos hace que no haya necesldad de observar la polarldad de la conexión en la línea telefónica cuando conectarnos el aparato.
Placa de circuito Impreso.
da.
DZi es un diodo lener de 3,3V x 400mW como el BZX79C3V3. A [alta del BZX79C3V3 u otro lener de 3,3V conecte 3 Ó 4 diodos lN4148 en serie, polamados en el senUdo directo. El diodo l'.ener DZ2 es de l8V x 400mWcomo el BZX79CI8V. Las tenSiones deben ser rigurosamente las indicadas para un funcionami ento perfecto. En el montaje hay que tener cuidado con la polaridad de todos los componentes, para que no ocurran problemas de funcionamiento. El reslstor Rl (47kOl es opcional. pudiendo ser necesario en los casos en que se note Inestabilidad de funcionamiento. El
S! no hubiera extensión y se usara el aparato para casos de "pinchado" de la línea, el teléfono quedará mudo en esa eventuaHdad. Lo mismo ocurre si se hace la conexión de una extensión clandestina. O
USTA '
Varios;
Montaje En la figura 3 tenemos el diagrama corn¡Xelo dei protector. La placa de circuito Impreso se muestra en la figura 4. El transistor es el BC547. pero no se recomiendan los equivalentes de menor tenslOO (BC548 y BC5491 dada la posible exiStenda de transitorios en la línea que podrian quemarlos con facUidad. Los diodos son lN4Q02 ó equivalentes de mayor tensión como los lN4004, lN4007, etc.
Modo de usar
• 35
DIGITALES
SUPERVISORES DE SISTEMAS DIGITALES SID Los sistemas digitales complejos, como por ejemplo las oomputadoras, necesitan circuitos que sean tanto responsables por el reset total del sistema en el momento de su energización, como también detecten fallas de provIsión de energía tomando decisiones que protejan la máquina o bien avisen a un ope· radar externo. Estos circuitos son los supervisores de sistemas digitales que antes se hacian con integrados comunes y componentes discretos, pero que ahora cuentan con Integrados dedicados, como los que describimos en este articulo basado en material proporcionado por 510 Microelectrónica. Por Newton C. Braga UchOS equipos digitales. desde
M
simples circultos de medición
hasta computadoras mas compleJas, necesitan sistemas auxiliares capaces
de resetear el sistema en el momento de su conexión o detectar caidas de energía o anonnalldades en su provisión, tomando decisiones de protección o bien avisando al operador. El sistema más simple de reset en el momento de la conexión se obtiene con un circuito RC como el que mueslra la fi ·
gura 1. En el momento del establecimiento de la tensión en el circuito, estando el capacitar descargado, lleva al pin de ceset al nivel bajo por un instante, reseteando el sistema. Fracción de segundo despues. el n!vellóglco del pin de ceset llega a l. lo que
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$ L $T E " ~ OLGI 1 . l ~ TI<
::t:e
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1I€1E T
Sistema simple de RESET
" conectarse la fuente.
Siste,!,a slm¡¿le, de RESET automático para un 401 7 CMOS.
libera el circuito a partir de su condición Inicial para un funo()na.miento normal. Un eje mplo de esta apUcación se muestra en la figura 2 en un contador con el 4017 (bastante conocido por nuestros lectores). En este circuito. la red Re en el pin 15 resetea el contador en el momento del es· tableclmiento de la alimentación obligándolo a iniciar la cuenta de cero. Los circuitos Re usados en esta fundÓn. presentan alglUlOS problemas como: . Ruidos de baja frec uencia que se puedan presentar a partir de la fuente de
36
alimentación. pueden resetear el. sistema indebidamente. - La precisión del reset depende mucho de los valores de Ry C. . Este sistema no garantiza que la lensibn de aUmenlac!ón llegue a los valores nominales. . La preC ISión del sistema depende mucho de la lasa de subida de tensión de la fuente de alimentación. Si la tensión de la ruente sube muy lenlamente en reladón a la constante de tiem¡x¡ RC del sistema de reset. es generado un pulso Impropio de reset. terminando anles que Vcc alcance su valor no-
" _1'11[$(11 __ Voc~ZA
El .... LOA
~ANTES
DE TNflESET
- " R ( 5l T' TI.f1ESET 0CtJ!R AHTfS DE SER ALCANV.O,<. LO.
TENSIO
CondfcI0IUJ5 de RESET
.. que pueden ocurrir.
SU PERV I SOR E S
"'
"'
...
SID
:><>1-- -1'
"f--1;:-,I--
,
" '"
• •
. ,
..
,
Evitando el problema de la descarga de e en una calda rápida de ten sl6n.
mInal. oomn muestra la figura 3. Este problema puede ser evitado con la adopción de valores elevados para R y e pero existen limitaciones para esto. En el caso de electroliUcos, por ejemplo, le· nemos como prtncipal llmilaclón la presencia de fugas que tanto pueden Impedir que el nivel de liberación de reset sea al· canzado como tamblen pueden variar de manera sensible con la tempemtura. afeelando asi el funcionamiento del siStema. Pero el prinCipal incOIwenlente de este
sistema se manifiesta cuando ocu¡re W1a
brusca calda de tensión de alimentación como muestra la figura 4. En este caso, con la caída de tensión
de la fuente, el capacltor no se descarga suficientemente rápido como para tener tensión en el reset. cayendo por debajo de lo que sería necesario para resetear cuando la tensión vuelva posteriormente. De esta forma, el reset no ocurre. Una manera de evitar este problema se muestra en la misma figura con la utilizaCión de un dlooo. Con la cruda brusca de tensión el diodo permite la descarga rapida del capacitor, que entonces puede alcanzar el nivel de tensión necesario del reset. Pero, incluso con el diodo, todavia tcnemos que considerar algunos Inconvenientes en este sistema: - El ancho del pulso de reset no puede ser garantizado y depende tanto de la duración como de la amplitud de la caida de tensión . El reset puede terminar antes de que la tensión de alimentaCión aleance su va· lar nominal. Un circuito más complejo basado en
R'~'T v
RE5ET RETARDADO con Integrados comunes.
después de ser el mismo completamente rescleado. El 555 usado en esta aplicación opera como un monoestable donde el retardo está dado por RA y CA. En este drcuito tenemos la superndón de los problemas ya abordados excepto los referentes a constantes de tiempo muy grandes. También debe tenerse en cuenta tiempo minlmo de reset. y R4 proporciona que este circuito 'ocupa una 'considerable una histeresis al comparador, la cual Im- superficte de placa de circuito Impreso, lo pide que ruidos en La fuente afecten el que es importante en términos de costos en un proyecto comercial. funcionamiento del circuito. La segunda poslbllldad de uso de este Con la adopción de supervisores dedicircuito esta dada en la misma figura y cados, la soJucJón para este problema se consiste en un resel con retardo (dela- vuelve mucho más simple.
integrados comunes puede usarse con el mismo fin segun muestra la figura 5. En este circuito u samas un amplificador operacional como comparador de tensión donde la tensión de referencia está dada por el diodo 7.ener Zl y por DI. Esta tensión de rderencia es aplicada a la en· trada inversora del operacional. La función de Cl es proporcional a un
yed).
Este recurso pued e ser aprovechado, por ejemplo, para colocar en funcionamiento el dock del sistema solamente
V~1000
Ve<
Cubiertas de los supervisores VP de SID MIcroelectrónica. '
37
G>l(l
El supervIsor 510 VP1002 (VP1003).
SU PERV I SORES
SID
La serie VP de SID que abordamos a continuación conslsle en diversos supervisores de sistemas digitales que tanto se encuentran en cubierta D1L como también de 3 terminales trOJ. segun muestra la figura 6.
Supervisores SID La serie VP está fonnada por los tiJXlS VPlOOO, VPlOOl, VPlOO2 y VP l OO3, ademAs de otros que serán oportunamente abordados en fu turos articulos. Con los VPlOO2 y VPlOO3 es posible elaborar un sistema muy simple y barato para el problema de Teset cuando la alimentacIón es
~~1001'{
establecida, como muestra la figura 7. La principal ventaja del uso de estos
componentes es que no necesita ningún componente externo.
El supervisor VP1000 (VP1001)
Según ¡xxJeIOOS ver por el diagrama de bloques de la figura 7, la unlca diferencia funcional entre el VPlOO2 y VPlOO3 es la polarl.dad del pln POR de salida. El pin es activo en el nivel alto en el VPlOO2 y activo en el nlve1 bajo para el VP lOO3.
banda nominal), y por debajo de VPORsignIfica que existe falla [por debajo del nivel seguro). La histéresis del C
Diagrama de tiempo ds los integrados.
38
Computadores y sistemas controlados por microprocesadores, son muy sensibles a estos problemas. La función Perro Guardián (Watchdog) consiste en uno de los medios más simples y eficientes para delectar fallas de operación y activar sislemas de recuperadón. Esta función puede ser Implementada de diversas maneras: Un clrClÚto independiente que periódicamente envia una interrupción al sistema y a su vez espera una respuesta en un . cierto intervalo de Uempo. Si la respuesta no viene en el tiempo esperado, se detecta una falla en el sistema y se produce una acción en el sentido de hacer la corrección, como por ejemplo, activar el sistema de resel o bien hacer una interrupción no enmascarable (NMI). El circuilo de perro guardián mas usado es aquel que supervisa la operaCión y un sistema monitoreando la línea I/O. que es conmutada periódicamente. normalmente por medio de un conlrollnc1uido en el software. Este sistema considera que la salida l/O es conmutada con una cierta periodicidad y si esto ocurre normalmente, entonces el sistema está "bajo control". SI. por otro lado. esta periodicidad no ocurre entonces existe alguna falla y la detección es realizada. Normalmente el software que implementa el "perro guardián" es tanto parte del sIstema operacional C
S UPERVISORES
SID
TABLA 1
Y"OOO
"" f., f-
..
TRESET
T••
T. o
ALTO/ABIERTO
S6+2.23'C
SS+223'C
112+·t4S'C
448+17.84'C
BAJO
28+1 .12' C
28+1. 12'C
56-t223'C
224-+8.92' C
~utr
liST E"'. 0I"T4l
'
Disparando una rutina de falla cuando la mIsma ocurra.
tanto las fundones de "Perro
.W
"" ,
YPIOOO
Guardián~
como de reset cuando la fuente es conec·
515 T[",. IIES(T OIGIUL
.'
lada. segun muestra el diagrama en bloques de la flgura 8. Actesos internos permiten una pro-
Operando qon una p uerta O (OR).
