Tarjeta de Video y Monitor

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EL MONITOR Y LA TARJETA DE GRÁFICA DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES GRÁFICOS DE UN COMPUTADOR Los principales componentes de un computador encargados de la interpretación y presentación de colores son la tarjeta gráfica y el monitor. gráfica o de vídeo es el componente hardware encargado de procesar los datos gráficos que envía La tarjeta gráfica o el procesador, interpretarlos y codificarlos en voltajes adecuados que son enviados luego al monitor para su presentación presentación en pantalla. Tarjeta gráfica Existen diferentes modelos de tarjeta gráfica, que van desde las más simples, incluidas en la placa base, hasta las más avanzadas, verdaderos mini-computadores, con su propio procesador, memoria, bus, etc. Los monitores son los dispositivos encargados de presentar al usuario las interfaces de las aplicaciones que se ejecutan en el computador. Todos sabemos cómo es un monitor por fuera, ya que estamos acostumbrados a los monitores de los televisores, algo tan común en nuestras casas. Interiormente, los monitores varían unos de otros en función de su calidad, de la forma de manejar de voltajes y de la tecnología gráfica empleada. MONITOR CRT monitores más comunes son los CRT o de rayos catódicos, formados Los monitores por un tubo en cuyo interior se ha hecho el vacío, en uno de cuyos extremos se sitúan tres cañones de electrones, uno por cada color primario, y en el otro una pantalla de cristal, cuya parte externa es la que ve el usuario. TUBO DE RAYOS CATÓDICOS DE UN MONITOR CRT catódico (CRT o Cathode Ray Tube en inglés), fue inventado por Karl El tubo catódico (CRT Ferdinand Braun. Este componente es un dispositivo de visualización utilizado en la mayor parte de las pantallas de computadores, computadores, televisiones y osciloscopios. Ell tubo catódico fue desarrollado por los trabajos de Philo Farnsworth y lo utilizó en los televisores hasta principios de los años 2000, siendo sustituido progresivamente progresivamente por las pantallas de plasma, LCDs, DLP y otras tecnologías . Funcionamiento Los rayos catódicos son flujos de electrones a alta velocidad procedentes del cátodo del tubo. Esta gran velocidad se debe a la alta tensión del ánodo. En un tubo catódico, los electrones son concentrados, ya sea magnéticamente por una bobina o electroestáticamente por una rejilla para obtener un rayo fino. La densidad del rayo puede finalmente ser controlada por una rejilla como es el caso en los tubos de TV. Este rayo es Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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desviado en consecuencia, ya sea magnéticamente por las bobinas (como en un tubo de TV) o electroestáticamente electroestáticamente por electrodos de desviaciones (en la mayor may or parte de los osciloscopios). osciloscopios). A continuación, continuación, este rayo llega al ánodo cubierto de un material fosforescente, a menudo a base de tierras raras. Cuando los electrones golpean esta superficie, superficie, se emite luz. LA VISUALIZACIÓN MEDIANTE BARRIDO Tubo de barrido en color 1: cañones de electrones 2: haces de electrones 3: máscara para separar los rayos rojos, azules y verdes de la imagen visualizada 4: capa fosforescente con zonas receptivas para cada color 5: gran superficie plana sobre la cara interior de la pantalla cubierta de fósforo

En el caso de los televisores y de los monitores de computador modernos, todo el frontal del tubo se obtiene por escáner según un recorrido definido, y se crea la imagen haciendo variar la intensidad del flujo de electrones (el haz) a lo largo del recorrido. El flujo en todas las TV modernas es desviado por un campo magnético aplicado sobre el cuello del tubo por un "yugo magnético" ( magnetic yoke en inglés), que está formado por bobinas (a menudo dos) envueltas sobre ferrita y controladas por un circuito electrónico. Éste sería un barrido por desviación magnética. LA VISUALIZACIÓN VECTORIAL Tubo de osciloscopio 1: electrodos que desvían el haz 2: cañón de electrones 3: haces de electrones 4: bobina para hacer converger el haz 5: cara interior de la pantalla cubierta de fósforo

En el caso de un osciloscopio, la intensidad del haz se mantiene constante, y la imagen es dibujada por el camino que recorre el haz. Normalmente, la desviación horizontal es proporcional al tiempo, y la desviación vertical es proporcional a la señal. Los tubos para este tipo de usos son largos y estrechos, y además la desviación se asegura por la aplicación de un campo electroestático en el tubo mediante placas (de desviación) situadas en el cuello del tubo. Este clase de desviación es más rápida que una desviación magnética, ya que en el caso de una desviación magnética la inductancia de la bobina impide las variaciones rápidas del campo magnético (ya que impide la variación rápida de la corriente que crea el campo magnético). magnético). Los electrones generados en los cañones por calentamiento son impulsados hasta la parte interna de la pantalla, que se encuentra recubierta por pequeños grupos de fósforo pigmentado en cada uno de los tres colores primarios (rojo, verde y azul). Estos grupos reciben el nombre de tríadas, y se corresponden con un punto de la pantalla, denominado píxel, que aparecerá de un color u otro según la intensidad de los electrones que le llegue de cada cañón.

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Una característica importante es el paso de punto (dot pitch), distancia diagonal entre dos puntos vecinos del mismo color, que determina el mínimo tamaño de un detalle que es capaz de resolver una pantalla. Cuanto menor sea esta distancia, mayor será la nitidez. Se mide en puntos por pulgada (ppp). La resolución máxima distinguible en una pantalla de 800x600 es de 72 ppp y en una de 1024x768 es de 93 ppp. Estos son valores teóricos y en la práctica son algo mayores.

PASO DE PUNTO Y PIXEL

Según la resolución empleada, los píxeles (unidad mínima de información) son representados en pantalla por una o más tríadas, con lo que la adaptación a las diferentes resoluciones es muy buena. Con objeto de que los electrones lleguen de forma ordenada e impacten justo en el punto adecuado, entre la pantalla y los cañones se sitúa una máscara o rejilla que filtra los electrones y los dirige a sus puntos destino de forma adecuada. La representación de una imagen en pantalla se realiza mediante barridos de los rayos de electrones, que recorren toda la pantalla de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. La velocidad con la que se realiza esta operación se denomina frecuencia de refresco vertical o refresco de pantalla, se mide en Hz (hertzios) y Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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debe estar por encima de 60 Hz, preferiblemente 70 u 80. A partir de esta cifra, la imagen en la pantalla es sumamente estable, sin parpadeos apreciables, con lo que la vista sufre mucho menos. La frecuencia de refresco vertical de nuestro monitor podemos averiguarla accediendo a la pantalla de configuración del monitor, a la que se accede en sistemas Windows mediante las selecciones: Inicio > Panel de control > Pantalla > Configuración > Opciones avanzadas > Monitor También podemos en esta pantalla cambiar la frecuencia de refresco, pero antes de hacerlo es aconsejable consultar el manual del monitor, ya que una frecuencia incorrecta puede resultar bastante perjudicial.

LO QUE USTED DEBE SABER ANTES DE COMPRAR UN MONITOR

Los monitores son una parte integral de cada sistema de computación. Son nuestro enlace visual con todas las aplicaciones y se han convertido en un componente vital para determinar la calidad global y el confort de nuestro sistema de computación. Por consiguiente, mientras más sepamos acerca de los monitores, más capacitados estaremos para tomar decisiones bien fundamentadas al comprar uno.

