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ELECTRONICA y servicio ELECTRONICA y servicio

INVITAN AL SEMINARIO

Evento avalado por Samsung ElectronicsCosto $500.00

Duración del evento: 14 horas (en dos días).

Horario: 9 a 14 hrs. y 16 a 18 hrs.

Instructor:

Ing. Andrés Arámburo

México D.F.6 y 7 de NoviembreHotel Holiday Inn Plaza DalíViaducto Río de la Piedad #260Col. Magdalena Mixiuhca(metro Santa Anita)

Monterrey, Nuevo León10 y 11 de NoviembreHotel Best Western SafiPino Suárez #444, Sur Centro(A una cuadra Parque Central Alameda)

Gómez Palacio, Durango13 y 14 de NoviembreHotel Villa JardínBlvd. Miguel Alemán yCzda. Agustín CastroDivisión de Cd. Lerdo y Gómez P.(Frente a Soriana Las Rosas)

Hermosillo, Sonora17 y 18 de NoviembreHotel Araiza Inn HermosilloBlv. Eusebio Kino #353Col. Lomas Pitic(Zona Hotelera)

Guadalajara, Jalisco20 y 21 de NoviembreHotel Best Western Plaza GénovaJuárez #123, Centro(Cerca de la Zona de Tiendasde Electrónica)

Veracruz, Veracruz24 y 25 de NoviembreHotel EmporioPaseo Malecón #244, Centro(Frente al Malecón)

Mérida, Yucatán27 y 28 de NoviembreHotel Best Western Ma. del CarmenCalle 63 #550 x 68(a 3 cuadras museos y mercado)

Centro Japonés de Información ElectrónicaTel. y Fax. 787-96-71, 787-93-29 y 787-53-77

Correo electrónico: [email protected]

Cada participante recibirá,

sin costo adicional:

• Manual de entrenamiento

• Manuales de servicio

• Videocassette de capacitación

• Constancia de participación

REPARACIONDE AIRE

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Coodinador:

Profr. J. Luis Orozco Cuautle


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Profr. Francisco Orozco González

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Staff de asesoría editorialStaff de asesoría editorialStaff de asesoría editorialStaff de asesoría editorialStaff de asesoría editorial

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Ing. Leopoldo Parra Reynada

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Lic. Eduardo Mondragón Muñoz

Juana Vega Parra

Colaboradores en este númeroColaboradores en este númeroColaboradores en este númeroColaboradores en este númeroColaboradores en este número

Ing. Leopoldo Parra Reynada

Ing. Oscar Montoya Figueroa

Profr. Alvaro Vázquez Almazán

Profr. Armando Mata Domínguez

Ing. Armando Paz Villagómez

Diseño Gráfico y Pre-prensa digitalDiseño Gráfico y Pre-prensa digitalDiseño Gráfico y Pre-prensa digitalDiseño Gráfico y Pre-prensa digitalDiseño Gráfico y Pre-prensa digital

D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero

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D.G. Ana Gabriela Rodríguez López

Gabriel Rivero Montes de Oca

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Cristina Godefroy T. y Rafael Morales M.

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Ma. de los Angeles Orozco Cuautle

Isabel Orozco Cuautle ([email protected])

Revista editada mensualmente por México Digital

Comunicación, S.A. Certificado de Licitud de Título y

de Contenido en trámite, Reserva al Título de Dere-

chos de Autor en trámite.

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ca, S.A. y Distribuidora INTERMEX.

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ra, México, D.F. Tel. 578-4718.

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Mexicana, por correo de segunda clase (60.00 Dlls.

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Todas las marcas y nombres registrados que se citan

en los artículos, son propiedad de sus respectivas com-

pañías.

Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial

por cualquier medio, sea mecánico o electrónico.

No.8, Octubre de 1998

Ciencia y novedades tecnológicas................. 5

Perfil tecnológico

El surgimiento de la televisión................... 10Leopoldo Parra y Felipe Orozco

Leyes, dispositivos y circuitos

Transistores de efecto de campo............... 22Oscar Montoya Figueroa

Qué es y cómo funciona

Pantallas planas...........................................28Leopoldo Parra Reynada

Servicio técnico

Sistemas digitales en audio y video.......... 37Alvaro Vázquez Almazán

Solución de fallas provocadas por las

bobinas de VCO en televisores.................. 44Armando Mata Domínguez

Fuentes conmutadas de televisores yvideograbadoras Sony................................ 48

Armando Paz Villagómez

Guía para la detección de fallas en televisores

Samsung chasis KCT53A(Plus 1 TV) y KCT54A...56

Electrónica y computaciónPrimeros pasos en la reparación de

computadoras PC........................................ 65Leopoldo Parra Reynada

Proyectos y laboratorio

Control de temperatura para cautín........ 74Oscar Montoya Figueroa

Boletín Técnico-Electrónico

Mecanismos en cámaras de videoArmando Mata Domínguez

ELECTRONICA y servicio ELECTRONICA y servicio5 6

CIENCIA Y NOVEDADESTECNOLOGICAS

CIENCIA Y NOVEDADESTECNOLOGICAS

Figura 1

El imperio contraataca: JVC presenta suformato de video digital

En lo que esperamos no sea una repetición de lacélebre guerra Beta-VHS de los años 70´s, JVCintroduce al mercado una nueva propuesta devideo digital, que a pesar de estar más enfocadaal usuario profesional y semiprofesional, no de-jará de ser competencia para el formato DV, elcual está apoyado por una gran cantidad deempresas (consulte el artículo Cámaras de VideoDigital para Consumidor, publicado en el núme-ro 2 de esta revista).

El formato Digital-S de JVC es la nueva pro-puesta de esta compañía para usuarios que ne-cesiten videofilmaciones con calidad Broadcast(de transmisión), que requieran de edición devideo no lineal y que deseen toda la versatilidadde un sistema que almacena la información enformato digital.

Como parte del sistema integral de produc-ción de TV que ofrece JVC, encontramos la nue-va cámara DY-700U (figura 1), la cual posee ca-racterísticas muy avanzadas, al grado que po-demos decir que se trata de un verdadero estu-dio de TV en miniatura. Por ejemplo, para cap-tar las imágenes cuenta con un sistema de tresCCD’s de media pulgada cada uno (figura 2);adicionalmente, frente a cada elemento de ima-

gen de los CCD se ha colocado una microlenteque concentra los rayos de luz en el elementocaptor, consiguiendo así mejores tomas conmenor iluminación.

También incorpora una nueva técnica deno-minada LOLUX, que se aplica cuando las condi-ciones de luminosidad son extremadamente po-

bres, logrando de esta manera escenas claras ycon bajo ruido, gracias a un incremento en laganancia de la señal obtenida y en la utilizaciónde una “doble lectura”, combinando la señal re-cibida por dos pixeles como si fuera la de unosolo.

Por esto y muchas otras características avan-zadas, estamos seguros que el nuevo formatoDigital-S de JVC tendrá una buena aceptación porel usuario profesional, y es posible que prontolos tradicionales sistemas U-Matic y BetaCampasen al archivo de tecnologías olvidadas.

Llegan los primeros aparatos de HDTV

La compañía norteamericana Zenith, es una delas que con mayor solidez ha contribuido al de-sarrollo del nuevo formato de televisión de altadefinición (HDTV), que en muy poco tiempo co-menzará a explotarse comercialmente en Esta-dos Unidos, para luego, probablemente, gene-ralizarse a otros países.

Zenith es uno de los participantes originalesen los proyectos para la nueva HDTV, proponien-

do uno de los primeros sistemas digitales; tam-bién es una de las compañías que se unió al con-sorcio de empresas que finalmente desarrolla-ron el formato de HDTV digital que regirá lastransmisiones del próximo siglo en la UniónAmericana.

Fiel a su actitud pionera, Zenith ha puesto enel mercado el primer proyector de TV capaz demanejar el nuevo formato de alta definición: elproyector de video Pro900X. Se trata de un pro-yector frontal que puede manejar una gran can-tidad de señales de video diferentes (como la tra-dicional NTSC), salidas de computadora, seña-les RGB directas, etc.

Por ahora, en vista de que aún no se inicianlas transmisiones de señales en formato HDTV,este dispositivo no viene de fábrica con los cir-cuitos indispensables para manejar dicho tipo deseñales; pero se tiene contemplado incluirlos enforma de módulo, para que en cuanto comiencenlas transmisiones HDTV y aparezcan otros apa-ratos (videograbadoras, reproductores de DVD,cámaras de video o similares) que exploten elnuevo formato, el Pro900X pueda aprovechar al100% las avanzadas características de éste.

Dispositivo captor de imágenes con tresCCD’s y microlente

Figura 2


Como resultado, los usuarios podrán disfrutar deuna imagen de grandes dimensiones y con unacalidad incomparable.

Panasonic presenta sunueva videograbadora “mundial”

Si alguna vez ha viajado a Europa, o algún co-nocido le ha traído como obsequio de aquellaslatitudes una cinta de video, una cámara de vi-deo o algún aparato similar, seguramente sehabrá encontrado con la sorpresa de que aquíno es posible utilizarlos, debido a las incompati-bilidades entre los formatos de televisión que seutilizan en América y Europa. Y no sólo eso, sim-plemente en América Latina hay tres distintossistemas de televisión: el NTSC, que rige prácti-camente a todos los países, con excepción deBrasil, que utiliza el sistema PAL-M, y de Argen-tina, Uruguay y Paraguay que emplean el PAL-N.

Esta multiplicidad de formatos de televisióny, en general, de señales de video, resultaanacrónica al considerar que la tendencia tec-nológica mundial es hacia la «compatibilidad»;tal es el caso, por ejemplo, de los discos com-pactos, que pueden reproducirse en cualquieraparato del mundo, o de las computadoras per-sonales, cuyos sistemas operativos, programasde aplicación y módulos se basan en estándaresde validez internacional.