X2 está diSponible en esta entrada. TCAP - esta entrada permite la fijación del tiempO de duradón del pulso de Resel rrreset). Basta elegir el valor apropiado del capacitar. La función "perro guardlán- es imple· mentada basándose en la transición de _baJo. un detector conectado a la entrada wn. Las funciones de reset en el estableCl' Este delectar genera un pulso para la miento de la alimentación (Power-on-re- lógIca de control todas las veces que se set) se basan en los mismos sistemas de perCibe una transición, causando entonlos VP1OO2 y VP1 003, pero existe el re- ces un reinicio en la cuenta de tiempo curso adicional del acceso externo a la fIWlll. base de tiempo para control de temporizaSI el Ume-out termina antes que ocurra otra tIansición, una falla en el sistema dOn. De los terminales de control de lempo- es detectada y las salidas WD y wro se rtzadón se preven: vuelven activas. TSEL - este terminal permite la fijaLa salida \VD permanece activa por un Ción de )os niveles apropiados de tensión Intervalo de tiempo Tww y la salida wro en esta entrada. Un factor de escala Xl ó permanece activa hasta que una transl-
gramacl6n de temporización con bastante IIexIbIIldad. Las únicas diferencias entre los dos integrados está en la polaridad de las [lUl· clones POR y WD. El VPlOOO Uene acti· vas en el nivel alto mientras que el VPlOOl Uene esas salidas activas en el
.,
7 10
T _ ST
TSEl.
YP
..
"" t- ;rnr
~oo,
5'Sl[l", DlGI1"L
Configuraci6n de disparo para salidas activas en el ni vel bajo.
ctórl en WI'1 sea percibida nuevamente in-
dicando que el sistema se recuperó. wro se desuna a la activación del sistema de aviso, como por ejemplo un LEO
o un buzzer. Exactamente después de la alimentación. falla de alimentaCIón o bien falla de operación. el periodo time-out para la primera transición de WfI rrstMt.1es mayor que el de las transiciones subsiguientes para permitir que el sistema recomience antes de la conmutación de wn. En la figura 9 tenemos los diagramas de tiempo de los Integrados en cuestión. Como explicamos anteriOrmente, Treset. Tww.1Wd YTstart pueden ser ajustados para valores de acuerdo con las necesidades, fijándose Tsel y conectando el capacltor apropiado {el a TCAP como muestra la tabla L Las salidas POR y \VD dan gran flex!bUldad al proyecto de un sistema supervi-
sor digital.
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I O'SPOSITIVO 01: I AVISO
~
'" 'IP1000
"t
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Primer circuito práctico.
39
"S U"A OI Gn A ..
Por ejemplo. la salida POR puede ser conectada en el Sistema prtncIpal de Teset y la salkla WD a una Interrupción no enmascarable, haciendo que el procesador ruede una rutina de rnanipuladón de faDas siempre que se detecte una rana operacional. segim suglm la figura lO. Otra poslbUldad consiste en un arreglo con una puerta O (OH) conectada a las puertas POR y \VD en las versiones con salida activa en el nivel alto. según muestra el Circuito de la figura 11.
,
su
P E R V .I S O R E S
S I O
i TABLA 2 ·
¡
NOMBRE
VP1000
VPtOOl
VPt D02
VP1003
OESCRIPCION
1
.,
Alimertáci6fúiel sistema
S
,
VCC
,
GNO
S·
POR
3
-
3
-
Saida ~iva aIIa
POR
-
3
3
Salida adiva baja
-
,
6
6
-
WO
Wo WTo
,
,
1
-
liena
Salida "perro guardián" activa a~a
Salida "perro guardián" activa baja
Saftda *perro guar&n"
-
auxiiar activa baja
WTI
7
-
-
7
DetEldor dellirner del "perro guardián"
1
TeAP
1
I
-
1
TSEl
8
8
-
Entrada del capacl:or de I ~exlemo
-
Sektcci6n externa ele la
base de tiempo
Para la versión con saUdas activas en el nivel bajo podemos hacer la conexión como muestra la figura 12.
~
En esta configuración tenemos un pul-
•
•
1 8 0 ~
so de resel siempre que ocurre una falla de alimentación o falla de operación.
DIS·OS'T'YO DE .y,SO
I
."
Circuitos PrActico"
".
T SEl VP1000
En la Ogura 13 tenemos una primera aplicación de un supervisor con un clrculto en que el sislema de aviso tanto puede ser un LEO. como un buzzer o bien
un osdlador más JXltente. Este drcuilo opera con sistemas digitales con alimentación oe 5V y el integra00 es d VP1000 en que tenemos la salida act.lva en el nive1 bajo. Una seglUlda apllcaclón se muestra en la figura 14 usando tamblen el circuito Integrado VPl OOO en que tenemos la salida activa en el nivel baJo.
VP10OOfVP100lfVP1002fVP1OO3 Estos Integrados reúnen las funCiones de supervisor de circuitos con "perro guardll1n" y "reset" al establecer la alimentación.
II
lU P
wo .,.
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IIESET 5 15Tt .... DIGITA L
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..L.
Segundo circuito prActico.
En la Tabla 11 tenemos la descripción de las funciones y las caracterisllcas son:
salidas activas en el nl~ bajo. Los máximos absolulos de estos componentes son: • Tensión de alimentadón: -0,3 a S.OV • Corriente de piCO de alimentación:
VPIOOO - Perro guardián. Timer con reset al establecerse la alimentación y salidas activas en el nivel alto. 30rnA VP lOOl - El mismo que VPlOOO pero • CorrIente de rortodrculto: protegido con salidas activas en el nivel bajo. • DISipación: 625mW (011'81 315mW VPlOO2 - En cubierta TO-92, con resa trO-921 al establecerse la aHmenl aclón y sal!das • Tensión de entr.: -o,3V a Vcc + O,3V activas en el nivel alto. • Corriente drenada en la sallda: 50mA VPlOO3 - Igual que VPI002 pero con (WrOI O
40
I NSTRUMENTAe10 N
GENERADOR DE DISPARO Y BASE DE TIEMPO PARA OSCILOSCOPIO Para que la señal eléclrlca que se desea visualizar en la panlalla de un osc~ loscoplo quede quieta, estos instrumentos poseen un generador de sincronis· mo interno que disparan una rampa de tensión (base de tiempo) para producir el barrido del haz. En este articulo haremos un detalle del generador de dispa· ro y de la base de tiempo de estos instrumentos, basándonos en circuitos típicos que por ser sencillos no dejan de ser reales. /ng . Horacio D. Vallejo ara producir el disparo de la senal de barrido horizontal de un OSCiloscopio. estos instrumentos poseen Internamenléun generador de disparo para que la base de tiempo comience a funcionar siempre en el mismo punto de la seflal que se desea visualizar. De este modo. al comenzar el nuevo banido lo haga Siempre desde el mismo punto y así parecerá que la señal permanece quieta
en la pantalla para poder estudiarla. En A tiene una amplitud 'positiva y una penla figura 1 se presenta el diagrama en blo- diente positiva. mientras que el punto B ques de cómo actúan estos dos circuitos posee una pendiente negativa habiendo en el OSCiloscopio. seleCCionado un nivel de tensión inferior. Dada una señal (por ejemplo senoidall. En los rontroles del oscilosropio el nivel ésta puede empezar a' mostrarse en pan- de sincronismo suele detallarse como "le· talla desde cualquier punto de la misma y vel" y la pendiente de dlsparocomo "slope". por ello se debe seleccionar una amplitud Generador de disparo y una pendiente de disparo. En la figura 2 se muestra que el punto En la figura 3 se muestra el cIrcuito eléctrico del generador de sincronismo propuesto. Como queremos que el pulso pueda producirse en cualquier parte de la señal. varia el nivel de disparo a través de PIde 25kQ. Rl fija el nivel de la impedancia de entrada y limita cualquier 50bretensión que pudiera producirse (RI = 22KQ). Con una tensión de alImentación de 0.11\0,1)0\1 ±15 volt se tiene un consumo promedio G[>Is .... OOO " ~, ' de l501JA. El amplificador operacional cumple la función de entregar una señal ~= ~ cuadrada a partir del punto de disparo. h E.. OO PlNI)IENTE " sea cual sea la forma de onda de la seña1 de entrada. ~C1 ron 1\ forma un diferenciador tal que a su salida presente pulsos indepenDiagrama en bloques de la generación de la señal de barrido dientes del nivel de continua. Los pulsos de un osciloscop io. a la salida del diferenclador tienen un an·
P
._00
- "
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~
42
G ENERADOR
DE
DISPARO
V
B ASE
DE
TI EM P OS
sislor debe trabajar en la zona lineal de su curva de funcionamiento. En el circuito propuesto aparece slempre un pequeño pulso negativo dado que los diodos D, y 02 no son ideales y los capacitores se descargan a través de su resistencia Inversa. La tensión de salida de los pulsos es de aproximadamente 2.5 yol! cuando se emplean diodos rápidos de gennaniO len el ensayo se emplearon OASI). En la fagura 5 se granea la forma real de los pulsos de disparo con los valores de cÓffiponentes mencionados en el texto.
HilAl OU6 :'¡; '1\;1'.... lP' ~NlI A1,.'-" $1 El ,ltITO DE OIS'OIAO f'\JQE Iil. G
Base de tiempo
VíSUi1lizsci6n de p untos de disparo de una señal eléctrica que quiere ser most!ada en la pantalla de un osciloscopio.
eho de 65).1seg- (microsegundos) cuando el vale lOOOpF. • Con R!) = 22kQ , R¡¡ = lOkQ Y T = BC549B, se calcula ... ~ 7kll. R, = ... = lldl, con lo cual los pulsos en emisor y colector de T Uenen Igual forma y ampllludoLos capacitores C2 y C3 eliminan el
n!vel de contin 'Ja pala qLle los dIodos conduzcan sólo los pulsos posItivos. I~lS dos salidas sun 1<1s que definen la pendiente de disparo ¡vea figura 41 dado Que. en un transistor, las salidas de Emisor y Colector estan desfasadas en l80o: obviamente para que esto suceda el lran-
En el ctrcullo Que analizaremos (figura 6) en ausencia de señal en Rl tengo una tensión de aproximadamente 2 velt. mientras que la tensión de salida del A.O. (amplificador operacional) tleme a -Va:. (14 voll) ron lo cual el transistor está saturado y VCE" Ovolt. Al venir una seftal. en un determinado momenlo el A.O. cambia de estado comenzando a cargarse Cl' Debe existir un lazo de realimentación tal Que al alcanzar un cierto nivel de tensión de carga el Cj' se vuelve a dlSparar el A.O.lsmith trtggerl descargándose abruptamente el para volver a las condiciones iniciales. El transls-
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selECTOR CE NIVEL
CJ r cu L -_ __ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ilo _
DI
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C2
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oléctrico de un generttdor de sincronismo.
43
GENE RADOR
DE
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B ASE
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SillAlliNEIoI ISOR tl(l T_IST""
rTlVA
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Señales en el generador de sincronismo.
2.5 V J
l·
.
.I
Forma de onda de los pulsos de sincronismo.
lor de realimentación rT'2) no influye sobre el circuito de carga. para que la carga de el sea en forma lineal. Cuando el esta descargado. 1'2 está cariado. con lo cual no Influye sobre la t:l1trt\lJa del A.O. Con PI ajustamos el ni,'el dt disparo de la señal en la entrada negaLiva del A.O.