¿CÓMO SE MIDE EL TAMAÑO DE LA PANTALLA? El tamaño de la pantalla es la medida del tubo de figura, tomada diagonalmente de una esquina a otra. Los fabricantes publican los tamaños de pantalla visualizables, además del tamaño de los tubos de rayos catódicos (CRT) en sus monitores. El tamaño CRT es el tamaño real del tubo de figura. El tamaño de pantalla visualizable es la superficie útil de la pantalla. Debido a que el tubo de figura se encuentra dentro del revestimiento plástico, el tamaño de pantalla visualizable es ligeramente menor que el tamaño de CRT o el tamaño real de la pantalla. Dicho medida generalmente viene expresada en pulgadas cuya equivalencia es 1 pulgada = 2,54 centímetros. ¿CÓMO SE PRESENTAN LO COLORES EN LOS MONITORES A COLOR? El color es creado de la misma forma en los televisores y en los monitores. El interior del CRT está revestido de fósforo y brilla al ser impactado por un haz de electrones. Fósforos de tres colores primarios se utilizan en el revestimiento del interior del CRT: rojo, verde y azul. Estos tres colores son combinados en diferentes intensidades para producir todos los colores disponibles. Por ejemplo, si se activan todos los tres colores (rojo, verde y azul) producen el blanco. ¿CÓMO FUNCIONA UN MONITOR A COLOR? Dentro de un monitor a color se encuentra un Tubo de Rayos Catódicos (CRT), también conocido como tubo de figura. El CRT tiene un ensamblaje de disparo de electrones, una máscara y una pantalla de vidrio revestida de fósforos a color en su parte interna. Al ser activado, el dispositivo de disparo de electrones dispara haces de electrones. La máscara protege y dirige los haces hacia el fósforo específico, el cual ilumina o brilla sobre el haz de electrones que hace impacto en él. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA RESOLUCIÓN ? La resolución se refiere a la densidad de la imagen en la pantalla. La resolución se expresa al estilo de un enorme crucigrama: el número de puntos o de elementos de imagen (pixel) que cruzan una línea, multiplicado por el número de líneas horizontales. Una pantalla VGA de 640 x 480 tiene 640 pixeles o puntos que cruzan una línea y 480 líneas hacia abajo. Una resolución más alta permite la presentación de más información en pantalla. Actualmente, la resolución máxima apoyada es de 1800 x 1440, lo cual representa una notable mejora sobre la resolución de un televisor de 320 x 525. ¿CÓMO DIFIEREN LOS MONITORES DE LOS TELEVISORES? Cuando salimos a comprar un televisor a color, lo único que nos preocupa parece ser el precio, el tamaño y el control remoto. Muy pocos nos preguntamos acerca de la resolución y aunque en algunos casos, preguntamos acerca de algunos de los controles, casi nunca preguntamos acerca de los índices de regeneración. Entonces, ¿por qué preocuparnos por la resolución, los índices de regeneración y los controles digitales cuando compramos un monitor a color? La respuesta en realidad es muy sencilla. Primero, mientras que un televisor lo vemos a distancia, normalmente a un monitor lo miramos muy de cerca. Segundo, las imágenes de televisión se mueven y cambian continuamente y se ven como un todo. En cambio, en un monitor, nosotros solemos leer el texto y concentrarnos en imágenes específicas o incluso en partes de ellas. Estas dos circunstancias requieren que un monitor presente imágenes superiores. ¿QUÉ SON LOS ÍNDICES DE REGENERACIÓN Y CÓMO SE RELACIONAN CON LA RESOLUCIÓN? Los índices de regeneración se refieren a la rapidez con la cual la imagen vuelve a ser pintada o repuesta en una pantalla. El índice de exploración horizontal, expresado en kilohertzios (kHz) es el número de líneas que pueden ser pintadas en sentido horizontal en un segundo. Un índice superior de exploración horizontal ofrece la capacidad de correr resoluciones más altas. En cambio, el índice de exploración vertical, expresado en kilohertzios (kHz), nos revela cuántas veces se vuelve a pintar la pantalla desde la primera línea de arriba hasta la última línea de abajo, cada segundo. Mientras más alto el índice de regeneración, menos titilación se observará, por consiguiente menor esfuerzo de los ojos. Los índices de exploración horizontal y vertical se combinan para producir la capacidad para ofrecer una imagen de alta resolución, libre de titilación. A medida que aumenta la resolución de un monitor, la información presentada en pantalla también aumenta. Por consiguiente, se requiere más tiempo para regenerar la pantalla y por ende, disminuye el índice de regeneración. Averigüe el índice de regeneración del monitor según las diferentes resoluciones, especialmente en aquellas resoluciones que usted más utiliza. El índice estándar para una presentación libre de titilación es un índice de exploración vertical mínimo de 75Hz. ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE UNA MÁSCARA DE SOMBRA Y UNA REJILLA DE APERTURA? La máscara CRT es un componente principal del tubo de figura. Existen dos tipos principales de máscaras CRT (Tubo de rayos catódicos): la máscara de sombra y la rejilla de apertura, también conocida como máscara de rayas. Ambos tipos de monitor producen una excelente calidad de imagen. La rejilla de apertura presenta imágenes más brillantes y sus colores son más ricos y saturados. Entre las tecnologías de rejilla de apertura más conocidas se cuentan SonicTron de ViewSonic, DiamondTron de Mitsubishi y TriniTron de Sony. Por otra parte, una máscara de sombra ofrece mayor precisión en la presentación de pantalla, sienta ésta última típicamente de un diseño plano y cuadrado que permite a la imagen dimensiones más veraces. Las mejores máscaras de sombra son producidas con INVAR, un tipo de metal de aleación altamente resistente al calor, el cual permite un uso prolongado sin distorsión. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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La selección entre máscara de sombra y rejilla de apertura se reduce a las preferencias del usuario y a las aplicaciones que éste le va a dar a su monitor. Para aplicaciones gráficas, tales como edición electrónica de textos, suele ser preferible la tecnología de rejilla de apertura, dada su capacidad para presentar colores más vívidos. No obstante, los ingenieros que trabajan con CAD/CAM y otros que hacen ilustraciones técnicas pueden preferir la tecnología de máscara de sombra para obtener la precisión en los dibujos y una mejor presentación plana. ¿EN QUÉ CONSISTE LA DENSIDAD DE PUNTOS Y CÓMO AFECTA LA IMAGEN DE UN MONITOR? La densidad de puntos es la distancia diagonal entre dos fósforos de un mismo color, por ejemplo, la distancia diagonal entre un punto de fósforo rojo y el siguiente punto de fósforo rojo. Normalmente se expresa en milímetros (mm). Los tubos de rejilla de apertura utilizan la densidad de rayas o de rejilla de apertura para medir la distancia horizontal entre las rayas de fósforo. Mientras menor es la densidad de puntos o de rayas, mejor será la presentación. Las imágenes se ven más finas y tienen mayor contraste cuando es menor la densidad de puntos. Las puntas y las líneas parecen más suaves y refinadas. Si usted está buscando una presentación de alta resolución, es importante tener una densidad de puntos más fina para que sus imágenes tengan un buen contraste. Debido a las diferencias obvias, la densidad de puntos y la densidad de rayas no pueden compararse de manera precisa. Si usted compara la densidad de puntos con la densidad de rejilla de apertura o de rayas, tiene que permitir un poco de flexibilidad a la densidad de puntos. Una determinada densidad de rejilla de apertura equivale en forma general a una densidad de puntos ligeramente mayor. Por ejemplo, una densidad de rejilla de apertura de 0,25mm es más o menos equivalente a una densidad de puntos de 0,27mm. ¿HASTA QUÉ PUNTO ES SEGURO SU MONITOR? Al igual que sucede con la mayoría de los aparatos eléctricos, los monitores están sujetos a estrictas normas regulatorias y de seguridad. La mayoría son específicas según el país y han sido establecidas para proteger a los consumidores de los peligros ambientales o de usos que pueden ser evitados. En Estados Unidos, se requiere que los monitores cumplan con las normas UL y FCC, las cuales fueron establecidas para certificar que un equipo electrónico es seguro y está libre de interferencia de comunicaciones. En muchos casos, ha habido normas extranjeras tan aceptadas que se han convertido en norma de facto en Estados Unidos. Entre las estrictas normas aplicables a monitores, están la MPR-II y la TCO´92. MPR-II fue establecida originalmente en Suecia en 1990, para regular las emisiones de los campos electromagnético, magnético y eléctrico y ha contribuido a la propagación de monitores con bajo nivel de radiación. TCO fue establecida en 1992 y constituye la norma más estricta existente para la regulación de las emisiones del campo electromagnético, a la vez que las normas de conservación de energía y electricidad. ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE MONITORES ENTRELAZADOS Y NO ENTRELAZADOS? Entrelazado y no entrelazado se refiere a las dos maneras de regenerar o volver a pintar una pantalla. Un monitor entrelazado vuelve a pintar la pantalla de dos pasadas. La primer pasada pinta las líneas de número impar y la segunda pasada pinta las de número par. Por otra parte, un monitor no entrelazado pinta toda la pantalla de una sola pasada. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Los monitores no entrelazados son superiores debido a que corren más rápido y reducen la titilación al mínimo. Además, la imagen tiene mejor contraste. Todos los monitores de alta calidad tienen como característica la presentación no entrelazada en todas las resoluciones. ¿QUÉ ES PLUG & PLAY Y POR QUÉ ES TAN POPULAR? Plug & Play fue incorporado por Microsoft a través de Windows 95 y se desarrolló para simplificar la instalación de nuevos equipos de cómputo (hardware). La idea básica tras el Plug & Play fue diseñar y desarrollar los periféricos del hardware para que pudieran comunicarse con el sistema operativo, indicando sus requerimientos y funciones al sistema. Al reconocer el nuevo equipo, el sistema operativo lo configura como parte del sistema. En el caso de los monitores, Plug & Play hace mucho más que facilitar una instalación sin novedades y libre de problemas. Permite a los usuarios cambiar sus resoluciones de presentación y los índices de regeneración del monitor, sin necesidad de volver a encender la computadora. ¿CUÁL ES EL TRATAMIENTO PARA REDUCIR EL RESPLANDOR O EL REFLEJO DE UNA PANTALLA DE MONITOR? El tratamiento antirresplandor más frecuente en pantallas de monitor es el Revestimiento de Sílice (Silica Coating). Se trata de un compuesto químico que es atomizado por debajo de la superficie de la pantalla. Al colocar la pantalla revestida con sílice bajo un microscopio, usted puede observar una superficie irregular, dentada. Esta superficie dentada refleja los rayos de luz, alejándolos de la superficie a diversos ángulos para evitar el resplandor. Es importante que una pantalla no tenga resplandor porque así se puede leer mejor y es más fácil mirarla, aún en ambientes de buena iluminación. La mayoría de los tipos propietarios de revestimiento antirreflejo y antirresplandor son variaciones del revestimiento de sílice. Algunos agregan otros agentes químicos para que la pantalla sea también antiestática. Los tratamientos más avanzados son capas múltiples de diferentes sustancias químicas que mejoran la calidad de la imagen. Al seleccionar una pantalla antirresplandor, asegúrese que el revestimiento haga reflejar sólo la luz externa. No debe tener ningún efecto, o por lo menor un efecto mínimo, sobre el brillo y la claridad de la pantalla. Esto requiere un buen revestimiento, que utilice una cantidad óptima de sílice en el tratamiento de la pantalla. ¿CÓMO HAGO AJUSTES EN MI MONITOR? A veces, debido a la iluminación del sitio del trabajo o la forma en que está posicionado el monitor en el mismo, se requiere hacer ajustes a la imagen en pantalla, los colores o el brillo. Hay tres tipos de controles en un monitor: analógico, digital y digital en pantalla. Los controles analógicos son los discados o botones convencionales de rotación ofrecidos en la mayoría de los modelos económicos. Los controles digitales son controles basados en microprocesador, los cuales son precisos y más fáciles de utilizar. Muchos controles digitales ofrecen un menú de pantalla que aparece cada vez que son activados los mismos. Con controles digitales, los ajustes o la configuración se almacena en un microprocesador y por tanto, no hace falta cambiarlos aunque se apague el monitor. Los controles en pantalla son visuales, por lo cual los usuarios ven su configuración, y pueden hacer ajustes con mayor facilidad y precisión. Existen tres grupos de controles de monitor: el control básico, el geométrico y el de color. Los controles básicos permiten hacer ajustes para lograr mejor brillo, contraste, tamaño y centrado horizontal, así como tamaño y centrado vertical. Los controles geométricos, tales como la inclinación y la distorsión en cojín Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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ayudan a optimizar la imagen en varias resoluciones y frecuencias de presentación. Igualmente, contribuyen a contrarrestar los efectos del campo magnético de la tierra. Por último, los controles de color permiten a los usuarios optimizar su presentación a color, según la iluminación del sitio y la posición del monitor. Además, ayudan al usuario al equiparar los colores de la pantalla con los de la salida de su impresora. ¿DEBO ADQUIRIR UN MEJOR MONITOR? Millones de usuarios decidieron cambiar su monitor por uno mejor durante el año pasado. Los usuarios cambian de monitor por diversas razones; algunos lo cambian para tener una pantalla más grande, otros para obtener mejor calidad de imagen. Algunos profesionales adquieren un mejor monitor debido a los requerimientos de sus aplicaciones. La disponibilidad de entretenimiento sofisticado, paquetes educativos y acceso a Internet han creado una alta demanda para monitores multimedia. Existen muchas razones por las cuales usted también debe invertir en un mejor monitor, pero cualesquiera que sean, se trata de una inversión a largo plazo y usted debe planificar su compra de acuerdo con eso. Haga su elección lo mejor que pueda, basado en sus aplicaciones actuales y sus planes a futuro. Aplicaciones generales de negocios (Procesamiento de palabras, hojas de cálculo, automatización de oficinas)