La solución de las compañías televisoras y lasproductoras de video para la exportación de pro-gramas de un país a otro con diferente formato,

consiste en realizar las grabaciones en el for-mato nativo y en hacer una posterior conversiónde estándar. Obviamente, dicha solución es cos-tosa para el usuario típico que desea intercam-biar videocassettes con personas de otras par-tes del mundo; afortunadamente, varias compa-ñías vienen produciendo ya desde hace algunosaños televisores y videograbadoras para variosformatos. Es el caso de la firma japonesaPanasonic, que ha puesto a la venta su nuevomodelo de videograbadora VHS, el AG-W2 (fi-gura 3).

Esta máquina es capaz de leer y convertir se-ñales de video de los sistemas de TV más em-pleados en el mundo. Efectivamente, puede gra-bar y reproducir cassettes grabados en los siste-mas PAL (normal, N y M), SECAM, MESECAM yNTSC (3.58 y 4.43); y no sólo eso, sino que tam-bién puede expedir la señal hacia un televisorde cualquiera de estos formatos.

Si usted tiene necesidad frecuente de inter-cambiar videocasetes con gente de todo el mun-do, olvídese de los elevados costos de conversiónde estándares; simplemente compre una máqui-na Panasonic AG-W2 y asunto solucionado.

Las “trampas de luz”, un desarrollocon múltiples posibilidades

Es un hecho conocido por nuestros lectores quela luz forma parte del espectro electromagnéti-co, por lo cual, podemos decir, no es más queuna onda de radio de una frecuencia muy eleva-

da; en consecuencia, la luz, al igual que todo tipode ondas, puede sufrir fenómenos de interferen-cia. Precisamente, en dicho fenómeno se basael desarrollo de un dispositivo experimental de-nominado “trampa de luz”, el cual podría revo-lucionar por completo diversos campos de laciencia y la técnica.

El principio de operación de estas trampas deluz es muy complicado como para explicarlo enunos cuantos párrafos; sin embargo, a grandesrasgos podemos afirmar que está basado en laconstrucción de una estructura de delgadas ba-rras de material metálico, separadas entre sí unadistancia cuidadosamente calculada. Sobre estarejilla se coloca otra igual, pero girada 90º, y elproceso se repite hasta tener una “torre” de va-

Figura 3

Figura 4

Figura 5

rias capas de delgadas varillas superpuestas (fi-gura 4).

Cuando se hace pasar un rayo de luz a travésde esta estructura, la mayoría de las ondas cho-can con las varillas y son desviadas o rebota-das; pero aquellas ondas que tengan una fre-cuencia muy específica (la cual se regula por elancho de las varillas y su espaciamiento) podránpasar sin dificultades; esta estructura es, enton-ces, un filtro de muy alta eficiencia que deja pa-sar sólo cierta frecuencia base, rechazando to-das las demás (figura 5). Pero además, se ha des-cubierto que, una vez capturada la onda de luzdentro de la estructura, realizando pequeñoscambios en la organización de las rejillas super-puestas, es posible “doblar” la trayectoria del rayode luz de forma mucho más efectiva que una len-te convencional.

¿Y para qué puede servir un dispositivo conestas características, si después de todo se pue-de filtrar la luz utilizando láminas de colores, yse puede doblar utilizando dispositivos ópticoscomo lentes o espejos? La respuesta es sorpren-dente: las trampas de luz pueden ser el inicio deuna nueva generación de dispositivos que sir-van como guías de ondas electromagnéticas(desde ondas radiales hasta rayos X), lo cualpodría revolucionar por completo diversas ramasde la tecnología, como las comunicaciones o laconstrucción de circuitos integrados. Sí que essin duda un avance científico cuyas consecuen-cias pueden ser impredecibles.

ELECTRONICA y servicio ELECTRONICA y servicio10

EL SURGIMIENTO DE LATELEVISION

EL SURGIMIENTO DE LATELEVISION

Leopoldo Parra y Felipe Orozco

En este artículo haremos unrecuento técnico-histórico de

la televisión; es decir,hablaremos de las distintastécnicas que propiciaron el

surgimiento de este medio decomunicación, a la par que nosreferiremos a algunos aspectos

teóricos en que descansa. Elmaterial constituye una

versión adaptada del fascículo1 del Curso Práctico de

Televisión a Color Moderna,editado por Centro Japonés de

Información Electrónica.

Qué es la televisión

En un sentido amplio, “televisión“ es el conjun-to de técnicas empleadas en la producción, trans-misión y recepción de imágenes animadas y sucorrespondiente sonido; como podemos apreciaren la figura 1, todo sistema de TV consta de cua-tro partes básicas:

1) Un centro de producción en donde se grabanlos programas; generalmente se integra conun estudio de TV, un equipo de edición, deefectos especiales, etc.

2) Una estación transmisora encargada de proce-sar las señales obtenidas en la etapa anteriorpara su envío a los aparatos receptores. Estatransmisión, dependiendo de la tecnologíaempleada, puede ser por aire, cable o vía sa-télite.

3) Un medio conductor o canal de comunicaciónpor el cual viaja la programación televisiva.Puede estar constituido por un cable, fibrasópticas o emisiones electromagnéticas. Eneste artículo, nos referiremos únicamente aeste último medio.


4) Un aparato receptor que transforma las seña-les recibidas y las presenta como imágenes ysonido.

El televisor despliega señales eléctricas

Si observa de cerca la imagen del televisor, po-drá apreciar que está formada por puntos de luzde intensidad y color cambiante (figura 2). ¿Dedónde proceden estos patrones complejos deinformación luminosa? La respuesta es la si-guiente: la imagen que se despliega en la panta-

lla del televisor corresponde a una señal eléctri-ca que los circuitos del aparato alimentan a untubo llamado cinescopio, el cual, a su vez, laconvierte en imágenes radiantes.

Previamente, dicha señal la ha recibido elaparato (a través de la antena) en forma de on-das electromagnéticas, las cuales proceden dela estación transmisora, donde son radiadas alespacio circundante una vez que la señal eléc-trica que contiene la información televisiva seha modulado y amplificado.

Pero nuevamente tenemos una duda: ¿de dón-de sale la señal que se convierte en ondas elec-tromagnéticas para su difusión? De una o variascámaras de televisión, las cuales a su vez la to-man de una escena real.

En síntesis, la base física de la televisión es laconversión de imágenes ópticas en señales eléc-tricas y éstas en ondas electromagnéticas parasoportar el proceso de transmisión a largas dis-tancias; posteriormente, es en el aparato recep-tor donde las emisiones hertzianas captadas seconvierten nuevamente en señales eléctricas yéstas, por último, en imágenes luminosas repre-sentativas de las originales (figura 3).

La televisión es resultado de un largo proce-so de investigaciones y descubrimientos; de ex-periencias y acumulación de conocimientos,cuyo corolario y cimiento de otras innovacionesfue el perfeccionamiento de una técnica funda-mental en la transmisión de escenas: la descom-

posición y manejo de las imágenes en elemen-tos simples.

En efecto, la esencia de la televisión consisteen fraccionar las imágenes punto por punto paraformar líneas sucesivas que, a su vez, compo-nen imágenes fijas, como fotografías instantá-

1 23

4

El recorrido de la señal de TV inicia en el estudio 1 donde se toma y graba una imagen para su posterior modulación yamplificación 2 : enseguida se le da a la señal la forma y potencia necesarias para su transmisión por la antena 3 . La señal viajaa través de ondas electromagnéticas y llega a la antena receptora 4 y finalmente al televisor, donde se recupera la imagen y elsonido originales del estudio de grabación.

Figura 1

Haz de muestreo

Imagen

T

T

Lente objetoCaptor

Señal de salida

Sujeto

Cañónde electrones

CCD

Imagen

Lente Sensor de imagen

Salidade señal

Línea1Línea2Línea3Línea4Línea5Línea6

1 2

3

Cor

tesí

a: S

ony

TUBO DE IMAGEN

Básicamente podemos decir que el proceso de TV se compone de las siguientes etapas:

Captura de imagen y su conversión en una señal eléctrica. Este proceso se lleva a cabo por medio de la cámara de video,la cual tradicionalmente empleaba un tubo de imagen; aunque en los últimos años ha sido sustituido por un elemento captorsemiconductor llamado CCD ( siglas de charge coupled device), el cual es muy pequeño, consume poca energia, dificilmente sequema con luces intensas y es más resistente a movimientos bruscos.

Un proceso de transmisión-recepción de señal electromágnetica, el cual implica una modulación y envío a través de una antenatransmisora y una recepción y sintonía en el televisor.

Reconversión de la señal eléctrica recibida en imágenes de su correspondiente sonido, lo cual se logra mediante el cinescopio ylos respectivos circuitos de manejo de señal del televisor.

1

2

3

Figura 2

Figura 3


neas que, al ser reproducidas una tras otra consuficiente rapidez, producen la ilusión del movi-miento. Y el soporte físico que contiene toda esainformación es la señal de video.

Orígenes de la televisión

Como todos los grandes inventos, la televisiónes resultado de la confluencia de múltiples des-cubrimientos científicos, pacientes experimen-tos, etc. Podemos identificar algunas líneas deavances tecnológicos que a la postre daríancomo resultado los modernos sistemas de TV,las cuales se muestran en la figura 4.

La idea de la transmisión de imágenes a dis-tancia, surge en los albores de la técnica elec-trónica, en 1870, con el francés Maurice Leblanc,quien propuso un método teórico para transmi-tir a través de un canal único una sucesión deimpulsos que, mediante un barrido sistemáticolínea por línea y punto por punto de toda unapantalla, completaría una imagen virtual. Sinembargo, fue un estudiante ruso establecido enAlemania, Paul Nipkow, quien llevó a la prácticaesta idea en 1884, cuando patentó un artefactoconocido como “disco de Nipkow“ (figura 5).