Si PI es tal que la entrada del A.O. sea O voll en ausencia de pulso, se dispara el Smllh ya que la entrada negativa es menor que la positiva; con esto se generará la rampa. cosa que no siempre es deseada (solamente en barrido automático). Por lo dicho , 51 fiJo VIi) =: 2 vale lo s pulsos deben superar este valor para que
44
D E
T IEMPOS
se produzca la generación de la rampa.de barrido . Al venir un pulso de disparo, el A.O. cambia de estado (VW = 15 volt y VR1 = 9,8 volt) pero allrse el pulso el A. O. pero manece en la misma posición ya que Ve l tomó un valor elevado y sigue mandando la lensión en la entrada (+l del AO. Con estos valores TI queda 51n polarización (corladol y C I se carga con corriente constante hasta que vuelva a cambiar de estado el A.O. T2 comienza a conducir cuando VIlT2 supera los 2.6 vo1t: en ese InsLante D2 queda en inversa apareciendo en A la tensión de emisor de dicho transistor. Cuando la tensión en la pata inversora del A.O. supera los 9,8 volt, éste cambia de estado, se satura TI Y se descarga abruptamente e} cortándose de inmedia· to T2• fijarulo Dzla tensión en A. DI se coloca para que en ningún momento se le aplique una tensión de 15 vol! entre base y emisor de Tl. ~ = 39kO. se coloca para Umltar la corriente de base de Tl' tal que al descargarse C1 no des· truya a dicho semiconductor. 1..1 Señal de saUda de la base de tiem· po se muestra en la figura 7. Supongamos el caso en que aún no fi· nallzó el barrido y llega un nuevo pulso de disparo. Segun el circuito propuesto, cuando esto sucede se vuelve a disparar la rampa. 10 cual no es deseado. Para evitarlo se coloca una coostante de tiempo que genera una demora en la tensión de entrada Inversora del A.O., tal que si viene un pulso antes de pro· duclrse la descarga del capacitor, no se vuelva a disparar la rampa. En nuestro cJrcuito. la colocacJón de ~ = .IIlF en paralelo con R.t proporciona dicha demora. Así al caer la rampa dada por CI la tensión en A no cae abruptamente sino que lo hace lentamente por la descarga de C2 sobre R". De esta forma aseguramos que ningUn pulso de disparo relance la base de tiem· po mientras C, permanece cargado (figura
SI. R) Y~ se colocaron de 220KQ porque su paralelo da aproximadamente llOkO (relación 3 a 1 con respecto a Rsl con el
GEN ERADOR
DE
DISP ARO
Y
BA S E
DE
TIEMPOS
, -- -- r - -- -- - -- ------..- -- ----,r----Q +1SV AS _ 220kn
Dl _ 0A8 \
" T2 . 2A3104
" ''''"' Circuito eMct,ico de 111 base
PULSO DE OISPAAO
1.
1
-'.'-------~.~--
• •
• •
NlVEl AJAOO ?AAAOue ______~ _ _____ _ _ - - - - - - se [)~AAE ELA,O. I
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te constante (figura 10), que entrega una
,
• • •
RAWPA DE BAMIOO
'
-- - -- - - - - - - - -- - -
------
comente de alrededor de 1,5mA, aproxlmadamente, cargando a e1 en O,75ms
- - --
Generación de la rampa de bsrrldo a partir de los pulsos de sincronismo.
.15V
ALA.O.
'"
"
C2 proporciona la demora para que pulsos de disparo' no deseado s no
rea,men la ~ase de tlsmpo.
45
objeto de no saturar la fuente con la carga del capacitor. Para ensayar la base de tiempo se empleó un generador de pulsos con un cIrcuito asociado como el que muestra en la figura 9. . Para cargar el capadlor e I se empleó un transistor como generador de corrien'
(milisegundos) aproxImadamente. En el circuito de la figura 6, con el po. tenciómetro p¡ fijamos la estabilidad del sistema para que la base de tiempo no se dispare sola. Bajando cl valor de R, se disminuye cl tiempo de caida de la rampa {retroceso del ha7.) el cual está limitado por la transición del A.O., cuanto menor sea esta transición menos tiempo tardará TI en ir al corte y más rápida será la calda. Es de suponer que por tratarse de un circuito no demasiado elaborado, la rampa de banidq no es perfectamente lineal, pero su valor es aceptable para ser utUIzado en un osciloscopio de taller. El error de linealidad se calcula:
Velocidad final - Velocidad InJclal Velocidad lniclal
(¡;ENER ADOR , DE
DI $ P ARO
y
BA SE
DE
TIE'MP OS
+15V R4
1k!l
OA81
1k5
5k!l
1000pF
I---f<}---H-I- -A LAo BASE DE TIEMPO
BCS58
15k GENERADOR DE PULSOS
A LA BASE DE TI EMPO
,e)
Circuito empleado como generador de corriente cans.. _ tante"para la carga de el.
Circuito empleado como generador de sincronismo.
La figura 11 hace referencia a este dato y en nuestro circuito se ha obtenido un elTor inferior a11%. De esta manera hemos explicado en la presente nota tos circuitos de un generador de sincronismo y la ba se de
tiempo que pueden emplearse en' un os· ciloscopio. Colocando valores fijos en Rg {ver fI· gura 10) podemos obtener tiempos fÜos de barrido, con lo cual podremos emplear la pantalla del osc!loscopio como un
elemento de medición del período de la señal que se está mostrando. Cabe aclarar que la rampa tiene una amplitud de 10 volt, por lo cual deberá se~ a:mplIficada antes de enviarse a las placas de deflexión vertical del TRe. O
, .......¡¡¡¡
VELOCIDAD FINAL "" VI
RAMPA DE BARRIDO
e%
VI · Vi
=--v¡-. 100% ..
" -- '" -_~~_ VELOCIDAD INICIAL = Vi
Error de linealidad en la rampa de barrido de la base de tiempo.
46
AUDIO
ECUALIZAeloN ranto en la generación de señales eléctricas, ya sea por un lonocaptor, micrófono, como pact disCo etc, como en la reproducción mediante el sistema adecuado se ponen de mani· fiesta distintos parámetros eléctricos que caraclerizan al transductor. De esta manera, hay elementos que reproducen mejor los tonós graves que los agudos y otros que lo hacen al revés, ecualizar significa cambiar los parámetros de una señal de modo tal de "acomoda,' /es" al circuito qua tos ;ecibirá, con el ob¡eto de poder hacer una reproducción fiel de!a señaloriginal. Veremos aquí como deben efeclu.rse algunas ecualizaciones características . en sistemas de audio.
Luis H. Rodriguez . Ecualización de discos
p¡
ra ecualizar los dlSOlS en su reproducción hacen falla circuitos que refuercen los graves y atenuen hs agudos. tratan-
do de que el efecto de ambos casi no se haga
plificar el problema, asimismo se han normalizado las caral'teristicas de las cápsulas y púas fonocaplotas. La norma esttindar de ecuallzadón para discos I.p, requiere tres constantes de tiempo: una de 75flS.la segunda de 3 1 8 ~sy la tercera
de3.1S0¡r.s. sentir en el rango de frec uencias medias. Las frecuencias de transición son, respecUva, AntigUamente era muy dlrldl lograr un ecuaU · mente: 50Hz, 500 H?: Y2.12JHz ílig, l) zaoor óptimo pero en la actuaUdad, con el uso Por supuesto, la red ecualiZadora a utllil.3 r universal de los discos de larga duracl6n, se contendrá varios capacllores y resistores cohan podido dldar normas que permitan sim- ,nectados de dIstinta forma con el objeto de
..
RESPUeSTA RELATIVA (dB)
l KHl
101<»>:
el
R2
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/ "" " '01-1<
conseguIr los efectos deseados. Hemos visto que la lécnlca más favorable seria utilizar esta red et."Uali:zadora como lazo de realimentación de un sistema "reallmentado', tal que la red controle la ganancia del sistema. E1 único detalle a tener'en cuenta es que s! la red ec ual!za~ora atenua los bajos, al encontrarse como parte de una realimentacIón negativa, hará que el slsltma refuerce \as señales de baJa frecuencia. Este concepto es válido para todas las ('Cnstantes de Uempo de todo el espectro.
FC IA
Para la ecualización de dlscog d9 J8rga duración se utilizan tres constantes en liempo s distintos con frecuencias de transIcIón en 50Hz, 500Hz y 2. 123Hz. Se per sigue un refuerzo de graves y una atenuación de los tonos altos.
Red tiplca ecuallzadora de discos que se utiliza como lazo de realimentación del preamplillcador.
48
E CUAL I ZA, C I O N El valor de R3 determina la gananda del lazo de realimentación y por lo tanto la respuesta del preamplincador realimentado. La ganancia en frecuencias bajas se puede
RIAA
Record Industry Associaliofl of ,America ,
-
calcular como: R:I + R3
RES PUE STA RE LATIVA (dB)
R3
ti"
Valores comerciales típicos de esta red son: RJ .. 270Kfl
50B
OdB
.....
-5dB ·1OdB
10 20
50
100
200
500
lK
2K
5K
10K
" 20K
FelA
Respuesta an frecuenCia de un fonocaptor del tipo cerámico. Las caracterlstlcas se han Idealizado. li n), mientras que R2 y C2 rorman una cons-
tante de Uempo de 2.123Hl. I'ara 50Hz e2 es casI un CIrcuito abierto y se busea que XC1 '" Rl para asllener la 1en:er (;'(lOslanle de tiempo necesaria.
49
(PRE-sE'f) 21\2
Cl O.O·15I1F C2 " O.00t7)tF
(Hz)
En d circuito de la Iig. 2 RI Junio con el foro man una CQnstante de Uempo de unos 318)15 permlUendo el paso de las señales de tollO alto (como esto es una reallmentad6n, a la salida del preampllflcador. estas senales se alenua-
:g :=~~~l6metro . ,
Red d~ ' ecualizaci6n para fonocaptO'r cerámico o a cristal
Desde eI . PU~to de vista de la red ecualizadora r.as! no eXisten difer.enclas entre las cápsulas de cristal {antiguas) y las cápsulas cerámlcas, aunque (Stas últimas mtregan una tensión de saUda le\.~ente inferior. Las cápsulas de utanato de .bal1l) (cerámicas) son económicas. se Instalan fllcflmenle, nI) son Interferidas por campos ~Icos y son fáciles de ecuali7.ar. l'oseen una desventaja principal ron las cápsulas malVltl1cas que radICa en la menor eal!-
ECU A LIZA C ION red para una buena ecualización, son los sj· gulentes:
Cl", 1,5nF',,0,OO I5p.F' C2" 1.2nF '" 0.00 12111" Rl '" ¡o"MQ R2 " 120K!1
c.
'"
-I~-I o.