Uso personal de alto nivel o entrenamiento en el hogar (Gráficos, internet, educación y juegos)

Usuarios gráficos de alto nivel (Edición de textos, diseño, CAD/CAM, CAE, pre-prensa)

La mayoría de las personas utilizan su sistema para el procesamiento de palabras y/o aplicaciones de hojas de cálculo. Si usted utiliza este tipo de aplicación, todo lo que necesita es un monitor que sea fácil de usar, que tenga características amistosas y una presentación libre de titilación. Usted lo que necesita es un monitor que le ofrezca una imagen estable en pantalla para reducir el esfuerzo de los ojos durante los usos prolongados

Las aplicaciones disponibles para los usuarios del hogar han elevado los estándares para la compra de un mejor monitor. Un monitor multimedia con altoparlantes y micrófono incorporados suele ser preferido. Las características incorporadas le dan un aspecto nítido al eliminar las piezas sueltas. El conjunto ideal de características incluye índices de regeneración y resolución por encima del promedio. El usuario del hogar puede pasar varias horas continuas frente a su monitor, por esa razón la seguridad y la ergonomía son consideraciones serias.

Los artistas gráficos modernos han cambiado sus mesas de dibujo tradicionales por monitores de computación de alta resolución. Existen paquetes de software gráfico disponibles ampliamente, a precios accesibles. Con algo de creatividad y los equipos apropiados, muchos de nosotros nos podemos convertir en artistas electrónicos. Para ofrecer una buena presentación de las artes gráficas, se requiere un monitor con presentación superior. Una característica preferida por muchos diseñadores gráficos es la tecnología de rejilla de apertura. Los monitores con rejilla de apertura presentan imágenes más vívidas, con colores más ricos y saturados.