Este aparato era un disco con un conjunto deaberturas en línea dispuestas en forma de espi-ral, que giraba entre el objeto a analizar y unacélula fotoeléctrica, produciendo sobre un pa-nel de selenio la apariencia de la imagen de di-cho objeto. Este procedimiento, a pesar de sertan rudimentario, tuvo el mérito de demostrarque era posible la descomposición de imágenesen elementos simples como la base para sutransmisión; incluso, algunos estudiosos asegu-ran que Nipkow lo consideraba un telescopioeléctrico.

El disco de Nipkow constituyó la base de losprimitivos sistemas mecánicos de televisión, loscuales sólo tuvieron aplicación práctica hasta1923, cuando el ingeniero escocés John LogieBaird logró perfeccionar el sistema e incremen-tar la definición de contrastes de luz y sombrasobre la pantalla. De hecho, a Baird se le consi-dera uno de los padres de la televisión modernaporque en 1926 probó con éxito el primer siste-ma de transmisión de imágenes en movimiento;

la demostración consistió en enviar la señal des-de un cuarto a otro por medios eléctricos, pues-to que aún no se planteaba la transmisión porondas electromagnéticas. La ventaja de este pro-cedimiento fue que empleó el concepto de señalelectrónica como portadora de mensajes ópti-cos en su origen, aunque el sistema no era to-talmente electrónico, pues la exploración de lasimágenes seguía siendo de tipo mecánico (figu-ra 6).

A pesar de éste y otros importantes avances,todavía en años posteriores los sistemas mecá-nicos presentaban limitaciones funcionales queno favorecían su estandarización; sin embargo,mostraron a la comunidad científica, a las com-pañías y al público, que la televisión podía seruna realidad, pues para entonces ya se conta-

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Imagenoriginal

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12

Pantallafotosensible(detrás del discode Nipkow)

3

Pantallafotosensible

(recubrimientode selenio)

El disco de Nipkow exploraba la imagen proyectándola sobre unapantalla fotosensible, utilizando para ello pequeñas perforacionesdispuestas para emular un desplazamiento lateral y verticalconforme giraba. Puede ver en la imagen que el orificio másexterno 1 explora una línea en la parte superior de la imagen; acontinuación pasa el orificio 2 explorando la siguiente franja, yasí sucesivamente hasta terminar de explorar la imagen, alconcluir una revolución del disco.

Fig

ura

4

Figura 5


ban con las bases científicas que permitirían ala postre el establecimiento de un sistema total-mente electrónico.

Uno de esos afluentes tecnológicos fue el tubode emisiones catódicas o “tubo de Crookes“, de-sarrollado hacia fines del siglo XIX por el cientí-fico inglés William Crookes, al estudiar el com-portamiento de las cargas eléctricas en el vacío.

Este investigador colocó un par de termina-les en una ampolla de vidrio al vacío recubiertaen su interior con una delgada capa de fósforo(figura 7). Al aplicar una carga negativa en uno

de los extremos -el cátodo-, descubrió que cier-tos “rayos invisibles“ se dirigían hacia la otra ter-minal -el ánodo-; sin embargo, no todas las emi-siones alcanzaban a llegar, por lo que se forma-ba una sombra con la forma exacta del ánodo.Crookes llamó a dichas emisiones “rayos cató-dicos“ y es por ello que en la actualidad a todoslos dispositivos que emplean ese principio se lesllama “tubos de rayos catódicos“.

Investigaciones posteriores concluyeron queesos “rayos“ eran electrones libres que el cátodosoltaba y que, atraídos por la carga eléctrica del

ánodo, se aceleraban y terminaban chocando,ya sea con el mismo ánodo o con la pared devidrio recubierta de fósforo; y como los electro-nes poseen carga negativa, eran susceptibles deser desviados por medio de campos magnéticoso eléctricos.

A su vez, este descubrimiento dio origen en1897 a un dispositivo crucial para el desarrollode los tubos de imagen: el aparato de corrientevariable, de Karl F. Braun. Este científico alemáncolocó dos pares de placas electrostáticas alre-dedor de un tubo de rayos catódicos alargado,con lo que consiguió desviar el haz electrónicodel cátodo y formar en la pantalla de fósforo al-gunos patrones interesantes (figura 8).

El aparato de Braun, motivó a diversos cien-tíficos a trabajar en la posibilidad de la explora-ción electrónica de imágenes; no obstante, fueun ingeniero norteamericano de origen ruso,Vladimir Kosma Zworykin, quien logró la des-composición de imágenes en forma de cargaseléctricas almacenadas en una pantallafotosensible, con un invento memorable en lahistoria de la televisión: el iconoscopio, primertubo de cámara de televisión para “rastrear“ imá-genes mediante un haz electrónico (figura 9).

Con este dispositivo en puerta, el ritmo de lasinvestigaciones se aceleró en Estados Unidos yen Europa, hasta que se sentaron definitivamentelos patrones de la comunicación televisiva. Elprimer sistema completamente electrónico de

televisión y mediante transmisión electromag-nética fue construido en 1932 por The RadioCorporation of America, conocida mundialmentepor sus siglas: RCA. Precisamente, Zworykin fuedirector de los laboratorios de investigación dela RCA durante los años en que esa empresacontribuyó decisivamente al desarrollo de la te-levisión.

El diseño original de Zworykin utilizaba dostubos de rayos catódicos, uno en la cámara paraconvertir la imagen en una señal eléctrica y otroen el punto de recepción encargado dereconvertir la señal eléctrica en la imagen ani-mada original. Y aunque las primeras transmi-siones se hicieron por “circuito cerrado“ (trans-mitiendo la señal eléctrica por cables), pronto

A B

C D E

F

Fotografia de John L. Baird, considerado el “padre“ de la televisión

Ejemplos de mecanismos de captura de imágenes. Note el disco perforado que producía los barridos.

Aparato receptor de TV que usaba el sistema Baird. Note la presencia de un disco similar al de la “cámara“,que servia para reconstruir la imagen.

Ejemplos de imágenes procesadas por el sistema Baird.

A

B C

D

E F

y

y

Pantalla cubiertacon fósforo

AnodoRayoscatódicos

Cátodo

Sombra producida por el ánodo +++ ---

Tubo de Crookes

Aparato de corriente variable Rayos catódicos ante camposeléctricos o magnéticos

Cátodo Haz electrónico

Haz electrónico

Placasdeflectoras

Pantalla cubiertacon fósforo

Anodo

Anodo

Punto en la pantalla

Cátodo

Hazdesviado

campo electrónico o magnético

En esta imagen se muestra una pantalla detelevisión fabricada en 1936 y un tuboiconoscópico fabricado por la RCA en 1935.

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9


se vio la posibilidad de “montarla“ en ondas elec-tromagnéticas, lo que dio inicio a la televisiónmoderna.

Otro impulso fundamental en el desarrollo dela televisión que conviene mencionar, provinode una fuente completamente insospechada:durante la serie de experimentos que lo llevaronal desarrollo de la lámpara incandescente,Thomas Alva Edison, inventor del fonógrafo, delacumulador y poseedor de más de mil patentes,descubrió que al colocar dentro de un recipienteal vacío un alambre y un filamento por el que sehacía circular una corriente eléctrica, se produ-cía un flujo de electrones desde el filamento ha-cia el alambre (figura 10).

A este fenómeno se le conoció justamente conel nombre “efecto Edison“, y aunque en ese mo-mento su autor no le encontró aplicación prác-tica patentó el invento respectivo; con el tiemposería el cimiento de las válvulas de vacío, com-ponentes activos sobre los que descansaría eldesarrollo de las telecomunicaciones y en gene-ral toda la tecnología electrónica.

Se establecen los formatos y surgela televisión en color

En la década de los 30’s, con la puesta en mar-cha de los primeros sistemas de televisión en elmundo, fue preciso establecer patrones univer-sales para evitar una excesiva dispersión demodelos. Por entonces predominaron dosestándares: el estadounidense y el europeo, los

cuales desde un principio fueron incompatiblesdebido a las distintas frecuencias que ambosadoptaron; esto se derivó del hecho de que elsistema estadounidense estableció una relaciónde 525 líneas por cada cuadro y 30 cuadros ex-hibidos por segundo, en tanto que el europeoadoptó 625 líneas y 25 cuadros por segundo.

Mientras que las transmisiones televisivasfueron en blanco y negro, los patrones acepta-dos mundialmente no tuvieron ningún proble-ma o necesidad de adaptación para ciertas loca-lidades; sin embargo, las complicaciones técni-cas surgieron cuando se pretendió agregar el co-lor, lo cual tampoco era una novedad, pues in-cluso fue uno de los objetivos de los sistemas deexploración mecánicos.

Efectivamente, las principales consideracio-nes teóricas de los sistemas de televisión en co-lor se deben a John Logie Baird, quien en 1928diseñó un dispositivo de exploración mecánicacon un disco de Nipkow y tres fuentes de luz:roja, verde y azul, de cuya combinación surgíauna imagen cromática, aunque muy deficiente.Inclusive, en 1929 la compañía Bell Telephonelogró la transmisión de imágenes entre NuevaYork y Washington con 50 líneas de resolución yun canal independiente para cada uno de los trescolores fundamentales.

Posteriormente surgieron otras propuestastecnológicas para el manejo del color en televi-sión; por ejemplo, el uso de filtros rotatorios delos tres colores básicos, rojo, verde y azul, tantofrente a la cámara como al televisor. Si los fil-

tros giraban con la suficiente rapidez, el espec-tador no se percataría de este movimiento y sedaría una apariencia cromática. El problemaprincipal era nuevamente la combinación de ele-mentos mecánicos y electrónicos con los incon-venientes que eso tenía.