Las cápsulas magn~ ticas precisan una ecuall· zación dIstinta debido a que tienen una respuesta. en frecuencia que varia en forma Hne· al teniendo una pronunciada calda en baja frecuencia trlg. 5).
'"
1
~IOA
Un ecualizador para cápsula cerámica consiste en uli!izar una red de mi'; pasa afio como realimentación negativa para mejorar la respuesta en baja frecuencia conforme ~ la curva de ecualización RIAA.
RESPUESTA RELATIVA (d8)
200B
."" OOB
Las caracterlsticas fundamentales de una ci!.psula son las slguienles:
al Respuesta en frecuencia: Debe ser lo más plana posible y se expresa de la siguiente manera: 20Hz a 16.000Hz ± ¡dB lo que significa que tiene el ancho de banda expresado con una variación en su ganancia .de ±: IdB. ·b) Elasticidad: Da una Idea de la habilidad
que Uene la cápsula para seguir las variaciones del surco. es .declr, da una Idea de la mi!.· xirna velocidad de modulación que I"OO)nQCt .1a cápsula para una frecuencia delerminada. Se mide en cm/dyna y su valor depende de la fuma de apoyo (en inglés se denomina trae· kabilily). el Separacl6n de canales: Indica la Interacción entre ambos canales de la cápsula. La capaddad de separación de canales por parte de la cápsula se determina en valores de dB. Esta cantidad depende de la frecuencia 'y la mayor separaci6n se consigue en el rango me· dio.
·1Od8 -2 Od8
"
30
.00
"'H,
10KHz
.
FCIA (Hz)
Un fonocaptor magnético posee una respuesta lineal conJa frecuencia produciendo' tonos balos atenuados. El ecualizador debe aumentar la ganancia en bajas frecuencias pero además la ganancia del sistema debe ser alfa ya que . ' es~a cápsula ent;ega una tensión de salidá de sólo algunos m1/.
'dad de reproducción y la escasa separación entre canales (generalmente inferior a los
Ildlll.
. Si bieD dectmos que la ecua.llzación es senclUa, está nonnallzada y se la denomina · Curva de ecuall7.acJ6n RlAA" que establece un reruer, zo de graves de 6dH por octava a partir de los 500Hz y una atenuación de los temas altos de 6dB por octava a partir de los 2 . 122H7~
El circuito ecuallzador para l"onocaplOI a ens' talo cerámico mi!.s utlliza90 debe.compensar
la curva de respues,ta en fre~!uenclas carRetelistiea de'este tipo de t ápsula [Jlg. 3). El circuito propuesto para proouckr la ei:uaHzadÓII es el de la lig. 4. En este circuito 9 1Y92 poseen acoplamiento directo. donde la primera etapa posee una red de reallmenLación negativa que proporciona la correcrlón neccsarta de la respuesta en frecuencia'de la I,!áp.sula cerámica conforme a la t"l H \'" de ecualizal1ón RlAA. !.os valores cornerclales de los elementos de la
50
ti) Fuma de apoyo: Es el peso que soporta el surco al apoyar la púa sobre ~l (depende del brazo, cápsula y púa). este valor depende de las carnctertstlcasconstnlltlVas de la cá.psula }' su valor se expresa en gramos o milinewlon (lgs " 9.8mNw)
el Tensión de saUda: Es la amplitud de la señal generada pOr el movimiento de la púa a tmvés del surco. Suele darse en mili'lot por PIda cenlimelro/ segundo ele velocidad de lectura y para una frecuencia determinada !generalmente 1000Hz). f) Diferencia entre canales: Indica la diferencia de tensiones de salida de cada canal producto da por una misma forma del surco para ambos canales. Se expresa en dE y en una cápsula de buena caUdad este valor Uende a cero. De esta manera dimos una Idea de las princl· pales diferencias entre ci!.psulas fonocaptoras y que circuito de entrada debe emplearse en cada caso. O
TV 33 PULGADAS UN TELEVISOR DE PANTALLA GRANDE Conclusión
En el número anterior describimos las especificaciones técnicas, fuente de alimentación y circuitos anexos, el tubo de imagen, y el procesamiento de la señal de cromlnancia de este tipo de rv. En esta únlma palie continuamos con la descripción de las demás etapas correspondientes al modelo rC·33V2L de Panasonlc. Por Egon Strauss
2.4. El procesamiento de F.1. de video y de ludio y circuitos anezos Todo 10 referente a estos bloques clrcultales se encuentra en la plaqueta :8:, que se observa en la figura 8. Las señales provenientes del sintontzackx", marcado TUN'ER llegan al prOcesador de F.I. de video y de sonido le lO!, del tipo AN5179. En la misma figura se observa, en la parte superior, un esquema en bloques de dicho Integrado que es bastante convencional. Toda la sección de sonido a partir del detector de sonido del le lOI es enviada allC2201 para su procesamiento posterior. Este Integrado del tipo CXAll24 actúa como descodificador de sonido múltiple, cpaz de elaborar señales monoaurales y estereofÓn1cas, Incluidas las señales SAP (SECOND AUDIO PROGRAM = segundo programa de audlol. Como se sabe existe este serviCio en muchos paises y permite recibir señales adiCIonales de audIO, por ejemplo. una película con sonido blllngue y otras variantes. Las se1'!.a1es de salida son aplicadas por medio del conector B3 a la plaqueta "E" que vimos antertormente.
la imagen de la segunda fuente para poder lograr la SincronizaclOn y demodulaclón cromátiq correspondiente. En la figura. 9 vemos el circuito de la plaqueta "H" que se encarga de las funclones necesarias para este fin. Se observa el Ie 1802 que es un prOCtsador Idéntico al que vimos en la figura 5 y en su aplicaclOn en la figura 6, pero esta vez destinado a la Imagen PIP.-Se produce a continuación la conversión analógica-digital por medio del le 1806 y el procesamiento de escritura y lectura [IC1815 y le1807. respectivamente) con los controles y la memoria pertinentes UCI805 e lC l809) y. finalmente, el matrizado con las señales R. V YA flCl808J. Parte de estas funciones estár! en al plaqueta "H" y parte está en la plaqueta ¿N, ambas en al f¡gura 9. ' En la figura 10 vemos la plaqueta ·X· que posee circuitos auxiliares para la plaqueta "D" que vimos en la figura 2. Se trata principalmente de circuitos relacionados con el barrido hor1-
zonta!.
2.6. El control remoto Infrarrojo 2.5. El sector digital del televisor La conexión de un videograbador a este televisor permite efectos de Imagen dentro de la Imagen !PICfURE IN PlcTURE), usando en este caso el sintonizador del televisor como una fuente de la Imagen y el videograbadcr como segunda fuente de la Imagen. Esto requiere desde luego un tratamiento digital de
En la figura 11 vemos el circuito de la unidad transmisora manual del control remoto infrarrojo que posee los controles propiOS del televisor, pero también controles del videcgrabador que sumlnlstra la imagen del PIP. Existen en las teclas del control remoto las posibilidades de controlar el PIP. el sonido ambiental, el televisor y el videograbador con un total de 51 funciones, que son producidas en el).LP lel, tia BU5903 con su
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Sónido Esterofónico El día 19 de Septiembre de 1992. a las 23.00hs el canal 13 inauguró en forma oflclalla transmisión con sonido estereoró·
nieo. Se usa para este fm el sistema MTSjSAP, tema detallado en Saber Electrónica N' 49 del mes de Julio de 1991. El mismo autor publicó un capítulo sobre este novedoso sistema aplicado actualmente en Argentina, en su Ubro videograbadores leOlia y práctica publicado por Editorial Quark. En el próximo numero de Saber Electrónica,en esta misma sección, dedicaremos WI artículo al sonido mulUcanal en tele· visión donde incluiremos entre olras las normas j aponesas para el sonido multiple, las normas americanas para el sonido mulliple de TV [MTS/SAP), etc_ O
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BATERIAS y CARGADORES PARA CAMCORDER Todo usuario de Camcorder, y son cada vez más, ha experimenlado alguna vez el problema de encontrarse con una bateria descargada Justo en el momento más Importante de la filmación. En el presente articulo trataremos de brindar alguna información útil para el uso racional y el cuidado correcto de las baterias recargables del Camcorder.
1. Baterías
las baterías usaa as en la actualidad en la mayoría de los Camco rder so n acumuladores re cargables del tipo Níquel-Cadmio (NiCd), es decir fuentes de ene rgía secundarias, en contraposición a las pilas que son fuentes prima-
Por Egon Strauss
L --"
rias. Esto implica que los Comcordar comerciales vienen de fóbrica también con un cargador de bate ría como accesorio obligado para poder recargarlas. Existe un surtido amplio de tipos y modelos de baterías que se distinguen tant o por sus características eléctricas, como por sus d imensiones físicas. En, la fíg. 1 vemos un conjun-
J
,
Diferentes bater/as para Camcorder.
58
BATERIA S
v
C A R G A D O R ES
sus variantes. ' Ademós poseen ten siones que abarcan los siguientes valores: 6 vol!. 7.2 volt, 9,6 volt y 12 volt. Su capacidad de carga también es variada, existiendo tipos de 0,9 ampere-hora (Ah), lAh, L6Ah. l ,8Ah, 2Ah y 2.3Ah , la indicac ión de 1Ah significo que lo batería nueva y tofalmente cargodo. puede suministrar una coriente de 1 ampare durante 1 hora 60,5 ampere durante 2 horas. Generalmente lo duración de la carga estó dimensionada como paro suministrar energía durante el tiempo de grabación de un cassette del formato del Camcorder, siempre que el tamaño flSico lo permita. Por este motivo se cumple esta condición sólo en los formafos VHS y VHS-C y no siemp re en el formato de 8 mm. ya que el mismo puede grabar un cassette ' de 2 horas de duración en un tamar"lo muy reduc ido. En VHS se graba dos horas en un tamaño mucho mayor y en VHS-C se graba unos 45 minutos. aproximadamente. Este detalle obligo o veces a los usuarios de los Comcorder de 8 mm o llevar en su equipo baterías de reserva, pora aprovechar la existencia de la cinto en el equipo, Corte de ulla celda NiCd . l o tensión nominal de cada celda de NiCd es de 1,2 volt y por lo tanto paro obtener uno batería de to de baterías de Camcorder. Estos 1Q modelos 12 voH se conectan 10 celdas en serié. En lo fig. 2 diferentes son aptos para Camcorder de todos vemos un corte por uno celda NiCd típica. Se . los formatos de VHS. VHS-C y 8 mm, con todos observa que un electrodo negativo de cadmio enfrenta un electrodo positivo de níquel. Se usa un electroJito acuoso de KOH que es hidróxido de potasio. la resistencia interna de las celdas de NiCd es baja. del orTENSION SIN CARGA den de 5 a 15 miliohm, lo que implica una curva de desca rga estable. En la figura 3 se observa una curva de descarg o típico Que es constane durante largo tiem~ -''!:'"'::::,IONOECORTE po en el nivel del 50% de la t ensión . la tensIón nominal de las celdas de NICd es de 1.2 volt, con una tensión de circ uito abierto de 1.25 valt, un rango útil de 125 o 1 volt y uno tensión finol de 0,9 volt. Se observa que a pesar de tener una tensión de trabajo TIEMf>O es table y prá c ti camente constante, al final de la car-
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__""_-I'''''' __'''' ___
Curva dll descarga de un s baterla de NICd.