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CONOCIENDO LAS ETAPAS DE UN MONITOR DIFERENCIA ENTRE UN MONITOR Y UN TELEVISOR Todo técnico que se dedique a la reparación de televisores con un poco de información técnica podrá con cierta facilidad y un poco de practica reparar monitores de computadores, en este estudio veremos los fabricados con tubos de rayos catódicos, veremos las diferentes etapas que conforman un televisor y un monitor, recuerde que el conocimiento básico de los equipos a reparar es importante y se requiere de una metodología lógica para realizar un trabajo con calidad y a menor tiempo, no importa si los circuitos a reparar son a base de transistores o a circuitos integrados, circuitos sencillos o complejos, es importante conocer la función de un componente de acuerdo a su valor y posición en el circuito, así mismo debe conocer las funciones del equipo a reparar y proveerse de la información necesaria como es el manual de servicio o en su defecto las hojas de datos de los circuitos integrados.

Como puede observar en la figura 1 tenemos a bloques el sistema completo de un TV moderno, analicemos sus etapas marcadas en números rojos: 1.-

Tenemos la antena y el sintonizador necesarios para seleccionar canales, el sistema pude ser de sintonizador mecánico (antiguo), a varicap o tecnología digital controlado por software (bus I2C).

2.-

El preamplificador de F.I. y el filtro SAW necesario para acondicionar la señal para ser los amplificadores de F.I.

aplicado

a

3 y 4.- El demodulador de audio, control de volumen y el amplificador de potencia de audio. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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5.-

Etapa amplificadora de F.I.. de video, demodulador, control automático de ganancia (AGC) y sintonía fina automática (AFT) necesarias para acondicionar una salida de video compuesto estable para ser aplicada al filtro cerámico Z501 para así eliminar la señal ajena al video compuesto en este caso bloquear la señal de audio.

6.-

Recibe la señal del filtro cerámico para procesar y separar la señal de croma, luminancia, sincronía vertical y horizontal la cual se aplica al modulo de proceso horizontal y vertical (base de tiempo) para enganchar los osciladores evitando con ello perdida de sincronía en la imagen.

7.-

Amplificadores de video.

8.-

Amplificador de audio, el cual puede ser monofónico, estereofónico o 5.1 las mas modernas..

9,10,11 Conforman la fuente de alimentación la cual puede ser regulada lineal o conmutada, generalmente en la fuente se genera la tensión de stand by o de espera, la tensión para la etapa de salida horizontal, la tensión para alimentar al C.I. Jungla en la sección de horizontal y la tensión para la etapa de sonido. 12,13,14 Son las etapas encargadas de amplificar las señales de la base de tiempo horizontal y vertical para su aplicación al yugo de deflexión (15)., el flyback es excitado por la etapa de salida horizontal generando la extra alta tensión para alimentar el ánodo del TRC, así mismo genera en la gran mayoría de circuitos la tensión para la reja 2 así como las tensiones necesarias para alimentar diferentes etapas del televisor como la sección de video, croma, foco y filamentos del TRC., vertical entre otras 16.-

El microcontrolador es el encargando de controlar todo el sistema desde el encendido, control del sintonizador, sintonía fina automática, y en este caso todo el control del resto del equipo por medio de las señales de data y clock, cabe mencionar que no todos los televisores son controlados por medios digitales (data y clock) en modelos anteriores el micro controla por medios analógicos y solo algunas secciones del tv, es importante que recuerde estos conocimientos básicos, veamos ahora el circuito básico de un monitor en la figura 2 Como podrá observar un monitor carece de las etapas de RF. y FI.,las cuales son difíciles de reparar sin el equipo adecuado, pues las señales son del orden de los milivoltios difíciles de medir, en cambio las señales en un monitor son mas fáciles de medir, así mismo carece de las etapas de audio.

1.-

Vemos el modulo de control de los leds indicadores (en el caso de este modelo) de la función a ajustar, las cuales generalmente son: posición horizontal, posición vertical, tamaño horizontal, tamaño vertical pincushion y geometría, en modelos mas recientes se indica por medio del display en pantalla.

2.-

Representa en este caso el control de las diferentes llaves de ajuste,


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3.-

Al igual que en un tv el monitor cuenta también con un microcontrolador el cual trabaja de la misma manera que en un tv, con el agregado de tener que controlar otra funciones como son la resolución que el usuario seleccione, así como el control de los diferentes ajustes de tamaño de ancho, tamaño vertical posición vertical y horizontal, en modelos antiguos el ajuste es por potenciómetros (medios analógicos), en modelos recientes lleva la totalidad del control del monitor incluyendo los ajustes de video, todo por medio de las señales de data y clock.

4.-

Recibe las señales RGB y sincronía horizontal y vertical que entrega la computadora, las cuales por lo general tienen 1 Vpp de amplitud, así mismo se encarga de separar las señales de sincronía horizontal y vertical para ser aplicadas al microcontrolador, un tv puede dejar de funcionar por falta de los pulsos de sincronía, en un monitor ocurre lo mismo, salvo que aquí se ocupan los pulsos para el sistema de ahorro de energía, esto es que la ausencia de uno de los pulsos corta la oscilación horizontal, en este modo la reactivación del equipo es casi instantánea y la ausencia de ambos cortaran la oscilación horizontal a la vez que apagara los filamentos, entrando la fuente en modo de ahorro de energía al detectar la ausencia del pulso horisontal, la reactivación del equipo tardara varios segundos, los pulsos de sincronía son cortados directamente desde el control de la computadora cuando el equipo este inactivo por cierto tiempo que el usuario de la PC halla ajustado en sus preferencias, tenga en cuenta esto ya que puede confundirse en las fallas como que el monitor enciende bien sin estar conectado a la PC y se apaga al conectarlo a la PC.

5 y 6.- Corresponde a los preamplificadores y amplificadores de video los cuales serán aplicados a los cátodos correspondientes del TRC 7.-

Tenemos la base de tiempo el cual genera la oscilación horizontal y vertical, y la acondiciona en frecuencia en base al microcontrolador.

8.-

Recibe la oscilación horizontal es el preamplificador para excitar el bloque 9.-salida horizontal, flyback y yugo en su sección horizontal pincushion y geometría, en los modelos antiguos el control se lleva directamente en la etapa a ajustar, de la misma manera como en un tv el flyback entrega diferentes tensiones para alimentar cinescopio y otros circuitos excepto los filamentos, los cuales se alimentan directamente de la fuente, la razón de este cambio es que según la resolución y dependiendo la


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configuración del circuito puede variar la tensión lo que provocaría deficiencia de alimentación o que se fundan los filamentos, la tensión es de 6.3v y debe de ser constante. 10.-

Tenemos el amplificador de salida vertical el cual alimenta el yugo en su sección vertical, así mismo su frecuencia es controlada por el microcontrolador y circuitos asociados.

11.-

Tenemos el circuito encargado de pincushion y tamaño horizontal el cual es aplicado directamente en los circuitos de salida horizontal, por esta razón en la mayoría de fallas de falta de ancho el control de ancho no responde o lo hace con deficiencia.

12.-

Tenemos el circuito de control de blanking, en tv normalmente se aplica a el C.I. jungla y se procesa en la etapa de video, en monitores se aplica directamente a la reja 1 del TRC y es tensión negativa aproximadamente de unos 70v, así mismo el sistema cuenta con protección contra rayos X bloque13.- el cual generalmente es aplicado al C.I. de la la base de tiempo (7) cortando la oscilación horizontal y por consecuencia la salida horizontal.

14.-

Este bloque conmuta diferentes tensiones entre ellas la alimentación al C.I. jungla, la alimentación a los filamentos y forma parte activa del sistema de ahorro de energía.