En México, el notable impulsor de la televi-sión comercial, Guillermo González Camarena,fue el primero en proponer un sistema similar aldescrito arriba; pero posteriormente desarrollóuno de los primeros formatos de TV en colores100% electrónicos, el cual aprovechaba los cam-pos entrelazados colocando una línea horizon-tal de color magenta y otra en color cyan, de cuyacombinación ópticamente casi podía reproducir-se cualquier color. Con este sistema tan sólo seutilizaban dos tipos de fósforo luminoso, y el pro-ceso de fabricación de los cinescopios se sim-plificaba considerablemente.

A pesar de que este sistema fue uno de losmás ingeniosos que se manejó por la década delos 40’s, no fue el que prevaleció como estándar.De hecho, las propuestas tecnológicas que pre-dominaron fueron las que mantuvieron la com-patibilidad con los sistemas de blanco y negro,pues la intención era que la señal de televisión

pudiera ser recibida tanto en monitores mono-cromáticos como en los de color; de otra formase habría requerido el uso de dos patrones encada país.

El sistema norteamericano de color fue ho-mologado oficialmente en 1954, por la FederalCommunications Commission (FCC), y la NationalTelevision Standard Comitee (NTSC), organismosencargados, respectivamente, de administrar elespacio radioeléctrico y definir el patrón al quedebía sujetarse Estados Unidos.

En Europa, dos fueron los sistemas que lo-graron la implantación comercial: el estándarfrancés, conocido como SECAM o sistema elec-trónico de color con memoria (Système Electro-nique Couleur Avec Memoire) y el PAL o de líneade alternancia de fase (Phase Alternation Line) dela empresa alemana Telefunken.

Estos tres sistemas son incompatibles entresí, pero mantienen la compatibilidad en losformatos de blanco y negro; así, un televisor fa-bricado con el formato NTSC no puede emplear-se en Rusia, ni un receptor con el formato PAL,en México. Incluso, en América Latina, una re-gión con importantes semejanzas políticas, eco-nómicas y culturales, hay tres sistemas: en Bra-

Efecto EdisonAlambre

interno

Flujo de electrones

Bombillaal vacío

Filamento

Una de las primeras cámarasfabricadas por RCA

Cámaras modernaspara uso domestico

Cámaras utilizadas en losprimeros años de la TV

comercial

Cámaras modernas parauso profesional

Figura 10 Figura 11

Cor

tes í

a: S

ony

Cor

tesí

a: P

anas

onic

Co r

tesí

a: S

ony

Cor

tes í

a: R

CA


sil se utiliza el formato PAL-M y en Argentina,Paraguay y Uruguay el PAL-N (los dos son va-riantes del PAL), mientras que en los demás paí-ses, incluido México, se emplea el NTSC, el mis-mo que se utiliza en Estados Unidos y Japón.

Cómo se convierte la imagen enseñales eléctricas

Sin profundizar en detalles, se puede afirmar quela cámara de televisión es un dispositivo cuya

función es convertir la luz proveniente de lasimágenes en una serie de pulsaciones eléctricas,que reciben el nombre de “señal de video“. A suvez, esta señal eléctrica puede grabarse en unacinta para ser reproducida posteriormente, obien, transmitirse directamente mediante lamodulación de ondas electromagnéticas.

Las cámaras de video son un ejemplo palpa-ble de la evolución observada por las técnicasde televisión (figura 11). En un principio eranmáquinas pesadas y poco flexibles, y con el tiem-

Es necesario descomponer enlíneas horizontales una imagenpara transmitirla por televisión,así como al redactar una cartahay que escribirla línea por línea.

Figura 12

MOD FM4.5 Mhz

Señal Y (luminancia) AM

Señal C (croma) PM+AM

Audio (FM)

Frec. (MHz)

3.58

Amp.

4.25 4.5

+

+

Señal Y

Señal C

Sync

Amp

Figura 13

po se construyeron las modernas cámaras pro-fesionales; además, debido a la miniaturizaciónque se ha conseguido en la tecnología electró-nica, actualmente se puede adquirir una cámarapara filmaciones caseras, de un tamaño tan re-ducido que cabe en la palma de la mano y pesamenos de 1 kilogramo.

Aunque no abundaremos al respecto, convie-ne tener presente que una imagen que va a sertelevisada debe ser descompuesta en líneas su-cesivas, de forma similar a como se va redac-tando una carta en la que se van escribiendo lasletras y las palabras renglón por renglón de arri-ba hacia abajo (figura 12). De estas líneas resul-tan cuadros y de la exposición sucesiva de cua-dros surge la sensación de imágenes animadas.

La señal de video compuesto

De lo anterior se deduce que el componente fun-damental en todo proceso de televisión es unaseñal eléctrica en la que se codifican las imáge-nes y su correspondiente sonido. A esta señaleléctrica con información de audio y video se lellama “señal de video compuesto“.

La señal de video compuesto contiene todala información necesaria para reproducir en elpunto receptor la imagen enviada desde el pun-to emisor; sus componentes son (figura 13):

1) Señal de luminancia o información en blancoy negro (Y).

2) Señal de crominancia o información en color(C).

3) Sincronía para la adecuada recuperación delas imágenes enviadas (Sync).

4) El audio asociado a la imagen.

Estas señales deben combinarse de tal forma queno se interfieran entre sí, pero al mismo tiempoque no ocupen un ancho de banda considera-ble, ya que en tal caso se reduciría la cantidadde canales que se pueden manejar en el espec-tro electromagnético. De hecho, es importanteuna plena comprensión de todos y cada uno delos componentes de esta señal, para quien aspi-re al servicio de televisores, videograbadoras ycámaras de video.


TRANSISTORES DEEFECTO DE CAMPOTRANSISTORES DE

EFECTO DE CAMPOOscar Montoya Figueroa

En el presente artículohablaremos de las principalescaracterísticas de operación y

construcción de los transistoresde efecto de campo (FET’s). El

hecho de comprender sufuncionamiento puede

auxiliarnos en la reparación decircuitos donde son utilizados,

o bien, sernos útil paraconsiderarlos como elementos

de diseño en sus propiasaplicaciones.

Los FET’s

Los transistores de efecto de campo son dispo-sitivos electrónicos con tres terminales que con-trolan, mediante la aplicación de voltaje en unaellas, el paso de la corriente eléctrica que losatraviesa; por eso se dice que esta última es con-trolada por un efecto electrostático llamado“efecto de campo”.

Es común encontrar a los FET’s como elemen-tos activos en circuitos osciladores,amplificadores y de control. Debido a que el con-trol de estos dispositivos se hace con voltajes yno con corrientes eléctricas, el consumo de és-tas se minimiza. Esta característica es la que loshace especialmente atractivos para utilizarsecomo componentes básicos de construcción desistemas cuyos consumos de energía son críti-cos; por ejemplo, en computadoras portátiles, enwalkmans o teléfonos celulares, por mencionarsólo algunos (figura 1).

El JFETUn FET de unión cuenta con una sección desemiconductor tipo N, un extremo inferior de-nominado «fuente» y uno superior llamado“drenador»; ambos son análogos al emisor y co-lector de un transistor bipolar.


Para producir un JFET, se difunden dos áreasde semiconductor tipo P en el semiconductor tipoN del FET. Cada una de estas zonas P se deno-mina «puerta» y es equivalente a la base de untransistor bipolar (figura 2).

Cuando se conecta una terminal y así se se-para cada puerta, el transistor se llama “JFET dedoble puerta”. Estos dispositivos de doble puer-ta se utilizan principalmente en mezcladores(tipo MPF4856), que son circuitos especialesempleados en equipos de comunicación.

La mayoría de los JFET tienen sus dos puer-tas conectadas internamente para formar unasola terminal de conexión externa; puesto quelas dos puertas poseen el mismo potencial, eldispositivo actúa como si tuviera sólo una.

Debido a que existe una gran analogía entreun dispositivo JFET y un transistor bipolar, mu-

chas fórmulas que describen el comportamien-to de aquél son adaptaciones de las fórmulasutilizadas en este último (tabla 1).

Efecto de campoEl efecto de campo es un fenómeno que se pue-de observar cuando a cada zona del semicon-ductor tipo P la rodea una capa de deplexión (fi-gura 3); la combinación entre los huecos y loselectrones crea las capas de deplexión.

Cuando los electrones fluyen de la fuente aldrenador, deben pasar por el estrecho canal si-tuado entre la zona semiconductora; la tensiónde la puerta controla el ancho del canal y la co-rriente que fluye de la fuente al drenador. Cuan-to más negativa sea la tensión, más estrecho seráel canal y menor será la corriente del drenador.

Casi todos los electrones libres que pasan a tra-vés del canal fluyen hacia el drenador; en con-secuencia, ID = IS.

Si se considera que se encuentra polarizadaen forma inversa la puerta de un JFET, éste ac-tuará como un dispositivo controlado por ten-sión y no como un dispositivo controlado porcorriente. En un JFET, la magnitud de entradaque se controla es la tensión puerta-fuente VGS

(figura 4). Los cambios en VGS determinan cuán-ta corriente puede circular de la fuente aldrenador; esta es la principal diferencia con eltransistor bipolar, el cual controla la magnitudde la corriente de base (IB).

El MOSFET de empobrecimientoEl FET de semiconductor óxido-metal o MOSFET,está integrado por una fuente, una puerta y undrenador. La característica principal que lo dis-tingue de un JFET, es que su puerta se encuentraaislada eléctricamente del canal; por esta cau-sa, la corriente de puerta es extremadamentepequeña en ambas polaridades.

Un MOSFET de empobrecimiento de canal N,también denominado MOSFET de deplexión, secompone de un material N con una zona P a laderecha y una puerta aislada a la izquierda (fi-gura 5). A través del material N, los electroneslibres pueden circular desde la fuente hasta eldrenador; es decir, atraviesan el estrecho canal

Figura 1 Drenador

Puerta

Fuente

P P

N

N

Secciones de un transistortipo JFET.Los JFET son dispositivos desilicio. Se requiere sólo 0.7 voltde polarización directa para tener una corriente significativa.