!::-:=;;-;-=-;-:====;;-;-=c7;="';:==:;-:-======:;-:-=C:-;~ »
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B A T E R ,I A S
V, .C A R G A D O R E S
La "memoria" de una baterla Nied.
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"/BATERIA / I ' ' I --1 "/BATERIA / -
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El Indicador de carga y descarga,
pida de los valores. Esta tensión de corte, llamada KNEE VOLTAGE en inglés, es muy importante, ya que una descarga forzada más allá de este punto pUede, producir daños irreversibles a la batería , La batería de NiCd es un producto químico y su vida útil está determinada por la eficiencia del proceso químico en su interior. En la bate(ta de NiCd se trata de un proceso de oxidación-reducción, a veces llamado REDOX. En el terminal del electrodo negativo' el material se oxida y permite la salida de electrones. En este ánodo de cadmio se conecta el lado negativo del circuito externo. En el Interior de la celda se encuentra el electrolito líquido o semllíquido de hidróxido de potasio que cierra internamente el circuito. Para cargar una batería de NiCd es necesario aplicar una tensión nominal máxima con una corriente cuidadosamente regulada en forma decreciente al final del proceso de carga, para evitar la sobrecarga. En las celdas de NICd la sobrecarga produce oxígeno a través de la desco mposic ión del agua contenida en el electrolito, lo que equivale a secar la batería por dentro. Po r est e motivo las baterías de los Camcorder sólo deben recargarse con sus cargadores ade-
8alerla descartable_
ga útil se presenta un corte neto muy pronunciado, es decir un punto en la curva de tensión, pasado el cual se prod uce una d isminución muy rá-
cuados que protegen la vida útil de la batería, de acuerdo con sus características. En las bateríasde NiCd se suele presentar un fe-
60
BATE R I A S
V
CARGADORES
.. '
Adaptadores de automóvil.
nómeno llamado " memoria ~ d e 10 botería y que consiste en que una baterio s610 medianamente des cargada. no man tiene su c arga original cuando se vuelva a cargar. Si este proceso es repetido varias veces, lo botería pierde copaci~ dad de cargo y la tensión del punto de corte ne· to (KNEE) se produce mucho antes. come: ve· mas en la figuro 4. Poro evitor q ue se prod uzca uno curvo demasia do deprimido, convie ne des·
cargar 10 botería totalmente antes de volver o cargarla. En los cqrgodores comunes es nece· . sarlo dejar el Carneorder en marcha hasta que e l Indicador del nivel de cOJgo Indique lo des· carga, como vemos en la figura 5, generalmente por medio de Indicaciones con destellos, Después se cargo lo boterio hasto que la luz indIcadora de carga del cargador se apaga. En oJ.. gunos Camcordsr existe en el cargador de la botería un botón que permite efectuar una descarga y posterior cargo en formo aut0m6tica. los ca rgadores reglamentarios de fábrica proveen la tensión y corriente correcto poro una re· cargo total de lo botería. pero generalmente tardan varias horas en recargar ras baterías grandes. Algunos usuarios emplean. entonces. cargadores de carga rápido que efectúan lo carga en uno fracción del tiempo. pero a veces no cargan Id botería en forma completa ya que el proceso quimlco requiere un tiempo determtnodo que no se c umple con los cargadores rápidos. Este tipo de carga debe evitarse porque puede reducir la vida útil de la botería. Por otra porte, una sobrecarga de la batería puede producir una sobre elevación de·lo tem. peratura Que produce entonces el secado del electroHto antes mencionado. También debe evitarse una descarga más 0116 del límite indicado en el visor del Camcorder. ya que tamibén esto puede producir un daño a la batería en fer· ma de uno inversión de su polaridad. Desde luego también esto reduce la vida útjl de lo bateria. Se observo que son varios los factores que pueden influir en el rendimiento y, sobre todo. en ro
AOAPTAOOR AC
._'___ '_._'_'_'_. ___ ',_' ___ Z_._._. _._'_._'__ _ Cargador d. batsr/a para VHS .
61
BATERIA S
V
C
ARGA D
ORES
de baterla para VHS.
cargo recomendada d e ID = 0.2 x 2 = DA anpere (400mA). lo tensi6n mínimo es de I V (límite volt) y lo cantidad de celdas de 1.2 volt en ejemplo, es de 12/1.2 = 10 celdas . Queremos mencionar una variante de las baterías c onvencionales que por ahora s610 se ofrec:e I para los Ca mcorder de 8 mm que funcionan una tensión de 9 volt. se trata de una p€'ql,ella caja plástico que tiene externamente el aspecto y los dimensiones 'd e una batería de Comcorder de 9 volt (9,6 vott de tensión nominal) y en su interior tiene cabida para 5 baterías orima-I rlas alcalinas de 9 vott, conectadas en paralelo. Se afirma que una carga de baterías i DURACEll (que promociona esta soluci6n) i uno d urac ión útil de hasta 2 horas. después las c ua les estas baterías son descartadas y se pueden reemplazar por otras similares. la venta,jo.de este tipo de botería descartable es la posibilidad de usa rlas en lugares donde no hay corriente eléctrico para recargar las baterías de NiCd, siempre que el operador lleve una cantidad apreciable de este tipo de boterías descartables en su equipaje. Por ahora esto variante es sólo de aplicaci6n limitada y el tiempo diró si se populariza su uso. En Jo figura 6 vemos el aspecto del receptáculo para las baterías descarlables. Las boterías descarta bies tienen. también. otra aplicación paro los Camcorder. Podemos sugerir una solución práctico en coso de disponer de una bateña normal de NiCd que ya esté en desuso. En este caso es posible trotar de desarmar esta batería de tal manero que se mantenga en bu enas condiciones la zona de los terminales y, en general. el recipiente de la batería. Se recorta
I
Circuito primario de un adaptador/cargador.
vida útR de la batería q ue puede ser de 2 a 3 años en condiciones normales, pero puede ser substancialmente menor si no se observan los recaudos que aconseja la técnica. Para una eva lua cIón matemát ica del proceso de carga y descarga de acuerdo con la c urva de kl figura 3. se usa una fórmula que es proporc io nal a dU(t)/dí. Esto expresión es vólido. sin embargo, sólo co n una temperatura ambientol de 2QQC. En este caso la corriente de descargo es 10 = 0,2 x C ampere. donde C es la capacidad de la botería en Ampare-hora. Uno batería de 12 volt y 2Ah tiene entonces una corriente de des_._
S
_._._
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_1_._~_._._._«"""","_._._._._M_
62
.
_
'
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$W301
Circuito en la función de adaptador.
•C " . .-r---------·----~",·,"'--r--.~,-,-,-f~~O",,--------------------,-----.-------+
CHA~GE~
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Circuito en la función de cargador. ____
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63
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· B A
T E R I --A - S " y
C A' RG 'A
el mismo de tal manera que se puedqn retirar las ce Idos de NiCd en d,esuso y se rf3emplaza los mismos por pilas o bOterías adecuadas, recargobies o no. pero cons.9Nan.do las~med¡das externos y los conto0 oSoriginales, Si 10 botería original posee un dispositIvo de. protección térmico es necesario cOlocar ,eLmisme-{qmbié.n el) ~sta batería ~reconstruida ", de la, r:nisma manera ,como en la botería o~gino L Tener a mano una de estos
DC> ~ R
ES
delo típico en la figura 8. La figura 8.0. nos muestra un ospectofrontal-Ioteraf con los conectores corre spon dl~ntes, que son los siguientes: 1) Selector de sel"lol de entrado Esto llave cumple funciones diversos ~ según kJ utilización del Camcorder como vldeograbador O como cámara. 2) Lámpara piloto
TABLA 1. Selector de señales de entrado Selector de señal en el cargador Selector VCR/cámara en el Carncor.
Posición de finea
Posición de cámara
veR
Video: entr.linea Audio: entronnea
Video: no grabo Audio: mlaÓf. Comcorder
Video: tente camora Audio: mlcr6t. comaro
Audio microf. cÓrrtaro
CámolO
boterías recon struidos puede, a veces . salvar una filmación y de cualquier manera, se da salida a un elemento inutilizado. la bafería en desuso. que de otra manero no servirla -poro nada.
Video: lente cérnora
Esto lámpara se ilumina cuando se conecta el adaptador a la red eléctrica. 3) Lámpara indicadora de carga Esta lámpara se ilumina mientras 10 batería se cargo. Una vez terminada la carga. la lámparo se apaga.
2.Adaptadores y cargadores Los adaptadores o eliminadores de bate ría se usan poro poder a li mentar el Camcorder a partir de lO botería del automóvil d través del enchufe del encendedor del c oc he. En lo fig . 7 observamos el aspecto y tamaño de algunos modelos c ome rc iales' de eliminadore:; de batería que tienen físicamente el tamaño y aspecto de la batería que reemplazan y se conectan mediante un cable de varios metros de longitud con el conector típico del encendedor d el automóvil. En los casos en que la tensión necesario es diferente a 10 del automóvil que es generalmente de 12 vott, se enc uentra en la caja del eliminador el circuito necesario paro obten er la tensló,n necesaria. Esta solución es muy interesante paro filmar al aire libre en viajes o excursiones. lejos del enCl1ufe eléctrico mós próximo ya que la botería del automóvil que alimenta en este coso el Comcorder. puede ser reca rgada fácilmente poniendo 'e n marcha el motor. Evite , sin embargo, usa r el Comcorder c o n el motor en morcha por 19S picos de tensión qu e se pueden producir en este caso . En cuanto O 10 5 cargadores de baterías p o ro' Camcord er vernos un mo-
4) Compartimiento para batería Se puede colocar en este compartimento una segundo batería paro cargar, ademós de Ja batería dentro del Come arder. 5) Conector de salida de video ~pra conectar a un conector de entrada de video en un monitor de TV o en un vk:leograbador. 6) Conector de salida de audio Poro conectar o un conector de entrada de aud io de un monitor de TV, videogrobador o grab ador de audio. 7) Conector de entrada de video Para la conexIón desde un con ector de salida de video de otro videogrobador o televisor. para grabar un programa de N.
8) Conector de entrada de a'udio Paro lo conexión desde un conecto r de salida de audio de otro v:deograbador. televisor u otro fuente de audio.
64
BATERIA S ·'
V
CARGAD O
9) llave del conversor de R.F. Para seleccionar el canal 3 6 4 para obtenerla mejor imagen e n reproducéión '(PLAY): -Celocaf en OfF si el Camcorder 9st6 en ON poro vei en 'el t elevisor.