Como puede ver los circuitos de un monitor son muy similares al de un tv, la diferencia es que un monitor tiene sistema de ahorro de energía y diferentes resoluciones de video lo que redunda en un control mas estricto de la base de tiempo, así como la frecuencia y alimentación al circuito de salida horizontal Se preguntara porque una explicación del sistema en bloque, la razón es que antes debe conocer las etapas básicas que lo conforman, posteriormente conocerá de cuantos bloque se conforma cada etapa y por ultimo veremos algunos ejemplos de circuitos, de esta manera le será mas fácil comprender el funcionamiento con lo que la detección de fallas le será mas fácil, como ejemplo suponga un problema en la etapa de video, el monitor enciende bien sin estar conectado a la PC., pero al conectarlo a la PC este se apaga, podrían ser varias causas entre ellas la fuente de alimentación, pero usted ya conoce que en el conector de entrada vienen las señales RGB y sincronismos, el primer diagnostico seria que probablemente el cable este trozado y no lleguen los pulsos de sincronía por lo cual al conectarlo a la PC el monitor entra en modo de ahorro de energía, espero que este corto curso básico le sea de utilidad para introducirse en lo que promete ser una fuente de ingresos a futuro, ya que cada día hay mas hogares que cuentan con una PC. LA FUENTE CONMUTADA La fuente en monitores es muy similar a la de un televisor, salvo que tiene algunas características especiales, analicemos un poco la estructura a bloques, figura 3 1.-

El filtro de entrada de c.a. esta configurado para evitar la entrada de ruido que pueda venir montado en la c.a. así mismo debe ser capas de bloquear el ruido que se genera en los componentes de swicheo de la misma fuente para así evitar interferencia en otros equipos qué estén conectados, el filtro generalmente se conforma por 1 0 2 resistencias mínimo de unos 4 condensadores y principalmente un par de bobinas montadas en núcleo de ferrita que se conectan en serie a la línea de c.a.

2.-

SW ON/OFF el cual es mecánico.


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3.-

Sistema de desmagnetización, cada ves que el equipo se enciende se activa la bobina desmagnetizadora para eliminar las impurezas de color que se generen por la influencia de los campos magnéticos de la tierra, su duración es de tan solo unos pocos milisegundos pero suficiente para limpiar la pantalla, su desconexión es por medio de una resistencia de coeficiente de temperatura positivo (PTC) la cual eleva su resistencia a varios miles de ohmios deshabilitando la bobina.

4.-

Rectificador y diente de sierra, encargado de rectificar la c.a. à c.d., cabe mencionar que sobre la c.d. queda montada una forma de onda de diente de sierra la cual no debe exceder en la mayoría de los casos los 12Vpp. Figura 4.

5.-

Transformador de poder o comúnmente llamado shoper, encargado de transferir la energía de su primario a los embobinados secundarios, para esto es excitado por el Q901 conmutador, así mismo cumple con la función de aislar los voltajes secundarios de la tensión de línea.

6.-

Circuito de arranque, esta sección se encarga de alimentar inicialmente al circuito de control, modulador (PWM) y drive que generalmente es un circuito integrado, en el caso de este estudio se trata de un UC3842.

7.-

Rectificador y diente de sierra, este circuito se encarga de rectificar la c.a. de alta frecuencia que entrega el transformador de poder por un embobinado terciario, el cual sirve para reforzar la tensión que entrega el circuito de arranque.

8.-

Circuito de control, modulador de ancho de pulso y drive, dentro de este circuito (UC3842) se encuentran los circuitos necesarios para el control de excitación del transistor de swicheo, así mismo incorpora las protecciones necesarias de sobrecorriente (OCP) y tensión (OVP).

9.-

Conmutador, generalmente un transistor mosfet, es el encargado de excitar al transformador choper.


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10 y 11.-Circuitos de entrada de sincronía horizontal, tomado de un embobinado del flyback, el cual sirve en parte como pulso de control, la ausencia de este pulso le indica al circuito de control (UC3842) entrar en modo de ahorro de energía, fig5. 12.-

Sistema de rectificación de la tensión alterna que entrega el secundario del transformador de fuente, cabe mencionar que esta tensión de c.a. es de alta frecuencia, la cual no se puede medir con el voltímetro convencional, solo con osciloscopio o con un medidor de Vpp

13 y 14.-Circuito de conmutación, controlado por el microprocesador, forma parte activa del sistema de ahorro de energía, activo alimenta diversos circuitos principalmente de la base de tiempo horizontal. 15.-

Circuito de conmutación, controlado por el microprocesador, forma parte activa del sistema de ahorro de energía, activado alimenta los filamentos del cinescopio (TRC)

16.-

Sección del microprocesador que controla los circuitos de conmutación mencionados en los párrafos 13, 14 y 15.

17,18.19 y 20.-Este circuito es muy especial, es un convertidor de c.d. a c.d. ya que a partir de aproximadamente 70v de fuente es capas de elevar dicha tensión hasta cerca de 170v, esto dependiendo de la resolución en que este trabajando el monitor, el circuito opera igual que una fuente conmutada, un mosfet es el elemento de swicheo, el control lo lleva el mismo integrado que controla la base de tiempo y sincronismos, su tensión de salida sirve para alimentar a el flyback en su bobinado primario (salida horizontal). Como se abra dado cuenta las etapas que podrían dar mas problemas en el servicio son las etapas de la base de tiempo y la fuente de alimentación, ya que físicamente difieren un tanto de las de un televisor, pero si usted aprende a conocer de cuantas etapas se conforma cada circuito le será mas fácil llevar a cabo el servicio, como en el caso de la fuente que se conforma en este caso de 20 bloques, cada bloque tiene una función especifica, su conocimiento le facilitara la tarea FUENTE DE ALIMENTACIÓN - SECCIÓN DE ARRANQUE El circuito integrado UC3842 es de los mas usados en fuentes de monitores, de 8 terminales tipo DIP (doble hilera de pines) requiere un mínimo de componentes externos para funcionar, el control es modulado por ancho de pulso (PWM), entre sus características esta la detección de bajo voltaje, censado de corriente, amplificador de error, oscilador, y el drive adecuado para excitar un transistor mosfet de potencia, Sus terminales son: 1.-Comparador terminal de entrada para el censor de corriente 2.-Entrada de tensión para el amplificador de error 3.-Terminal de entrada para el censor de corriente 4.-terminal de conexión R/C para el oscilador 5.-Tierra 6.-Salida del drive para alimentar al mosfet de swicheo 7.-Terminal de entrada Vcc Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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8.-Terminal de entrada de la tensión de referencia Veamos algunos circuitos del sistema de arranque En la figura 3-1 podemos ver un circuito de arranque usado con frecuencia en monitores de la marca LG Su funcionamiento es el siguiente, el diodo D1 rectifica la corriente alterna de línea, la cual se aplica a las resistencias R2, R3 para polarizar la base de Q2, el arreglo con el zener D2 polariza la base con unos 30v , así mismo la tensión rectificada se entrega a la resistencia R4 la cual sirve para limitar la tensión/corriente al colector de Q1, el arreglo con R5 y R1 permite entregar una tensión aproximada de 12v al terminal 7 (Vcc) del UC3842, con esto abra arrancado generando por el terminal 6 la salida para alimentar al transistor de swicheo, (generalmente un transistor mosfet) con esto generando una inductancia en el bobinado terciario, dicha tensión alterna de alta frecuencia es rectificada por el diodo D3 y filtrada por el condensador C2 sumándose a la tensión de arranque quedando una tensión aproximada de 18v, cuando existen problemas de sobreconsumo de corriente o no llegue el pulso de sincronía horizontal se genera un defecto llamado de hipo electrónico el cual consiste en un fluctuación de la tensión Vcc de unos 12v a 14v aproximadamente. Ya que la fuente arranca para luego bloquearse nuevamente, así indefinidamente. En la figura 3-2 vemos lo que es el circuito de arranque mas sencillo, ya que se conforma de solo 2 resistores, el valor de los resistores puede variar según la marca, incluso los hay con un solo resistor, en este caso R2 y R3 son los resistores de arranque, D2 y D3 y C2 C3 conforman la tensión que se suma a la tensión de arranque del terminal 7 Vcc cuando ya arranco la fuente la cual es de 18v aproximadamente, el consumo del terminal 7 Vcc es de aproximadamente 1 ma.,