P

N

N

Capas de deplexión formadas por lacombinación de los huecos y los electroneslibres dentro de un JFET. Se ledenomina “efecto de campo“.

P

Capas dedeplexión

P

N

N

Construcción de un MOSFET de empobrecimiento y su símboloelectrónico.

Drenador

Sustrato

Fuente

Puerta

SiO2

P

N

N

La tensión de alimentación del drenador es positiva y la tensión dela puerta es negativa, provocando que la tensión entre ambos sea tambien negativa. El diodo puerta-drenador está polarizado en forma inversa.

P

Drenador

(+)

(-)

VDDPuerta

VGG

Fuente

Drenador

Puerta

Fuente

Símbolo electrónico

Figura 2 Figura 3

Figura 4 Figura 5

Transistor bipolar Fórmula Dispositivo JFET Fórmula

Emisor E Fuente S

Base B Puerta G

Colector C Drenador D

Por ejemplo, cuando exista una corriente de emisor (IE) , unJFET tendrá una corriente de fuente (IS). Cuando existe unacorriente de base (IB), se tiene una corriente de puerta (IG ) . Ysi hay una corriente de colector (IC) , se tiene una corriente dedrenador (ID) .

Tabla 1

ELECTRONICA y servicio ELECTRONICA y servicio2625

entra la puerta y la zona P (esta última, denomi-nada “sustrato” o “cuerpo”).

Una delgada capa de dióxido de silicio (SiO2)se deposita en el lado izquierdo del canal. Eldióxido de silicio aísla la puerta del canal, per-mitiendo así la circulación de una corriente depuerta mínima aun y cuando la tensión de puer-ta sea positiva.

En el MOSFET de empobrecimiento con ten-sión de puerta negativa, la tensión de alimenta-ción VDD obliga a los electrones libres a circularde la fuente al drenador; fluyen por el canal es-trecho a la izquierda del sustrato P (figura 6).Como sucede en el JFET, la tensión de puertacontrola el ancho del canal.

La capacidad para usar una tensión de puer-ta positiva, es lo que establece una diferenciaentre un MOSFET de empobrecimiento y un JFET.Al estar la puerta de un MOSFET aisladaeléctricamente del canal, podemos aplicarle unatensión positiva para incrementar el número deelectrones libres que viajan por dicho conducto;mientras más positiva sea la puerta, mayor serála corriente que vaya de la fuente al drenador.

MOSFET de enriquecimientoAunque el MOSFET de empobrecimiento es muyútil en situaciones especiales (circuitos de cargade batería o control de encendido de camasfluorescentes), no tiene un uso muy extenso;pero sí desempeña un papel muy importante en

la evolución hacia el MOSFET de enriquecimien-to (también llamado MOSFET de acumulación),que es un dispositivo que ha revolucionado laindustria de la electrónica digital y de las com-putadoras. Sin él no existirían computadoras per-sonales, que en la actualidad tienen un uso muyamplio.

En el MOSFET de enriquecimiento de canalN, el sustrato o cuerpo se extiende a lo anchohasta el dióxido de silicio; como puede observaren la figura 7A, ya no existe una zona N entre lafuente y el drenador.

En la figura 7B se muestra la tensión de pola-rización normal. Cuando la tensión de la puerta

es nula, la alimentación VDD intenta que los elec-trones libres fluyan de la fuente al drenador; peroel sustrato P sólo tiene unos cuantos electroneslibres producidos térmicamente. Aparte de es-tos portadores minoritarios y de alguna fuga su-perficial, la corriente entre la fuente y el drenadores nula.

Por tal motivo, el MOSFET de enriquecimien-to está normalmente en corte cuando la tensiónde la puerta es cero. Este dato es completamen-te diferente en los dispositivos de empobreci-miento, como es el caso del JFET y del MOSFETde empobrecimiento.

Cuando la puerta es lo suficientemente posi-tiva, atrae a la región P electrones libres que serecombinan con los huecos cercanos al dióxidode silicio. Al ocurrir esto, todos los huecos próxi-mos al dióxido de silicio desaparecen y los elec-trones libres empiezan a circular de la fuente aldrenador.

El efecto es idéntico cuando se crea una capadelgada de material tipo N próxima al dióxidode silicio. Esta capa conductora se denomina«capa de inversión tipo N». Cuando el dispositi-vo se encuentra en estado de corte y de repenteentra en conducción, los electrones libres pue-den circular fácilmente de la fuente al drenador.La VGS mínima que crea la capa de inversión tipoN se llama “tensión umbral” (VGS-Th ). Cuando VGS

es menor que VGS-Th, la corriente del drenador esnula; pero cuando VGS es mayor que VGS-Th, unacapa de inversión tipo N conecta la fuente aldrenador y la corriente del drenador es grande.Dependiendo del dispositivo en particular que seuse, VGS-Th puede variar desde menos de 1 hastamás de 5 volts.

Los JFET y los MOSFET de empobrecimientoestán clasificados como tales porque suconductividad depende de la acción de las ca-pas de deplexión. El MOSFET de enriquecimien-to está clasificado como un dispositivo de enri-quecimiento porque su conductividad dependede la acción de la capa de inversión de tipo N.Los dispositivos de empobrecimiento conducennormalmente cuando la tensión de puerta escero, mientras que los dispositivos de enrique-cimiento están normalmente en corte cuando latensión de la misma es también cero.

P

N

N

A MOSFET de enriquecimiento. Observe que la zona P se extiende a lo ancho del dispositivo.

Fuente

Sustrato

Drenador

Puerta

SiO2

P

N

N

B Polarización normal de un MOSFET

(+)

(-)

VDD

VGS

P

N

N

El MOSFET de empobrecimiento con tensión de puerta negativa.

(+)

(-)

VDD

VGG

Fuente

Puerta

Figura 6

Figura 7

Protección de los FET’s

Como mencionamos anteriormente, los MOSFETcontienen una delgada capa de dióxido de sili-cio que es un aislante que impide la corriente depuerta para tensiones de puerta tanto positivascomo negativas. Esta capa de aislamiento sedebe mantener lo más delgada posible, para pro-porcionar a la puerta mayor control sobre la co-rriente de drenador. Debido a que la capa de ais-lamiento es tan delgada, fácilmente se puededestruir con una tensión puerta-fuente excesi-va; por ejemplo, un 2N3796 tiene una VGS MAX de± 30 volts. Si la tensión puerta-fuente es máspositiva de + 30 volts o más negativa de -30 volts,la delgada capa de aislamiento será destruida.

Otra manera en que se destruye la delgadacapa de aislamiento, es cuando se retira o se in-serta un MOSFET en un circuito mientras la ali-mentación está conectada; las tensiones transi-torias causadas por efectos inductivos y otrascausas, pueden exceder la limitación de VGS MAX.De esta manera se destruirá el MOSFET inclusoal tocarlo con las manos, ya que se puede depo-sitar suficiente carga estática que exceda a la VGS

MAX. Esta es la razón por la que los MOSFET fre-cuentemente se empaquetan con un anillo me-tálico alrededor de las terminales de alimenta-ción.

Muchos MOSFET están protegidos con diodoszener internos en paralelo con la puerta y la fuen-te. La tensión zener es menor que la VGS MAX; enconsecuencia, el diodo zener entra en la zonade ruptura antes de que se produzca cualquierdaño a la capa de aislamiento. La desventaja delos diodos zener internos es que reducen la altaresistencia de entrada de los MOSFET.

Por último, advertimos que los dispositivosMOSFET son delicados y se destruyen fácilmen-te; hay que manejarlos cuidadosamente. Asimis-mo, nunca se les debe conectar o desconectarmientras la alimentación esté conectada. Y an-tes de sujetar cualquier dispositivo MOSFET, esnecesario conectar nuestro cuerpo al chasis delequipo con el que se está trabajando; así podráeliminarse la carga electrostática acumulada ennosotros, a fin de evitar posibles daños al dispo-sitivo.


PANTALLASPLANAS

PANTALLASPLANAS

Leopoldo Parra Reynada

El medio por excelencia para eldespliegue de imágenes y datos

de video, sigue siendo el tubo derayos catódicos; sin embargo, ya

se avizoran alternativas quepueden sustituirlo; nos referimosa las pantallas planas. Para que

ello suceda, los nuevosdispositivos no sólo tienen que

ser viables desde el punto de vistade su costo y de la madurez de su

tecnología de fabricación, sinotambién de las propiedades

electrónicas y ópticas con quedespliegan la información. En

este artículo revisaremos cuatrotipos de pantallas muy

prometedoras: de cristal líquido,de plasma, electroluminiscentes y

de emisión de campo.

Generalidades

Desde que se inventó la televisión, la pieza cen-tral alrededor de la cual ha girado todo el diseñodel aparato receptor es el tubo de imagen ocinescopio, un voluminoso tubo de rayos cató-dicos (TRC) que permite convertir una señal eléc-trica en imágenes animadas. Y aunque se hanconseguido importantes avances en el diseño deestos dispositivos (pantallas cuadradas y másgrandes, uso de bandas de fósforo en vez detríadas, colores más brillantes y contrastados,etc.), no se ha podido reducir su profundidad másallá de un límite, de ahí el gran tamaño de lostelevisores (figura 1).

Diversas compañías han trabajado por déca-das, en el desarrollo de sistemas alternativos dedespliegue de imágenes, intentando lograr lasmismas propiedades de un cinescopio común(suficiente luminosidad, marcado contraste, altaresolución, rápida respuesta, numerosos mati-ces de gris y todos lo colores del arco iris), perosin la desventaja del gran tamaño. Es así comohan surgido las pantallas planas de diversas tec-nologías: de cristal líquido, de plasma, electro-luminiscentes y las de emisión de campo, entre


las más importantes. Enseguida vamos a revisarlos principios de operación de dichos sistemas.