10) Tarminal de entrada de la antena 'de·VHF Conecte el cable de la antena de TV de VHF o el cable de lo TV por cable o este terminal. 11) Tarminal de salida de la ante na de TV Conecte este terminal 01 terminal de entrada de VHF del televisor con el cable provisto. .
12) Cable de! adaptador Pora conector a l Camcorder. , p
13) Cable de la red eléctrica Conectar 0 1tornocorriente. Este adaptador tiene
conmutación automática para tensiones de la red de 110/1 20/ 220/240 volt de cardente alterna",
SO/60Hz, En afros modelos puede ser necesario"conmutar lo tensión de linea 01 volar correspondiente en codo lugar. En cuanto a circuitps cOn;'erciales, existen ge neralme nte varios sectores en el inferior de los adoptadore s/cargado res que se a ctiva n de acuerdo con lo función que deben realizar. En la figuro 9 vemos el c ircuito del primarío de un cargador típico. En este cargador existe un clre,ulto de entrada de 'tensión universa l (de 100 o 240 volt c.a.), debido a que en el c ircuito se encuentran reguladores que obedecen o lo indic ación de circuitos sensores y regulan lo tensión aplicada a la batería en lo pOSición de carga, o al Camco rd er en la pOSición de uso , independientemente de la tens ión de entrada, Uno de estos c ircuitos es el formado por el transistor Ql y el Integrado HIC 1. Al recibir tens ión el circ uit o del puente de rectificación D 101 o través del filtro de R.F. Ll + L2, el transistor Ql comienza a oscilar en un circuito inversor, quiere decir un c ircuito que transformo una tensión a lterna de SO/60Hz de la red en una tensión de frecuencia más alto, del orden de los 80kHz por medio dé Q 1. R3 Y HICl. Esto tensión de alto frecu encia es aplic ada al pri mario de T1 en los terminales 2 y 3. En el secundario de T1 existe un c ircuito de rea lime ntación formado p r D6, Q4 Y T2. Este circuito de realimentación regulo lo tensión d el secundario d e Tl a un valor constante, independiente de la tensión
-' -_ •
. """" '
-,.. .,"....
~.
de la red, En la figura '-lO vemos 'él circuito' d el secundario de Tl eh 'su función de adaptador, quiere decir c ucirídó' lo 'fuente se ' wa alimentar el Ccmcdraer de la 're,d eléctrlC'a. En este coso se usa lo fe'i"l'sión !exis'tente en !os te rminales 4 y 6 del secundqrio 'a e Tl, 'y se aplicó esta tensión al circuito rectificador formado Pót 04, L3. C 12 y C13. Este circuito func iono en este modo cuando lo llave SW30 l éstó en 'la posiCIón pe adaptador y la tensión de salida es en este c::aso de 14 volt regula' . dos por medio de Q2 y HIC2. Un filtro completo esta parte del circuito. En la figura 11 vemos los secc iones del adoptador que se activan en la posición de carga con la batería conectado en su compartimento y el Camcorder apagado. La lámpara LED301 que inqica la conexión a la red, estó encendida en ambos casos, pero la lámpara LED302 s61a se ilumina con lo botería en carga. Los c irc uitos Integrados HIel e 1C2 activan o d esactivan los llaves sensores de batena 'fY.N2 y ,SW3 de tal manero que lo corriente de ca rga varíe entre 1,2 Y 0.7 ampare. según el estado de c a rga de la batería. . El diodo D2C l está en el circuito para evitar que se produzca uno descarga indeseada de la bat ería sobre los c,ircuítos del cargador, En una polab ro , este diodo permite ,sólo la .salida de corriente del ~argador o lo botería, pero se op~ o la entrada d e corriente de lo botOOa 01 cargodar. Al terminarse Jo cargo de la botería . la tensión ·de salida c rece d 16 volt cuando se retira la batería y esto permite que Q3 quede desactivado y la tensión en los terminales de carga llega o cerov01l. Se observa que tanto H1 C como IC 201 poseen uno serie de c ircuitos de protec c ión con su s se nsores apropiados paro mqntener todas las tensiones que deben mant enerse constantes rea !mehte en esta situación . Hoy circuitos de defección de exceso de tensión de detección d e circ uito abierto . de detección de corriente, d e exceso de c orriente y otros, que completan la tarea comp leja , propia del adopta dor/cargador. El c ircuito central de HIC2 es poro este fin el PWM (PULSE WIDTH MODULATOR = modulador por ancho de pulso) que reg ula los valores de tensión y corriente pOr medio de la varlac!ón d el ancho de los pulsos produc idos en el integrado. Si bien en otros móreos pueden existir variantes en los componentes usados, t ienen todos un principio funcional similar.. O
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SENALES QUE MANEJAN LOS Estamos acostumbrados a. hablar 'de olidas electromagnéticas, señales moduladas en amplitud, frecuencia y fase, pero generalmente sólo tos teóricos saben por qué se elige la onda senoidal como portadora de comunicaciones. En este articulo explicaremos por qué la onda senoidal es pura e indivisible y por qué la eligen como "onda fundamental" para cualquier .transmisión que ' se desee efectuar.
Ing. Luis H. .Rodríguez Cuando se üene una bobina Que gira den· tro de un campo magnetica dado por un lmtriJ. permanente. se Induce en el arrolla· miento una tensión que dependera de la canUdad de lineas de OuJo que corte en la unidad de Ikmpo.
Veamos, entonces, la forma construcliva de un generador ele ~nentaJ. La espira de alambre eri este caso, gira en forma de 'circulas" y segun Su posición relativa cortará líneas deOujo o se desplazará paralelas, a ellas, con lo cual en cada
porción del giro se tendrá una tensión Instantanea disUnta.,en olra$ ,palabras. la tensión ¡:(enerada en cada Instante depen· dera de la posición de la espira en su gl.ro. Se dice que la espira describe llll "movi miento angular" y para esquematizarlo se
I~AN PERMANENTE
ANILLOS DESlIZANTES
...
"~ EFECTO LUMINOSO
0. V,.Y-.
'0"'"""'0 MEe,",,,, ~(ler~~,?r. elemenlal
66
de corriente alternB.
SEÑALES
\ /
QUE ' M ANEJA N
O'
LOS
EQUI POS
"
=)
/ El movimlenlo angular SIl mide en grados (,J.
uUUzan los grados 1°) que son ~tudes usadas en geomelria lAg. 2). Cada grado (comímmente llamado grado eléctrico) re· presenta la 360 aYa parte de la ctrcunsfe· renda. otra unidad con que se miden los ángulos son los radianes y se dice que: 360" = 21t radianes
El mOVimiento angular se mtde siempre en sentIdo conlraJio al movimiento de las agujas de un reloj (sentido anUhorarto). De esta manera, la lenslón producida por el generador elemental. tiene una forma de onda caracleristica que representa la tensión de sallda del alternador en fun· dón de los ángulos de giro de la espira 0,
"
lo que es lo mismo, cel tiempo. Cuando la espira se encuentra perpendicular al campo magnetlco se moverá paralelamente a las lineas de fuer/.a y en ese Instante no se genera lensiÓn. A medida que la espira va g1r.ando. barriendo distin· tos ángulos. se genera una tensión cada vez mayor debido a que va contando mayor cantidad de lineas de flujo. Luego de alcanzado un máxImo. la tensión disml· nuye hasta cero. AqJi se invierte la polandad y se repite nuevamente este mediO ciclo (con tensión inversal hasta que la espira vuelve a ocupar su posición Inicial {la espira dio toda una vuelta y barrió 360 grados eléctricos) completando un ciclo de fu tensión alterna generada (Ver Ilgura 31.
Note que para O" e1étLnco la lensión vale O volt. para 90- eléctricos la tensión es
máxima y así sucestvaménte. Se podña hacer una tabla donde se anote el valor de tensión generada por cada ángulo de giro de la espira (ver figura 4). ANGULO DE GIRO ~
O'
O
0,5 ,E_
45' 50' 90' 120' 1350
210'
225' 240' 270'
,
.,.. ··1 . ." I 2 7U"
l
elt)
30'
150' 180'
..,
TENSION INSTANTANEA.
0.7. Emax
0.86. Emáx 1 , Emáx 0,86, Emáx 0.7. Emáx 0,5, Emáx O. Emáx -0,5, Emáx -0.7 ' Emáx
-0.86. Emáx -1. Emáx
A la función matemática que describe a los valores de la tabla precedente para cada ángulo (función trigonométrica) se la denomina (unción "§!!M" y por ello a la onda aUerna básica se la conoce como onda senoldal . De esta manera el Seno de 30 0 (grados) vale 0.5 y se escribe:
)60"
Sen 30' = o.s
Ejemplo 1 Calcular el valor Inslanláneo de la tensión generada por un alternador cuando la es· pira giró 45° desde su posición hortzontal (la espira no corta lineas de flujo. o sea 0')
En un. espira que gira dentro de un campo magnetice se inouée uha ' tan slón alterna. -
67
Segun la tablita: Sen 45° =0.7
SEÑALES
QUE
M A NEJ A N
...
L OS
E QU IP OS
,~. ,~
O.'
....
N
I W\eo"!IO" III1'/' ~
...
'W
s
Calcular el valor Instantáneo de la tensión generada cuando lo espira está en-esta posición.
Amplitud ,.Ist/va de una onda senoida/.
Es decir, que la tenslon instantánea el 70% del valor máximo.
sera
Digamos, enlonces. que como la señal al· terna básica tiene forma de onda senolda!. la expresión matemáUca que la describe es la sigulente:
IOV
e(~ = Ernil . Sen el~
donde: flll. : valor instantáneo de la tensión genemaa en el instante 1 donde la espira (bo. bina) ha recorrido un ángulo 9(+1 Emú! valoc maximo (de piro) de la tensión
T. O,OO I .
generada
& (tJ: ángulo.que ha recorrido la espira en el mstante (t)
.r . Escribir la expresión mstemailca de esta seital.
Ejemplo 2
Calcular el valor inStantáneo de la tensión generada en el instante t (que puede ser cualquier tiempo, por ejemplo 10 segundos luego de puesto en fUncionamiento el alternador) si el valor máximo vale 10 volt y la espira tiene la posición relativa que marca la figu ra 5. Segun lo visto, el valor instantineo será: t¡o ::: 10 Sen 6(f volt De la tablita:
T _ 0,002.
Sen 60° ::: 0,866
Forms de onda de la expresión: 25 sen (314Of) mA.
68
Reemplazando en la expresión antenor
S E Ñ A L E S
Q U E
M A N E.J A , N ' L'Gl' S
em:: 10 . 0,866" voW:~; 8,66 volt o
o
9'"
,, o.~
:::"
O,,
1-
0"
e---
simplificando:
El ángulo de giro del rolor de nuestro al · lemador dependerá del tiempo que consideremos. de la veloctdad de giro de dicho rotor (espiral ya que pasados 10 segundos de la puesta en marcha puede haber dado 1000 vueltas y un cuarto de giro mas ó 5 vueltas y medio giro por ejemplo: es decir. dependerá de la "frecuencia" de giro y del tiempo que estemos considerando 9:: frecuencia . liempo En unldades:
Función Coseno.
lcantidad de vueltasl segundo .