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En la figura 3-3 vemos un arreglo del circuito de arranque basado en dos condensadores electrolíticos conectados en serie, una resistencia limitadora de corriente y un zener básicamente, el circuito funciona de la siguiente forma: Al accionar el interruptor de encendido se cierra el circuito con la línea de ca. Con lo cual se cargan los condensadores C4 y C5 limitados por la resistencia R1 y el diodo zener Z1, observe que estos componentes quedan en un arreglo en serie, la tensión de arranque se toma de la unión Z1 y R1 a través de D2 para ser aplicado al terminal 7 Vcc (11V aproximadamente) del UC3843B C3 es el condensador de filtro De Vcc., de la misma forma que en los circuitos analizados D1, D4, R2 y R3, C1, C2 y C6 conforman el refuerzo de alimentación del UC3843B al momento de arrancar la fuente. Como puede observar en los tres circuitos analizados todos comparten la misma función que es la alimentación de inicio para el arranque, cabe mencionar que estos no son las únicas configuraciones de circuitos de arranque, los hay aun mas complejos, pero componentes mas o menos y con la ayuda de los diagramas necesarios, analizando los circuitos podrá determinar la conformación del circuito de arranque, esta sección no genera complicación alguna para el diagnostico y reparación ya que con el simple tester podrá revisar el estado de la sección, ya que los problemas son por deterioro de resistencias o perdida de capacidad de condensadores, los cuales en todo caso son económicos pudiendo cambiarlos en caso de duda. Para el estudio se tomo como base fuentes con integrado UC3842 y UC3843 ya que es usado en una gran mayoría de fuentes.


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REPARACION DE MONITORES PARA PC La repar ación de una computador a personal suele ser muy sencilla, debido a su ar quitectura modular; si, por ejemplo, una unidad de disquete comienza a manifestar problemas, resulta más fácil y económico cambiarla por una n ueva que tr atar de repar arla; sin embargo, existe un elemento en la PC cuy a importancia y costo es tan alto que en caso de que falle sí resulta conveniente tr atar de rescatarlo: el monitor . En este capitulo tr ataremos los conceptos básicos necesarios para el servicio a estos periféricos de salida, suponiendo que el lector tiene y a los conceptos informáticos requeridos y que conoce el papel de la tarjeta de video. ESTRUCTURA INTERNA DE UN MONITOR A COLOR VGA TÍPICO

Quienes están acostumbrados a dar servicio y mantenimiento a aparatos electrónicos (televisores, videograbadoras, reproductores de CD) seguramente encuentran que la estructura interna de un monitor de computadora es sorprendentemente sencilla. Pero esta sencillez aparente guarda en su interior circuitos de alta tecnología, capaces de enfrentarse a situaciones extremas, como veremos a continuación. Todos sabemos que un televisor y un monitor de computadora son aparatos similares (figura Nº1)

Figura Nº 1

1). Esta semejanza no es gratuita, ya que el elemento principal de despliegue de imágenes es el mismo en ambos aparatos: un cinescopio en color de alta resolución. Mas si abrimos un monitor , encontraremos un panorama interno bastante despejado, distinto a la complejidad que caracteriza a los televisores comunes. Figura Nº 2 La razón principal de esto es que un monitor ya recibe de su tarjeta de video una serie de señales “predigeridas” (figura 2); esto es, que dentro del monitor prácticamente no hay que efectuar ninguna operación compleja de demodulación, conversión, cálculo, etc.; el aparato simplemen te recibe sus señales R-G-B, y las amplifica; también controla el brillo y el contraste, y las envía al cinescopio. Por otro lado, de la tarjeta de video también se reciben ya los pulsos de sincronía horizontal y vertical; así que estas señales sólo deben enviarse a su etapa respectiva, hasta finalmente producir los barridos necesarios para la exploración total de la pantalla.


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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras Con esta descripción, seguramente ya tiene una idea muy aproximada de la sencillez de la estructura interna de un monitor . En la figura 3 se muestra el diagrama a bloques típico de los circuitos que podemos encontrar dentro de un aparato de estos. Figura Nº3

En el extremo izquierdo del diagrama encontramos el cable que llega desde la tarjeta de video, y del cual se obtienen directamente las señales análogas que corresponden a los niveles de rojo, verde y azul (señal RGB). Estas tres lí neas pasan por un proceso de manejo de color , en donde se les da la forma y amplitud adecua- das para su despliegue; aquí pueden modificarse aspectos como el brillo, el contraste y la tonalidad de la pantalla (en aquellos monitores que así lo permitan). Una vez que han pasado por este bloque, las tres señales se dirigen hacia los amplificadores de color , en donde se les da la amplitud adecuada para aplicarse directamente a los cátodos del cinescopio. Con esto termina el trayecto de las señales de video dentro del monitor; y como ha podido apreciar, el camino que se sigue es muy directo y con pocas escalas. Justamente hablando del cinescopio, cabe puntualizar que es, por mucho, la parte más importante en la estructura de un monitor; se trata del elemento que finalmente convierte los voltajes de las señales RGB en información luminosa en la pantalla. Podemos decir , de hecho, que la estructura interna de un tubo de imagen empleado en monitores de PC es casi idéntica a la de los televisores comunes, por lo que no ahondaremos en el tema. Por otra parte, las señales de sincronía pasan por un proceso similar al que se tendría en un televisor a color moderno: los pulsos de sincronía vertical se envían a un oscilador local, en donde se genera la señal de diente de sierra necesaria para producir los campos magnéticos que desviarán verticalmente a los haces electróni cos. Una vez generada dicha señal, pasa a un Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras circuito amplificador de potencia, y de ahí se alimenta una corriente pulsante a los yugos de deflexión; así habrá concluido el proceso de la señal V-Sync. De manera simultánea, la señal H-Sync es recibida por el bloque correspondiente, en cuyo interior se generan también las rampas necesa rias para la exploración horizontal de la pantalla. Esta señal se aplica a un circuito excitador , que amplifica su valor a una amplitud adecuada para conseguir el correcto encendido y apagado del transistor de salida horizontal; éste se encarga de hacer circular por los yugos horizontales una corriente elevada, a fin de garantizar la desviación lateral de los haces electrónicos. Al mismo tiempo, a este transistor de salida horizontal se encuentra conectado un transformador de alto voltaje o fly-bac k, prácticamente idéntico a los empleados en televisión; como imaginará, su labor es la misma: producir el voltaje superior a 20,000V necesario para la correcta operación del cinescopio; además, de él se extraen algunas líneas de alimentación secundarias, y la señal de referencia que se requiere para la operación del circuito ABL. Todos los circuitos que acabamos de especificar son alimentados por una fuente de poder , que toma la energía de la línea de alimentación y la transforma en los voltajes adecuados para la operación total del aparato; a su vez, sus procesos internos son regulados por un bloque de control de sistema general.

Y puesto que con lo anterior hemos terminado de describir el diagrama a bloques general de un monitor típico, comenzaremos ahora la explicación de un método muy efectivo para el aislamiento y la corrección de fallas.