Pantallas de cristal líquido

En la década de los 70´s comenzaron a fabricarselos primeros relojes con despliegue LCD o decristal líquido. Este fue, seguramente, nuestroprimer contacto con una tecnología que poste-riormente se aplicó en calculadoras, en panelesde control de diversos aparatos, en televisoresminiatura y, más recientemente, en las panta-llas de las computadoras portátiles.

El principio de operación de las pantallas LCD,está basado en el comportamiento de ciertoscristales líquidos ante la presencia de una muypequeña magnitud de corriente eléctrica. En con-diciones normales (esto es, sin corriente circu-lando), el cristal es completamente transparen-

te, lo que permite que la totalidad de la luz queincide sobre él lo atraviese (figura 2A); sin em-bargo, cuando a ese cristal se le aplica una co-rriente eléctrica (del orden de unos cuantosmicroamperes), polariza la luz que lo atraviesa,no dejando pasar aquellas ondas luminosas queno se encuentren alineadas con la dirección dela polarización del propio cristal (figura 2B).Como consecuencia, la zona del cristal aparen-tará ser más oscura que sus alrededores, consi-guiendo así un forma de despliegue de informa-ción.

Este es el principio de operación de un dis-play de cristal líquido extremadamente sencillo,como el que encontramos en los relojes de pul-sera o en las calculadoras de bolsillo. Entre susventajas, se cuenta el hecho de que el dispositi-vo es sumamente delgado (apenas uno o dosmilímetros de espesor); además, la fuente de

poder que requiere suele ser tan sólo una pila de1.5V, pudiendo funcionar el reloj o la calculado-ra por meses.

Cabe mencionar que estas pantallas tienen enel fondo una superficie reflejante, cuyo objetivoes rebotar la luz que proviene del frente de lapropia pantalla y regresarla al observador; dehecho, si se le observa desde un ángulo dema-siado agudo, parece como si los números ten-

dieran a desaparecer. Esto es por el ángulo enque incide la luz.

Y en esto reside la principal desventaja de esemedio de despliegue de datos: requiere una fuen-te luminosa externa, es decir, este tipo de pan-tallas no produce su propia luz, a la par que tie-ne un ángulo de visión reducido.

A pesar de estas desventajas, las pantallas decristal líquido han conseguido una gran pene-

Figura 1Evolución de los cinescopios en blanco y negro

Modernocinescopio decolor Trilineal

Televisor General Electric conpantalla de 31 pulgadas

diagonales. El cinescopio es deprofundidad reducida, pero

hasta un cierto límite

Cor

tesí

a de

Gen

eral

Ele

ctri

c

Figura 2

En A la luz pasa porque no hay polarización. En B la luz no pasa porque, debido al voltaje aplicado, las ondas luminosasno se encuentran alineadas con la polarización del cristal.

Luz Luz

Filtros polarizantes

Filtros polarizantes

Capasalineadas

Voltaje

A B


tración en diversos ámbitos; por ejemplo, ma-nejando el nivel de potencial eléctrico aplicadoal cristal, es posible conseguir que el grado depolarización de la luz sea más grande o peque-ño (lo que para fines prácticos se traduce en unsegmento en el cual es posible variar su gradode oscuridad). Gracias a esto, se han podido fa-bricar pantallas de cristal líquido monocromáti-cas que pueden utilizarse como pequeños tele-visores en blanco y negro.

Pero además, introduciendo filtros de coloren conjuntos de celdillas LCD (figura 3), se haconseguido la fabricación de pantallas cromáti-cas que compiten ventajosamente con las de loscinescopios convencionales. Quizás donde esmás evidente este avance, es en las computado-ras portátiles, que incluyen pantallas de cristallíquido de más de 13 pulgadas diagonales, lo queequivale al área visible de un televisor o moni-

tor común de 14 pulgadas (figura 4A). De hecho,estas pantallas ya se están comercializando fueradel ámbito de las computadoras portátiles, comoreemplazos del monitor en el escritorio (figura4B).

Quizás el único inconveniente serio que aúnenfrenta esta tecnología, es que resulta muy di-fícil producir pantallas LCD de grandes dimen-siones (por el momento, la pantalla más grandeque se produce apenas rebasa las 25 pulgadasdiagonales); pero, seguramente, con el avancede las investigaciones al respecto pronto esta ba-rrera también será superada.

Pantallas de plasma

Esta es otra de las tecnologías que se están uti-lizando con éxito para tratar de sustituir los tra-dicionales TRC por pantallas planas y ligeras, con

la ventaja adicional de que con dicha tecnologíasí se consiguen pantallas de grandes dimensio-nes (40 pulgadas diagonales o más), lo cual lahace una de las opciones más viables para sus-tituir en un futuro no muy lejano a los cinesco-pios (figura 5).

El principio de operación de este tipo de pan-tallas es sorprendentemente sencillo: es similaral de las lámparas de luz fluorescente, las cua-les producen mayor luminosidad que los focosincandescentes tradicionales, consumen menosenergía y duran más. Este tipo de lámparas basa

G

G

G

R

R

RB

B

B

Filtro de color

Placa de polarización

Cristal

Contenedor de cristal líquido

Rejilla de cristal líquido

Fuente de luz

Célula LCD individual(punto desplegado)

Figura 3 Figura 4

Figura 5

Televisor de pantalla plasmafabricada por la firma Fujitsu.

El tamaño de su pantalla es de42 pulgadas medida

diagonalmente.

A

B


su funcionamiento en una serie de descargaseléctricas en el interior de una ampolla de cris-tal, en la cual está contenido un gas fácilmenteionizable (casi siempre flúor o algún compuestobasado en este elemento, de ahí el nombre de“lamparas fluorescentes”). Tales descargas eléc-tricas excitan a una delgada capa de fósforo quecubre las paredes de la ampolla de vidrio, pro-duciendo una luminosidad blanca y brillante, que

actualmente se aprovecha para iluminar casas,oficinas, talleres, fábricas, etc. (figura 6).

Pues bien, una pantalla de plasma no es másque la unión de cientos de miles de minúsculascápsulas fluorescentes, acomodadas de tal ma-nera que se formen “pixeles” o elementos deimagen con ellas (figura 7). Y para conseguir lagama cromática, se utilizan tres tipos de fósforo(igual que como se hace en los TRC comunes),de modo que deben unirse tres cápsulas: unaroja, una verde y una azul por cada elemento deimagen.

Para conseguir las descargas eléctricas, esnecesario colocar una matriz de conectores(unos en sentido horizontal y otros en sentidovertical); excitando una cierta columna y un cier-to renglón, se puede encender una cápsula es-pecífica en toda el área de la pantalla, y calcu-lando la cantidad de voltaje y la duración delpulso aplicado se puede controlar el grado deluminosidad de dicha celda. Entonces, llevandoa cabo un rápido rastreo que “explore” cada lí-nea horizontal de forma consecutiva, se consi-gue finalmente una imagen clara y definida, querivaliza ventajosamente con la de los cinesco-pios convencionales.

Como ya mencionamos, la gran ventaja de latecnología de plasma es su capacidad de produ-cir pantallas muy grandes; de hecho, ya se hanpresentado dispositivos de este tipo de más de50 pulgadas diagonales, y con un factor de for-ma ideal para la explotación de la televisión dealta definición, que pronto se espera se convier-ta en el estándar mundial. Además, estas panta-llas sí producen luz propia, lo que elimina unode los principales inconvenientes de las panta-llas de cristal líquido (por cierto, al producir supropia luminosidad, estas pantallas tampocosufren del problema del ángulo de visión reduci-do que también limita a las pantallas LCD).

Sin embargo, las pantallas de plasma tienenalgunos inconvenientes; entre los principales,tenemos que para conseguir la descarga eléctri-ca en cada celdilla es necesario aplicar un vol-taje relativamente elevado (alrededor de 100V),lo que obliga a utilizar circuitos excitadores dealto voltaje, los cuales presentan un índice defallas considerablemente mayor que los circui-tos de bajo voltaje. A pesar de ello, las pantallasde plasma resultan una de las tecnologías más

prometedoras para reemplazar a los cinescopioscomunes.

Hay muchas compañías que se han enfrasca-do en el desarrollo de esta tecnología, y de he-cho ya se comercializan varios modelos de pan-tallas de este tipo; sin embargo, por el momentolas pantallas de plasma resultan ser extremada-mente costosas como para convertirse en unaparato doméstico común; pero igualmente su-ponemos que, así como ha ocurrido con las pan-tallas de cristal líquido, es posible que en pocosaños la tecnología alcance su madurez y puedaser asequible al consumidor típico.

Pantalla de emisión de campo

Esta es una tecnología de producción de panta-llas planas que aún se encuentra en la etapa ex-perimental, a pesar de que algunas empresaseuropeas ya han presentado algunos modeloscomerciales que aprovechan este principio (veaen la figura 8 un televisor miniatura producidopor la compañía francesa PixTech). En realidad,esta tecnología ya se conocía desde hace másde 20 años, pero es hasta años recientes, con elavance en las técnicas de fabricación de circui-tos impresos, que realmente surge la posibilidadde explotarla comercialmente.

El principio de operación de estas pantallas,se basa en la emisión de electrones desde un

Principio de operación de una lámpara fluorescente

Tubo relleno de gas fluorescente

Descargas eléctricas

Cara internarecubierta confósforo

Vidrio

Figura 6

Un pixel

Sustrato frontalde vidrio

Protección dieléctrica

Capas de aislamiento

Protección dieléctrica

Dirección de electrodosRIB

Fósforo rojoFósforo verde

Fósforo azulUn pixel

Bus deelectrodos

Base deelectrodos

Sustrato posteriorde vidrio

Figura 7

Figura 8

G

GR

B

B

Microcátodode emisiónde campo

Electrodo

Fósforo

Electrodo

FED

Figura 9


cátodo frío. Investigadores del Stanford ResearhInstitute descubrieron que, cuando se aplica unvoltaje de cierto valor a puntos muy afilados dealgunos metales especiales (entre los que des-taca el molibdeno), alrededor de la punta de di-chos cátodos se produce una emisión electróni-ca, misma que puede aprovecharse colocandoinmediatamente frente al cátodo una pequeñaventana de fósforo (figura 9). De esta manera,colocando varios cientos de miles de cátodosindividuales detrás de puntos de fósforo de co-lores, distribuido sobre una superficie de cristal,es posible el despliegue de datos.