E Q U l' P O S
lsegundol
e :: IeanUdad de vuelta.sl Como un ángulo se mide en grados o en radianes. tenemos que C{)llverti! la fórmula anterior sabiendo que cada vuelta tiene
2lt radianes:
e:: 2lt . frecuencia. tiempo 8== 21t.f.t
En unidades
a J radianes ~ leanL de wel"1\ IUempol -\ can!. de VUeJta •\ tiempo 7· Simplificando:· e = radianes Ahora, si el ángulo se mide en radianes, lo eual es correcto, en resumen el ténnino 8 puede ser reemplazado por la expresión:
~'
e
=21[. (, t
Quiere decir que una onda senoldal, matemáticamente se puede expresar como: elt} = Emix. Sen 2•. r . l
.
• .,., '".,.
135"
donde: ~[tl : vaJor Instantáneo de la señaJ senoidaJ Ept~ : valor mcWmo de la seña! (valor de
"'"
120'" 1!;()"
o
PICO )
f: frecuencia de la señal t : instante de Uempo considerado Ejemplo 3
·0.5.
-0,7 -0.85
Escriba la expresión matemática de la señaJ grafieada en la figura 6.
\
Analizando el gráfico se deduce que: E,nax = lOV
"
1
Amplitud relativa de una señal Coseno/da/o
1
f " T" 0,001. " 1000Hz Luego, la expresión matemática sera: e(ll = 10 . Sen {21! . 1000 . tI volt
e" " 10, Sen 16280, II voll
(recuerae que 2lt = 6,28)
, ,,
Ala expresión 2J: . rsuele llamársela ' Pulsación Angular" y se la denomina con la letra ro (omega) ro=2lt.f luego:
L
·que es la expresión mas sencllla de una onda senoldal. __..:..Fo:r::m:a-=de:.::o::nd::a~d::e~J:a.::.x~p::.,,::s:::;6:n:.:ié'ltl~"::5::o::.-=S:.n::.':(3::'4::t":::::é-=~~...,'.-"J . • , .~",m,no para tensiones, tamblen es váli
69
S E ÑALE S
QUE
MAN E JAN
LOS
E?lUIPOS
.
Luego la forma de onda sera la de la figu-
" 10
ra 7:
AIoIPlITUO (V~
Otra expresión trtgonométrtca muy usada __ _ _
SEr>lAL SENOIDAL A
_
_
_
•
_
__
_
_____
DE~KH.Yl
•
0V~
'/
,
en telecomunicaciones es la función cose· no que gráficamente se representa. en la figura 8: Vea que se trata de una señal senoirlal pero despla1.ada en 90°, matemáticamente:
O,,
'"
,
~ ,5
Sen [O + 90") = cos O
~C!A 1KH z)
RepresentacIón espectral dI! una señal Seno/dal de 10Vpp y fr9Cuencia de 2000Hz.
Generalmente. cuando no se desea hilar fino se dice que una seflal se puede expresar ya sea en forma seooidal como en forma cosenoidal. e(tJ = EIIIU Cos ro t
-" .....1
La tabla que expresa los valores instantáneos de la señal cosenoldal en fundón del
angulo de giro es la que se da a continuación. ANGULO DE GIRO TENSION lNTANTANFA
e
""
(K>!»
Representación espectral de fa saña/1ft) = 20 CO$ (628001) mA.
.. FelA (¡(H,)
RepteJelltaclón M el campo de " frecuencia de un' función compuesfa de 3 sMa/es senoidll/e!.
do para otras expresiones eléctlicas.
lmlix = 25mA
Ejemplo 4 Granear la forma de onda de la corriente que tiene la slg:uienle expresión matema-
rn =31 40:::}2lt. f= 3 140~ f=~
tica:
1" = 25 Sen 13140 11 mA de la fórmula se deduce que:
_O' 30' 45' 60' 90' 120· 135' 150· lOO' 210· 225' 2' 0' 270" 300' 315" 330' 360'
e (t)
1. E .
0.866 .~láx 0.7. Emax 0.5. Emú:
o
Emáx ..() .7. Emáx
..(),5.
-0.866 . Emáx -1. Emáx -0,866 . Emax -0,7 . Emáx -0,5. Emáx
o
0.5. Emáx 0,7 . Emáx:
0,866. Emáx
Se dice, entonces, que una señal cosenoidal está desfasada 90· electricos de una señal senoida! pero, en general, el desfasaje de una señal puede ser en cualquier proporción y por tal motivo suele darse una expresión matemática que contemple lodas las pos!bilidades: e(tl = Emb Sen
f = ~~i9 = 500Hz 1 1 T=¡-= 500=0,0025
70 SA :Ii: ~
:LECT10\' CA "" O'-
l. Emáx
1m t + q¡ 1
donde: !f = ángulo de desfasaje de la señal considerada. Ejemplo 5 Graf1que la señal que responde a la si guiente expresión:
S EÑALES
QUE
110 = 50. Sen (314 t + 45O¡ mA
En el lnstanle inicial en el que t ~ la expresión queda: 1101= 50 . Sen 10, 45') mA = 110) =50.0,7 =35 mA
Luego. la lw =SOmA
fu =314
•
f=21C-~Hz
T=+= O.02s Cráficamente se ve en la figura 10: Cuando se grafiea la senal dando la ampUtud variable en el tiempo se dice que se ha
MANEJAN
L OS
pectrar de la onda o que "se esta dibuJando la señal en el campo de la frecuencia", Este nuevo gráfico me dice que amplitud tiene la señal y cual es su frecue ncia. dmldo por sobreentendido que se trata de una onda senoldal o cosenoldal. De esta manera, una señal de 10 volt de amplitud de pico y con una frecuencia de
2kHz tendra una representación espectral como la de la figum 11:
E QU I POS
Ejemplo 7
Dibuje la seflal dada a ctmUnuactón representando la amplitud en el campo de la frecuencia. ~,"
lO&n 13IW<1,2Q&n [628(X) ~ 5 Sen 194201)
la onda (funCión) esta compuesta de tres señales cuyas amplitudes y frecuencias valen:
Ejemplo 6 Realice el análisis espectral de la SlJluiente seflal:
Al =10 , f1 = ~~
1, " 20 ros 162.80011 mA
",dO. r, =~ =~ =IOOOHz
En esta expresIón la amplitud de pit.'O vale 20mA y la pulsación angular es Igual a 62.00l luego: .. _
os
= i~~ =500Hz
9420
A, = ~5 , r, =2, = 6.28 = 1500Hz
dibujado la onda en [undón del Uempo.
otra fOfma de dibujar una seflal. es ver cómo varia su amplitud en fundón de la frecuencia. Esto es posible ün!camente para señales expresadas en forma senoida! o cosenoldal y cuando as¡ se hace se dice que se está haCiendo el análiSis "es-
r= 2~'" 6~~,. lOJXJOHl La reprcsentaclóll de esta señal en el campo de la frecuencia es. entonces. la de la figura 12:
,, SAlO¡¡
S.ECUO~CAN o.¡
Luego. el gráfico sera el de la figura'13: Ahora tiene herramientas como para 1Xlder Interpretar las señales eléctricas ya sea en su expresión matemática. en el dominio del llempo Oen su representación espectral. O
CURSOS .,.
EL OSCILOSCOPIO CURSO DE OPERACION Lección 12
En la lacclón anterior vimos la utilización del osciloscopio junto con el generador de barrido en el análisis y ajuste de circuitos resonantes o amplificadores con una cierta banda de operación, como por ejemplo las etapas de alta frecuencia intermedia de televisores y radios. Los generadores de barri· do incluyen en su mayoría un recurso muy importante, del que no hablamos todavía, que es el generador de marcas.
Por Newton e.Braga Oscioscopio en io 1V (11) El tema de esto lección continúo siendo el generador de barrido. el televisor y odemós el generador de morcos del que veremos su principie de funcionamiento y SU utilización. Algunos p rocedimientos prócficos en el ooollsls de lo forma de onda en telev1sore s también aparecen en esta lección, sirviendo de apoyo para el trobajo del técnico reparador y, e videntemente, de los demÓ$ lectores.
B Generador de Marcas Estudiamos en lo Ieccl6n anterior que el'9906rOdor de barrido produce sef'Ioles que se d istribuyen en una determinada bando, a justodo de acuerdo con ellipo de trabajo realizado, y que
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sirve para verificar la respuesta en frecuencia de un circuito. según sugiere la figuro 1, En la figuro tenemos 10 respuesto trplco de un c irc uito de FI de video en el que el técnico pU&de basarse poro lo roolizocl6n de ajustes o la detección de fallos. En esto figuro . que corresponde o la bando pasante del clrcufo. vemos frecuenckJs Importantes que deben ser observados con mucho cuidado y cuyos ser"lales deben tener niveles muy b ien esta blecid os. S/n embargo. la vlsuollzaclón de lo frecuencia específica que se deseo aJustor. dentro de un espectro con un buen ancho de banda . no puede hacerse con focllldad a menos que hayo un medio de Identiticol1a. Lo que se hoce en lo próctk:o es generar jl.l1to con lo 001"101 de bon1do una sefIol en lo frecuen-
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Espectro de frecuencias producl· do por un genprador de barrido.
Principio de operación de un generador de barrido y marcas.
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clo deseado de ajuste, o sea , uno -marca " que en el momento en que es aplicado en el oscIloscopio. p roduce un batido con lo propia sel'lol de barrido y sobresale en la pantalla con la fO(ma de un pequ el"lo ,BA.RRlOO v acío, o bien. un punto en e l
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lugar correspondiente. En lo figura 2 mostrarnos e l principio de fur.clo-
namle nto del generador de marcas, Junto con la sertal de 40 a 5OMHz. que corresponde a l canal de video a ser anollzodo , podemos generar uno -marca" e n la frecuencia d e Al ,25MHz para ajustar el funcionamiento de la trampa de sonido de U1 televisor. El sistema Indicado de soblepone( uno senal e n la frecuencia deseada o la sel"la l del g enerador d e barrido tiene algunos Inconvenientes. Uno de ellos. por ejemplo . es que la amplitud de las morcas v arfo sen sib le mente debido a las oscila c iones de fose. y el re11 ' .2 su ll a do es q ue tenemos una cierta dificultad en la Generador de marcas por absorobservació n en la pantación-curva obtenida en el oscIlla del osdoscopio. loscopIo. O tro proble ma as que.
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Un generador de marca s p or conmutación de barrido.