HERRAMIENTAS E INSTRUMENTAL NECESARIOS PARA EL SERVICIO A MONITORES DE PC Antes de iniciar la descripción del método de detección de fallas, veamos cuáles son los instrumentos y herramientas adecuados para dar servicio a estos modernos aparatos (figura 4): 1) Computadora PC armada y funcionando. No podemos comprobar adecuadamente el funcionamiento de un monitor de computadora, si no contamos con una PC armada y funcionando de forma adecuada como fuente de señal de despliegue. Aunque no es impres cindible contar con una máquina de última tecnología, sería conveniente que el sistema de pruebas fuera capaz de ejecutar Windows 98; así aseguraríamos una prueba correcta de, por ejemplo, la respuesta del aparato a las distintas resoluciones y profundidades de color empleadas por el ambiente de trabajo Windows. Un aspecto en el que especialmente debe ponerse más atención, es en el tipo de tarjeta de video que se utilice; ésta debe poseer memoria suficiente para el manejo de altas resoluciones con gran profundidad de color (si bien una tarjeta capaz de soportar 1024 x 768 a 16.7 millones de colores suele ser suficiente, conviene disponer de una que pueda des- plegar un mayor número de puntos). La máquina debe estar complementada por diversos patrones de video: señal de barras, cuadrícula, puntos, campos de color rojo, verde , azul y blanco, etc. Y si acaso no pudiera conseguir alguno de los distintos programas que gene ran estas señales, siempre puede crear sus propios patrones con la ayuda de un programa de dibujo como Paint Shop Pro.


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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras 2) Indispensable para el servicio a monitores, es el multímetro digital. Como sabemos, este aparato sirve para medir las condiciones operativas de los distintos componentes de un circuito: voltaje, corriente y resistencia. 3) Otro instrumento necesario para el servicio a monitores es el osciloscopio, con el cual podemos rastrear el trayecto de las distintas señales a través de sus circuitos. En su pantalla, este aparato nos permite ver formas de onda; por eso resulta ideal para observar las transformaciones y posibles defectos en una señal dada, con el propósito de detectar cualquier bloque defectuoso. 4) Sin ser un aparato estrictamente indispensable, se recomienda tener un medidor de frecuencias; recuerde que existen ciertas oscilaciones y señales que deben trabajar dentro de un rango muy estrecho de frecuencia; cual quier corrimiento fuera de su valor nominal, se traduce en problemas en el monitor . 5) Por supuesto, todo taller de servicio electrónico debe disponer de herramientas comunes como destornilladores, pinzas, cautín y equipo de soldadura, bobina demagnetizadora, etc. En rea lidad, como ya se dijo anteriormente, el servicio a monitores no dista mucho de lo que es la reparación de televisores comunes; por lo tanto, el servicio a unos u otros puede hacerse utilizando las mismas herramientas.

6) No menos importantes, son los manuales de servicio de las marcas y modelos de monitores más comunes. Esta información sirve como guía para reparar casi cualquier monitor , ya que los circuitos integrados básicos para el manejo de las distintas señales en estos dispositivos se repiten constantemente entre los distintos fabricantes. Si cuenta con todo esto, el servicio a monitores de PC le resultará relativamente sencillo; y más todavía, si sigue el método de detección de fallas que a continuación describimos. Figura Nº 4

MÉTODO DE DETECCIÓN DE FALLAS Los monitores de plataforma PC han evolucio nado tanto en los últimos años, que incorporan prestaciones antes inexistentes. Esto puede crear confusión entre algunos usuarios, sobre todo si después de algún periodo de inactividad en su computadora súbitamente el monitor se apaga (por ejemplo, puede darse el caso de que al es tar “bajando” un archivo muy grande de Internet, de repente desaparezca la imagen); también es posible que un monitor presente un despliegue defectuoso, a pesar de que todos sus circuitos internos estén perfectamente; etc. Por todas estas razones, el diagnóstico de fallas en monitores de PC se complica ligeramente; de cualquier forma resulta más sencillo que el método que tiene que seguirse para aislar problemas en un televisor común. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras Veamos cuáles son los pasos lógicos a seguir en el diagnóstico a un monitor de computadora.

LA FUENTE DE PODER Figura Nº 5 Para toda persona relacionada con la electrónica, resulta obvio que el primer elemento que debemos revisar es la fuente de poder (figura 5); no olvidemos que es en este bloque donde se producen los voltajes necesarios para la correcta operación de los circuitos de un monitor . En monitores de PC, las fuentes de poder son de tipo conmutado; o sea, que su estructura es ligeramente más compleja que la de las fuentes reguladas simples, a las que estamos acostumbrados

Figura Nº 6 En la figura 6 se muestra el diagrama a bloques de una fuente conmutada típica. Observe que, conectado directamente a la línea de alimentación (por lo general después de un fusible de protección y un transformador de filtrado), se encuentra un puente de diodos que rectifica directamente el voltaje de línea de AC. Esta tensión se filtra por medio de un condensador de alta capacidad y voltaje, ya que en su salida tendremos un voltaje de alrededor de 175V (para el caso de una línea de alimentación de 115Vac); esta misma tensión se aplica al primario de un transformador de switcheo (figura 7), a través de un dispositivo conmutador que se enciende y se apaga rápidamente, excitado por un circuito oscilador (figura 8). Figura Nº 7

Figura Nº 8

En el extremo secundario los voltajes inducidos en los embobinados se rectifican y filtran, a fin de obtener finalmente los voltajes de DC necesarios para la operación del monitor. De forma típica, estas tensiones son: una línea B+ de alrededor de 80-90Vdc, una línea de 45Vdc para la excitación de la salida vertical, un voltaje para alimentar circuitos de manejo de señal análoga de 12Vdc, una línea de 5Vdc para la alimentación de los circuitos digitales, y el voltaje que se requiere para encender los filamentos de los cátodos del cinescopio. Adicionalmente , y para que efectúe la labor de auto-regulación característica de este tipo de fuentes, se toma una referencia de alguno de los voltajes de salida y se envía de vuelta al extremo primario a través de un optoacoplador conectado al circuito oscilador que enciende y apaga al dispositivo conmutador principal (figura 9); con esto, cuando el oscilador se “percata” de que el valor de voltaje en su salida está fuera de especificaciones, modifica sus condiciones operativas para corregir el desperfecto. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras En monitores más modernos, se ha añadido un bloque adicional de control. Además de estar en comunicación estrecha con el circuito principal de sistema de control, este bloque se encarga de colocar al monitor en sus distintos modos de operación según las normas EPA (agencia de protección al ambiente en Estados Unidos); y además tiene la responsabilidad de apagar el monitor luego de un determinado lapso en que el usuario no dé órdenes (lo cual redunda en ahorro de energía). Entonces, cuando llegue a su taller un monitor con problemas, lo primero que debe comprobar es la operación de la fuente de poder; primeramente verifique la existencia de la tensión inicial de alrededor de 170Vdc; compruebe la oscilación del circuito excitador y el encendido y apagado del conmutador; revise los voltajes de salida, y en caso de que estén fuera de especificaciones revise la realimentación desde los secundarios; finalmente, compruebe la correcta operación del circuito de control. Si todo esto funciona con normalidad, podemos estar razonablemente seguros de que el problema se en cuentra en algún otro punto del aparato. CONTR OL

Figura Nº 9

DE SISTEMA (SYSCON)

El siguiente bloque que hay que revisar durante la tarea de diagnóstico, es el control de sistema o syscon; este circuito supervisa de manera es trecha el funcionamiento de casi todos los bloques dentro del monitor . Cabe señalar que en monitores antiguos este bloque prácticamente no existía, porque se trataba de aparatos totalmente análogos, con perillas para controlar prácticamente todos los aspectos operativos del mismo. Pero a la fecha, cuando quedan muy pocos monitores que no son de tipo digital (es decir, que no cuentan con una botonera frontal para controlar el brillo, contraste, apertura, posición, etc.), el syscon es un elemento completamente indispensable. El corazón del syscon es un microcontrolador (figura 10), el cual posee en su interior un microprocesador de baja potencia, rodeado por elementos auxiliares (puertos de entrada y salida, circuitos temporizadores, memorias RAM y ROM, etc.); y como todo este conjunto viene encapsulado en un circuito integrado sencillo y de bajo costo, los fabricantes han podido incorporarlo a sus diseños sin que repercuta demasiado en el precio al público.