El principal inconveniente de esta tecnología,es la necesidad de fabricar los cientos de milesde cátodos afilados en un patrón regular, aun-que las modernas técnicas de fabricación desemiconductores permite hacerlo de maneramuy eficiente. No obstante, para contrarrestareste problema, la compañía japonesa Canon hadesarrollado un nuevo método mediante el cualconsigue el mismo efecto utilizando pares deelectrodos impresos sobre láminas de cristal.Este desarrollo aún no se traduce en pantallascomerciales, pero si la afirmación de los cientí-ficos de Canon resulta cierta, por fin habrá sur-gido un competidor realmente serio tanto paralas pantallas de cristal líquido como para las

pantallas de plasma, solucionando al mismotiempo los principales inconvenientes de ambastecnologías.

Pantallas electroluminiscentes

Esta es una de las tecnologías más novedosasen el campo de las pantallas planas, y se basaen una construcción muy particular de una capade fósforo contenida entre dos capas de aislantey con electrodos corriendo en forma de matriz,unos en sentido horizontal y otros en sentidovertical.

Cuando en una cierta columna y renglón seaplica un voltaje relativamente elevado, a tra-vés de las capas de aislante aparece un pequeñoflujo de electrones, que al golpear la delgada capade fósforo interna produce luz (figura 10), de lamisma forma que en la pantalla de un cinescopioconvencional.

Esta tecnología ofrece una larga vidaoperativa y una construcción más robusta quelas pantallas de plasma (no necesita cápsulas degas ionizado para funcionar), al tiempo que so-luciona el problema de la poca brillantez de laspantallas LCD (tampoco adolece de un estrechoángulo de visión); sin embargo, comparte conlas pantallas de plasma el inconveniente de lanecesidad de circuitos de voltajes relativamenteelevados, además de que, por el momento, sonincluso más costosas que las pantallas de plas-ma de dimensiones equivalentes. A pesar de ello,varias compañías trabajan para desarrollar máseste principio, por lo que es una alternativa via-ble.

Estas son las cuatro tecnologías más prome-tedoras para la fabricación, en un futuro no muylejano, de los tanto tiempo esperados televiso-res planos y ligeros, al grado de poder ser colga-dos en cualquier pared como si fuera un cuadromás. Sin embargo, no son las únicas; frecuente-mente están surgiendo nuevos desarrollos enmuy diversos ámbitos, por lo que no sería raroque al final la tecnología que logre desplazar alos tradicionales cinescopios no sea ninguna delas anteriores, sino una nueva y revolucionariaque aún no conocemos.

G

R

Electrodo

Electrodo

Fósforo

ELD

Figura 10

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Tomos1-2-3

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EDITADASPOR

CEKIT


Alvaro Vázquez Almazán

En el número anterior de estarevista, iniciamos una serie de

tres artículos orientados acubrir las necesidades del

técnico de servicio sobre lossistemas digitales en equipos

de audio y video, así como losprocedimientos para localizar y

corregir averías en ellos. Enesa ocasión nos referimos

exclusivamente a los equiposde audio; es el turno de

analizar los circuitos de estetipo en televisores.

SISTEMAS DIGITALESEN AUDIO Y VIDEO

Segunda de tres partes

SISTEMAS DIGITALESEN AUDIO Y VIDEO

Segunda de tres partes

Funcionamiento general de lossistemas digitales en televisores

Entre las funciones digitales incorporadas en lostelevisores, están la sintonía, el encendido y elcontrol de volumen electrónicos, además de loscontroles electrónicos de imagen (color, brillo,contraste, tinte, etc.), la memorización de cana-les, el encendido y apagado automáticos(temporizador) y el control a distancia (controlremoto).

La coordinación de las acciones relacionadascon la operación correcta de un equipo electró-nico con funciones digitales, queda a cargo delmicrocontrolador (como ya explicamos en la pri-mera parte de este artículo). En consecuencia,todo televisor que cuenta con funciones digitaleses gobernado por un sistema de control(SYSCON) o microcontrolador; a su vez, éste tie-ne que recibir información sobre las condicio-nes en que se encuentra cada etapa en el recep-tor (figura 1).

Por tal motivo, es imprescindible la presenciade las señales que participan en el funcionamien-to adecuado del microcontrolador; ellas son elvoltaje de alimentación, el pulso de reinicio, la

señal de reloj, los pulsos de sincronía vertical ylos de sincronía horizontal, el bus de datos delpanel frontal (teclado) y el bus de datos del con-trol remoto. Si alguna falta o no se halla en suvalor de voltaje o de frecuencia correctos, el mi-crocontrolador dejará de funcionar o funciona-rá erróneamente.

Pero veamos la injerencia que en la opera-ción del microcontrolador tiene cada una de di-chas señales.

Señales básicas para el funcionamientoadecuado del microcontroladoren televisores

Alimentación (VDD)A esta terminal del microcontrolador llega unvoltaje de 5.1 voltios, necesario para la correcta

polarización de los circuitos internos del propiodispositivo. Si la carga no existiera o fuese dife-rente de 5.1 voltios, estos circuitos trabajaríande forma errónea; lo mismo le pasaría el micro-controlador, si el voltaje presentara rizo.

Reinicio (RESET)Es una señal de corta duración. Su función esreiniciar el programa interno del microcontrola-dor, cuando éste se conecta a la línea de 110VCA.

La presencia permanente o la ausencia de estepulso, son impedimentos para que el microcon-trolador trabaje.

Señal de reloj (CLK)Indica el tiempo en que deben realizarse las fun-ciones internas del microcontrolador; así, todaslas operaciones a ejecutar siempre están sincro-nizadas con esta señal.

Generalmente es gobernada por un cristal decuarzo (XTAL) o por un filtro cerámico (CF).

Pulsos de sincronía vertical y horizontalSirven como referencia para que el microcon-trolador detecte la presencia o ausencia de laseñal de video compuesta en un determinadocanal, con lo que es posible enviar a la pantalladel televisor la señal de video mute (oscureci-

Sintonizador CircuitoY/C

Audio

Sensorinfrarrojo

V.sync

EEPROM

5v

Teclado

Microcontrolador

H.syncPower on

RST

Figura 1

Microcontrolador

Generador decaracteres

Sincroníavertical

Sincroníahorizontal

R

G

B

Figura 2


miento de la pantalla) en vez de presentar nieveo ruido.

Estas señales también se utilizan para que elgenerador de datos en pantalla (OSD = On ScreenDisplay) pueda determinar exactamente dóndecolocar los números del canal sintonizado.

Si analizamos esto con detalle, encontrare-mos que el generador de caracteres en pantallarecibe órdenes de control provenientes del mi-crocontrolador (figura 2). Estas señales lo con-ducen a indicar el cambio o la memorización decanal, el cambio de nivel de volumen, brillo, con-traste o tinte; y si es necesario, hasta señalar lahora, el menú de funciones, etc.

Y como también los pulsos de sincronía ver-tical y los pulsos de sincronía horizontal lleganal generador de caracteres, éste, desde su sali-da, los envía a la sección de crominancia del cir-cuito jungla (circuito Y/O); de esta manera, di-cha sección es instruida entonces sobre el colorque debe dar a los caracteres que aparecerán enpantalla. Si, por ejemplo, se quisiera mostrar encolor rojo el número 5, éste tendría que ser des-compuesto en líneas horizontales y mezclarseasí con la señal de video compuesta de color;para lograrlo, tiene que recurrirse a la aplica-ción de un pulso cuya forma y duración seanapropiadas (figura 3).

Además, tomando en cuenta que la señal devideo compuesta toma como base un campo pary uno impar para formar un cuadro de imagen,ocurre que el número descompuesto se va in-troduciendo en líneas sucesivas hasta que se

integra finalmente la mitad del carácter en cues-tión; y en el siguiente campo, se complementanlos espacios faltantes para dar forma al númerocompleto. Es precisamente en este proceso don-de se utilizan los pulsos de sincronía vertical yhorizontal, a fin de que el carácter en turno (eneste caso el número 5) mantenga su posición enla pantalla y no se desplace hacia arriba o abajo,ni hacia la derecha o la izquierda.

TecladoConvierte las órdenes del usuario en un lengua-je que puede entender el microcontrolador, paraque las mismas sean correctamente procesadasy luego se envíen a los circuitos correspondien-tes; en éstos, finalmente son cumplidas: cambiode canal, de nivel de volumen, de brillo, etc.MemoriaSirve para guardar los datos digitales sobre laspreferencias del usuario; además, desde fábricaya trae cierta información almacenada: ajustesde linealidad vertical, amplitud y sincronía ver-ticales, frecuencia y centrado horizontales, y engeneral todos aquellos ajustes que antiguamen-te se hacían mediante potenciómetros y que hoyse hacen de forma digital mediante resistenciasvariables electrónicas (EVRs).

SintoníaEn los televisores con funciones digitales, lasintonía de canales se realiza con el apoyo deun circuito de malla enganchada por fase (PLL =Phase Locked Loop); para funcionar, éste requie-re recibir los datos de control (reloj y amarre)que le envía el sistema de control, así como unaseñal de referencia controlada por un cristal decuarzo o por un filtro cerámico. La señal de sali-da del PLL es enviada a un circuito oscilador

controlado por voltaje (VCO); la salida de esteúltimo, a su vez, se envía por una parte hacia elmezclador ubicado en el sintonizador, con el finde que entregue una determinada frecuencia in-termedia de la señal de video; y por otra parte seenvía como retroalimentación hacia el PLL, paraindicar a éste el momento en que se consiga elenganche de fase de la señal (por comparación)y así sepa que se ha sintonizado bien el canal(figura 4).