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pa ra obtener una bueno vlsuolizocl6n de la marca. la senol debe tener una amplltud algo elevado. lo que en a lgunos casos significa el peligro de sobrecargar el
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En 10 frecuenci a en que se deseo morcar. lo se1"\01 es detectado y por un proceso de rea~mentaclón Interrumpe por un Instante (que determlna el ancho de la ma rc o) lo operación del osciladO{. Este proceso tiene también algunos Inconvenlentes como: • SI en el televisor o c irculo analizado existen osciladores o sistemas de rea.mentaclón en lo frecuenclo de lo morca, los mismos pueden hacer que estos morcas desopcKezcon. • En lXl circuito ideal. los morcos pueden desa-
._-, ~;~¡==d='=I='=I=,.=m=p=.=d='=4=,5=M=H=Z=.==~_______________ Forma de onda obtenIda en el ajuste
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Conexlon de los Instrumentos al
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circuito en anóllsls. a lteróndose pOf ejemplO la forma de la curvo de respuesta . Tenernos también el hecho de que en el ajuste de lOs trampas (traps) lo 56f1al de la marco es Justamente absorbido por el circuito y por eso no aparece con facmdad en la pantaUa del os c~oscopio.
Analmente debemos considerar que el c irc uito generador de morcas de este tipo genero 0(4 m6nicas que pueden producir morcas a dicionales en lo señal. dificultando así la identificación de la senol fundamental. Otro modo de genaro r una marc a en una c ierta frecuencia de lo sel'lal de barrido es por "absorción". En este sistema, la sel"lol en la frecuen cia que se . deseo morca r es absorbido por el circuito d e modo que tenemos una caída sensible de 10 intensidad de \o señal de barrido en este punto, p roduciendo una especie de ·V" en el frozo como indica lo figuro 3. Normalmente el p roceso se consigue por un circuito en bloques se Indico en lo figura 4.
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parecer completamente. El tercer proceso que vere m os o con t inuación es mucho mós efic ie nte y no causa los problemas de k>s anteriores. Con el proceso de Inyección de marcación (Morl<:er Adder) los morcos son visibles tonto en la propia c u rvo como también en la lineo de referencia de bose como muestra lo figuro 5. Este proceso también permite que la marca sea visible en el ajuste de 111tro s ~ tra mp a ~ cuando la señal sería bloqueack::l y no aparecaria. Con este sistema. la sel"lal d e marco es Inyectado tanto en la sefl al generado como tamb ié n 01 generador de barrido, de modo que aparece en la señar de referencia. Como lO sef'lol esló presente en el barrido, incluso aunque el circuito sea desconectado, pof ejemplo. un televisor para el ajuste de A. \o señd de morco continúo apareciendo. lo que es interesante pora 10 realización del ajuste de su frecuencia. En 10 lección anterior domos algunas formos d e onda encontradas en un televisor comercia l. rnostTor.do que existen ciertos frecuendas dentro de lOs etapas de video cuyos intensidades deben ser ajustadas con precisión. El generador de baffido juntamente con ro producción de marcos deben ser usados en este ajusta. Veamos 'c uóles son los procedimientos p róctlcos poro este fin. -A juste en Tele .....isores
Poro el ajuste se deben usor los c ircuitos de acoplamiento de lo lección anterior. El televisor tomado como referencia poro estos ajustes es el Sonyo elP 4801 chasis serie TC. Inicialmente vamos o ajustar lo trampa de
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Etapas de FI de/televisor Phi/ca TV-389
4,5MHz y la etapa de salida de FI de video. El diagrama parcial de las etapas que serán ajustadas para Identificación de los componentes aparece en la figura 6. - Ajuste de la trampa El generador de marcas debe ser ajustado en la frecuencia de 4125MHz mientras que el generador de barrido debe ser sintonizado para barrer la banda de 40 a SOMHz. El selector debe ser colocado en el canal 3, y la llave AFT deberá estar en la posición manual, La llave normal-seNlcio debe estar en la posición ~serviclo' . Una señal de +24V debe ser aplicada al pln 8 del conector AA en la placa de senal y croma . Una tensión de polarización de +5 ,8V debe ser usada para polarizar la FI en el punto TP- IA en la placa de señal y croma y una tensión de 2,OV debe ser ussada para la polarización del CAG del selector,
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Inicialmente se ajusta TlOS para que haya la mínima respuesta en 41 ,25MHz (actuación móxima de la trampa), En la figura 7 mostramos la forma de senal visualizada en el osciloscopio. la conexión del generador de barrido, del osciloscopio y del televisor para este ajuste se muestra en la figura 8. - Ajuste de la etapa de salida
Inicialmente colocamos el generador de ma rcas en 41,25MHz y ajustamos Tl04 por el núcleo superior. Ajustamos en seguida VR103 para la mínima respuesta en 41 25MHz. Posamos el generador d e marcas a 42,17MHz y después ajustamos el núcleo inferior y superior de Tl04 para obtener la forma de onda indicada . Finalmente, con el generador de marcas en 45,75MHz, ajustamos nuevamente el núcleo inferior de n04 para obtener los niveles de la figu ra ya indicada .
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-Análisis de la Señal de Video Sin necesidad d e ln generador de barrido/marcas. el osciloscopio puede ser utilizado para analizar las ser'lales de video de las etapas de FL fadlitondo la detección de fa llas. Tal como destacamos. muchos diagramas ya presentan las formos de ando que deben encontrarse facilitando así el trabajo del técnico reparador. Lo ser"lal tomada como referancla puede esta disponlbte tanto en un cana l loca l como en un generador de barras de cobres, si bien es preferib le este último dado su estabilidad y tambié n e l hecho de que conocemos su nivel de salida . El osciloscopiO debe ser conectado 0 1 televisor con uno punto demoduladOl'a. En los televisores transisto rlzados los p untos c laves serón los bases y los colectOl'es de los transistOl'es. En los circuitos valvulares seró n los grillas de control y ánodos de las vólvulos. Paro los televisores dotados de c ircuitos integrados. los entradas y solidos de los sei'lales accesibles serón los tomodas como referencia. Los diagramas pueden servir de orientación poro estos cosos. To mam os como ejemplo e l televisor Philco N-389 que es bastante común y cuyo diag rama parcial. c o nteniendo los etapas d e FI de video, se muestro en lo figuro 9. Este clrclito ftnelo na de la siguiente manera : El circuito amplificador de FI recibe la ser'lal de v ideo del selector de canales en una banda de frecu encias con 6MHz de ancho y q ue contienen las sig uientes frecu encias: 41 .2SMHz - FI de sonido 42 ,17MHz- FI de cro mo 4S,75MHz - FI de video A través de un cab le coaxial con c apacidad contro lada la ser'lal es a p lic ada a la base de T201 vra C2Q8 (ampllfic a dorde RF).
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Forma d. onda en el punlo 10. . J.-
Forma de onda en el punlo 11.
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Forma d. onda en el punlo 13.
Forma de onda en el punto 16.
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Las sel"lales amplificadas por T201 aparecen en su colector y son aplicadas en l202 (primera FI) que sintoniza toda la banda de frecuencias. Después, vía C207 lOs seflClles son llevadas a l.203 .( segunda FI) que nuevamente deja pasor toda la barda. Después de esta segunda slntonfo las señales pasan por una trampa de 47 2SMHz que estó formada por- L207. C218 Y C2 19, y por una trampa (trap) de 39,75MHz, que corresponde a los componentes l204, C21S y e216 y un circuito atenuador de 41,25MHz que corresponde a F1 de sonido. Este c ircuito'estO formado por L205 y C220. Pasando por un C22 ] las seI"lales son aplicadas e n L208 que hace lo sintonía de las ser'lalas y los aplica a los pins 1 y 16 de l c ircuito integrada CI202. l o func ió n del e l202 es de amplificador de FI de video y este Integrado contiene los etapas del control autom6tlca d e ganancia (llave, c ompensador térmico y reta rd o poro e l selector). Los pulsos negativos de 15.625kHz que p rovienen d e PT403 en el llybock son llevados 0 1 pin 7 del c irc uito Inte grOOo CI202 a través de R449 y C232 de modo que se accione lo llave del CAG. En el pln 10 del circuito Integrada tenemos la ser.al de video nagatlvo q ue sirve como re ferencia poro la obtención d e la tensión del CAG. la Intensidad de la señal que llego al p in la del e l es aJustado c on la ayudO de P202. Este éomponente es16 conectado 0 1 p ln 6 del ci'cuito integrado del Cr202. En el pln 4 del CI202 enconIramos un circuito RC(R2 13 y C 228) cuya finalidad es actuar como 'filtro de tensión d eICAG. Entre los pins 2 y 15 hay un d esacoplamiento DC por medio de C227 : la tensJón de retardo del CAG que sale por el pin 5 \¡ es IlevOOa 0 1diodo de retar-
do D20 1 vía R21 3-A , con el filtrado hecho por
C229.
p unto 13 del c ircuito. En la figura 13 tenemos la formo de onda obtenida en el punto 16 del diagrama. Esta señol permite qustar el "trapN de 4,5tII1Hz, si bien este ajuste tambIén puede hac erse solamente basóndose en la señal de un generador d e barras de colores y sonido.
En el pln 13 del el, vra L206 se a plica la tensión de polarización B6 que evito la Introducción d e RF vio lÍ"lea d e alimentación DC. Los formas de onda que damos a conftnuaclón fueron obtenidas con una señal de barros de colores para produ::::clón de lrIO Imagen normal. • Conclusión En la figura 10 tenemos la forma de onda obtaCo mo Jos lectores deben haber percibido, el nda en el punto l aque corresponde al pln 12 genera d or d e bon1do y macos es un compledeICI202. La serta! obtenk::la corresponde a la componenmento Importante del osciloscopio en el traboJo con televisor. Sin embargo, exlsten también roote de sonido. Para calibracIón de TR301 Y L301 ches a justes que pueden hacerse tomando cose debe conectar un c apacitar de 1000F entre el mo base lJl generador de sel"tOles o bien un gepln 12 y la masa, y debe Inyectarse una sertal de 4,5MHz modulada en frecuencia c on 4COHz nerador de barras o aprovechando las propias en el p unto PT·301 . sefIaIes emitidas por las estaciones. En lo próxima lección continuaremos hablando En la figura 11 tenemos la forma de ser'lal obte. ..del uso del osciloscopio en el oJu;te de televisonida en el punto 11 d el diagrama . res y tamb ién de c ómo detector problemas en La sartal de este p unto corresponde a la FI d e video y es usada pa ra la c a libración d e esta algunas etapas simplemente por el af'IÓlisls de las formas de onda obtenidas. etapa con actuación sob re el núcleo d e 1204. El Evidentemente . dada lo extensión del temo, bs osc~osco plo debe ser conectado en este punto a través de un resistor de 100Q, en la entrada lecciones sirven apenas c omo una orientación bósico poro que los lectores profesionales puedel circuito se Inyec ta una señal de 38.75MHz dan. o partir de elas, c onsultor material m6s esmodulada en 400Hz (50%). peclalizado. O En la ngura 12 tenemos la forma de ondo en el
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