Figura Nº 10

Para comprobar el correcto funcionamiento de este bloque, primero hay que asegurarse de que esté recibiendo su voltaje de alimentación y su referencia de tierra (figura 11); si carece de éstos, el circuito quedará completamente ino perante. A continuación, verifique la existencia de señal de reloj, indispensable para la opera ción de cualquier circuito de control digital; en- seguida compruebe la operación del circuito reset (para lo cual simplemente debe aplicar un pequeño pulso en BAJO a la terminal correspondiente del micro). Si hasta aquí todo va bien, es el momento de comprobar sus entradas y salidas, así como su comunicación con el resto de los circuitos. Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras Presione las teclas del panel frontal, y compruebe que las órdenes efectivamente lleguen al CPU; en caso afirmativo, verifique que a su salida aparezca una serie de instrucciones que se encargarán de llevar a cabo la acción que solicitamos en el panel; revise cuidadosamente que exista un intercambio de datos entre el CPU y su memoria EEPROM (debido a que los monitores modernos ya emplean circuitos digitales de control, es necesaria la presencia de una memoria de este tipo para que “guarde” las preferencias del usuario en cada uno de sus modos de operación). Este punto es de funda- mental importancia, ya que una memoria EEPROM en mal estado puede provocar que el monitor presente imagen defectuosa o que simplemente “se niegue” a trabajar (igual que como ocurre con los televisores modernos). Si hasta aquí no ha habido problema, casi podemos estar seguros de que el microprocesador no es la fuente de la falla; en consecuencia, podemos concentrarnos en los bloques siguientes.

Etapa de sincr onía horizontal Podría pensarse que una vez descartados la fuen te y el microcontrolador, lo primero que tendríamos que hacer es comenzar a rastrear las señales de color dentro del monitor; pero es mejor comenzar por la etapa de sincronía horizontal (figura 12), debido a que en su salida encontramos al transformador de alto voltaje (mismo que en aparatos modernos se utiliza como una especie de fuente auxiliar, donde se generan algunos voltajes necesarios para la operación del aparato). Como ya se mencionó, los pulsos de sincro nía horizontal jeta de video; es decir, sólo llegan directamente desde la tar hay que hacerlos llegar al oscilador horizontal, generar las rampas, enviarlas al excitador H y finalmente alcanzar la salida H (figura 13), en donde están conectados tanto el yugo de deflexión como el fly-bac k (figura 14). Figura 13

Con el fin de comprobar el correcto funcionamiento de esta etapa, es conveniente utilizar un osciloscopio para rastrear la evolución de la señal H (aunque la medición directa de la señal en el colector de la salida H está prohibido, a menos que cuente con una punta especial de alto voltaje). Ponga especial atención a las posibles deformaciones de la señal H en cualquiera de sus puntos, ya que cualquier variación en ella puede traducirse, por ejemplo, en flic ke r (un par padeo muy molesto para el usuario) o en pantallas que no se abren del todo. Compruebe igualmente que todos los voltajes que salen del fly-bac k están correctos, y ponga mucho cuida- do en el circuito ABL; cualquier falla en esta sección, puede bloquear por completo la operación de la etapa H (y por consiguiente a todo el moni tor).

Figura 14


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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras Algo que conviene mencionar en la etapa ho rizontal de un monitor moderno, es que, a diferencia de los circuitos equivalentes en un televisor, que siempre trabajan a la misma frecuencia, la velocidad de operación de la etapa H en un monitor varía considerablemente; esto, dependiendo del modo de despliegue de información y la resolución gráfica empleada (es normal encontrar etapas H cuya frecuencia oscila entre 35 KHz y 75 KHz). Es muy recomendable que consulte en el manual de servicio del aparato las frecuencias de operación normales para cada modo de despliegue, para que pueda comprobar el buen funcionamiento del circuito.

Etapa de sincr o nía vertical Si ya comprobó adecuadamente la operación de la etapa H del monitor , revise ahora el funcionamiento de la etapa V (figura 15). En comparación con el bloque H, el manejo de los barridos verticales es sorprendentemente sencillo; así que no le costará mayor trabajo rastrear las distintas señales dentro de esta sección, y detectar cualquier anomalía desde la entrada de los pulsos V hasta la generación de los barridos V que se envían hacia los yugos. Figura Nº 15

Manejo de color Hemos dejado al final la etapa de manejo de color (figura 16), debido a que un error en ella no bloquea la operación general del sistema (problema que sí pueden generar todos los demás bloques); en el peor de los casos, nos enfrentaremos a un monitor que enciende, que tiene rastro en pantalla, pero que carece de información de video.

Figura Nº 16 Para diagnosticar esta etapa, basta con utilizar un osciloscopio con el fin de hacer un rastreo desde la entrada de la tarjeta de video hasta la salida de los amplificadores de color; el objetivo es comprobar que la señal no sufra defectos o se pierda en un momento determinado (figura17). En caso de que las tres señales se perdieran, es muy probable que la falla no se encuentre en la etapa de manejo de color, sino en el syscon; puede ocurrir que esté aplicando un video-MUTE permanente, o que en él se haya desprogramado la EEPROM (con lo que todos los valores operativos de la sección se habrán perdido). En el remoto caso de que efectivamente esté fallando el integrado de manejo de color, no hay razón para preocuparse demasiado; por lo general se trata de un circuito estándar que fácilmente se consigue en el mercado; si no lo encuentra, acuda a los llamados “deshuesos”, (ya que estos circuitos presentan un bajo índice de fallas).

Cinescopio Hemos dejado al final el aspecto del cinescopio (figura 18), en el entendido de que se considera falla en este dispositivo, por ejemplo, una más- cara de sombras magnetizada, errores en pureza y convergencia, fallas en el enfoque, etc. Y en vista de que estos problemas pueden eliminarse a través de métodos ya conocidos por todo técnico en servicio electrónico, no abundaremos en el particular . Ing. Jorge Luis Carranza Lujan

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Ensamblaje, Configuración, Mantenimiento y Reparación de Computadoras Si llega a encontrar un cinescopio defectuoso, lo más recomendable es sugerir al cliente que adquiera un nuevo monitor; el motivo es que como estos dispositivos son de alta precisión, generalmente no quedan bien cuando son “re- parados” (además, el costo de un cinescopio nuevo es casi igual al de un nuevo monitor). Sólo si el cliente está dispuesto a hacer el gasto, trate de conseguir un cinescopio de las mismas características del original; en caso contrario, la calidad del despliegue sufrirá un menoscabo muy apreciable. Señal Barra R

Señal Barra G

Señal Barra B

Como ha podido apreciar , los pasos para detectar fallas en monitores están perfectamente estructurados, y van desde aquellos bloques que afectan directamente la operación general del sistema hasta otros que pueden presentar fallas apenas perceptibles. Le recomendamos que practique en varias marcas y modelos de monitores, y verá que en todos ellos los pasos a seguir son los mismos.


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Tarjeta de Video y Monitor

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