Señal devideo compuesta

Señal del generador decaracteres

Figura 3

Microcontrolador P. L . L . V . C . O .

Hacia elmezclador del

sintonizadorFigura 4

Resistores variables electrónicos (EVRs)

Desde hace varios años, los diseñadores de te-levisores empezaron a sustituir los potencióme-tros internos -que, como ya se dijo, se utiliza-ban para hacer los ajustes- por un sistema deEVRs o resistores variables electrónicos.

El sistema principal de los circuitos EVR estáformado por convertidores digital-analógico(DACs), los cuales se encargan de convertir en

Figura 6

R33142200

C3303.001

NC NC NC NC NC

374 9 10 28 38

R31201000

R3129470K

R3133100K

R3119330K

5

5.0V

Q3101 RESET

5.4V-.1V

R313010K

C311433pFNPO

C311533pFNPO

C310768pFNPO

C3113.01

R31391000CR3001

R31371M

1000K

Y31014MHz

R310510K

4241112120

C3112 L3101

4

5.0V

0VDEGAUSS

1.3VSTBYSW

1.4VDATAOUT

1.4V 0V 1.3V

VDD4.9V VSS

ATE-ENABLE0V

4 MHz IN2.3V

4 MHz OUT2.3V

RESET5.4V

Control Remoto

Comando infrarrojo

Sensor remoto

Teclado

Microcontrolador

y

decodificador

EEPROM

ConvertidorA/D

Función osubfunción

Datos

DatosDatos

Control (Dc)

Figura 5


señales eléctricas analógicas los datos que en-vía el microcontrolador (figura 5).

Gracias a la incorporación de estos sistemas,las funciones digitales (volumen, brillo, contras-te, color, etc.) pueden controlarse desde el con-trol remoto; éste, incluso, sirve para realizar losajustes técnicos (calibraciones), sin necesidad dedestapar el aparato.

Localización de fallas

Cuando nos enfrentemos a la reparación de unequipo con prestaciones digitales, será muy im-portante verificar que las señales de apoyo parael arranque del microcontrolador estén presen-tes y se encuentren en sus valores de voltaje yfrecuencia correctos.

En la figura 6 se muestra una parte del micro-controlador; se observan ahí las terminales a las

que llegan las señales de apoyo (VDD o alimen-tación, VSS o nivel de tierra, señal de reloj -eneste caso de 4 MHz- y señal de reinicio o reset).En la figura 7 vemos cómo son estas señales,cuando son monitoreadas con osciloscopio.

Una vez que se han verificado dichas señalesy voltajes, es necesario asegurarse de que el

Voltímetro

Pin 20Pin 21 U3101V/Ω

com

Figura 7

Figura 8

Figura 9

microcontrolador reciba las órdenes que el usua-rio suministra a través del control remoto o delpanel frontal del televisor (figuras 8 y 9).

Si hasta aquí todo marcha en orden, hay quecerciorarse de que el microcontrolador envía lasseñales correspondientes -datos y reloj- hacia elPLL y de que existe la señal del oscilador de re-ferencia (figura 10). Si falta alguna de estas se-ñales, no será posible sintonizar de forma apro-piada ningún canal o alguno en particular (figu-ra 11).

Cuando no aparezcan caracteres en la pan-talla, verifique que los pulsos de sincronía hori-

Figura 12Figura 11

Figura 10


zontal y vertical estén presentes en las termina-les correspondientes al microcontrolador y en lascorrespondientes al circuito generador de carac-teres; puede ser que este último no exista, dadoque normalmente se localiza dentro del propiomicrocontrolador (figura 12).

En realidad, si los pulsos de sincronía hori-zontal o vertical no llegan hasta las terminalesdel microcontrolador, éste determina que hayuna falla en algún circuito del televisor; y comoresultado de activar las protecciones, hará queel aparato se apague.

Tras revisar los pulsos de sincronía horizon-tal y vertical, se debe comprobar que el genera-dor de caracteres envía los pulsos correspondien-tes hacia los excitadores de color rojo, verde yazul. Esto se hace para asegurarse de que los

Azul

Verde

Rojo

17

18

19

42

41

40

Jungla

Y/C

Figura 13

Microcontrolador

Datos Datos

Reloj Reloj

Memoria

Figura 14A

Microcontrolador EEPROM

Datos

Reloj Figura 14B

circuitos excitadores son capaces de alterar laseñal de video compuesta de color, y de que enla pantalla aparezcan los caracteres que indicanla función seleccionada (figura 13).

Si no se pueden memorizar los ajustes seña-lados por el usuario, hay que revisar las comu-nicaciones entre el microcontrolador y la memo-ria; deben estar en sus parámetros correctos (fi-gura 14).

Confirme que todos y cada uno de los circui-tos integrados que participan en el proceso de laseñal estén apropiadamente alimentados tantoen su nivel de B+ (generalmente 5V) como en sunivel de tierra (GND).

Por último, antes de cambiar cualquier circuitointegrado compruebe las condiciones de loscomponentes periféricos; bastará con que unode éstos tenga daños, para que algún circuitointegrado experimente mal funcionamiento. Y noolvide revisar también la continuidad de las pis-tas y de los cables de comunicación entre cir-cuitos; tiene que encontrarse en buen estado,para que tal intercambio de señales no sufra li-mitaciones o se interrumpa.

Concluye en el próximo número

SOLUCION DE FALLASPROVOCADAS POR LAS

BOBINAS DE VCO ENTELEVISORES

SOLUCION DE FALLASPROVOCADAS POR LAS

BOBINAS DE VCO ENTELEVISORES

Armando Mata Domínguez

El presente artículo pretendedemostrar al técnico que

efectivamente existe laposibilidad de reparar los

televisores que tengan algúnproblema en la bobina VCO, a

pesar de ser ésta uncomponente que no se

encuentra fácilmente en elmercado.

Generalidades

Hoy en día, aun los televisores más modernosdisponen de las secciones básicas con las quecualquier televisor de antaño siempre ha funcio-nado. Por esta razón las etapas básicas necesa-rias en cualquier TV a color no se han visto alte-radas.

Por medio del sintonizador de canales se tie-ne acceso a la selección manual y a voluntaddel canal deseado. Posteriormente se entrega-rán, en un solo valor, las señales conocidas como“FI de video” y “FI de sonido”; ambas serán en-viadas hacia la sección de FI. La señal de videoo imagen continuará a través de un conjunto deelementos que conforman la jungla de croma yluminancia, para llegar finalmente a la salida devideo; aquí se entrega la señal al cinescopio, parafinalmente ser convertida en imágenes; las sec-ciones de barrido vertical y horizontal y una fuen-te de alimentación complementarán el proceso.A su vez, la imagen queda complementada conla reproducción de sonido a través de la seccióncorrespondiente (figura 1).


Algunas innovaciones

Dicha estructura de funcionamiento es la mis-ma que se ha venido empleando durante variasdécadas. Sin embargo, cada una de estas sec-ciones ha experimentado cambios paralelos conel avance tecnológico de nuestra era; por ejem-plo, el uso de un sintonizador de canales basa-do en varicaps, que se controla mediante unmicroprocesador que facilita la labor del usua-rio.

La sección de frecuencia intermedia, tambiénha sufrido cambios; ahora está integrada en uncircuito que contiene, además de la propia sec-ción de amplificadores de frecuencia interme-dia, al detector de video, al circuito de FT (quees un sistema de sintonía fina automática), a uncircuito ANL (que es un limitador automático deruido), a la sección de CAG, al excitador de vi-deo e incluso a una parte de la sección de soni-do (figura 2).

La bobina VCO

Sobre el detector de video se ha agregado unabobina identificada como “bobina del VCO”, quese conecta entre las terminales del circuito inte-grado 22 y 23 (figura 3). La función de esta bobi-na es lograr que el circuito detector de video pro-porcione señales que coincidan con la frecuen-cia de ajustes de ella misma; es decir, el detec-

tor de video seguirá recibiendo la señal de fre-cuencia intermedia de 45.75 MHz, sobre la cualviene agregado el mensaje de imagen; este men-saje tiene que ser extraído por este circuito de-tector, para que después, a través de una seriede circuitos complementarios, pase al tubo deimagen y se convierta en imágenes.

La importancia de este proceso radica en elhecho de que el circuito detector de video úni-camente debe proporcionar una señal de ima-gen libre y limpia de cualquier otro tipo de se-ñal, pero sin restringir su paso; de no ser así, laimagen aparecerá con interferencia o falta dedefinición.

Fallas y soluciones en la bobina VCO

Para poder realizar la detección sincronizada yasegurar solamente la salida de señales que en-vía la transmisora, la bobina de VCO debe que-dar ajustada con el mismo valor que la frecuen-cia intermedia de video.

Sin embargo, los efectos por humedad, tem-peratura o envejecimiento provocan el desajus-te de esta bobina, debido a la alteración delcapacitor que se coloca en paralelo con ella; conesto, se ocasiona que el circuito detector de vi-deo reproduzca imágenes acompañadas por in-terferencia o con falta de definición (figura 4).

Para solucionar este problema, hay que re-ajustar el núcleo de la bobina. Mas tomando en

Sintonizador F.I.

Sonido

JunglaC/Y

Salida de video

U.A.B+

Vertical

Horizontal Fly-back

Etapas básicas en la recepción deseñal de un TV a color

Figura 1

2 2812726

2524

2322

2021

1918

17

14 15

1613

1211

109

85

64

37

VIF

AG

CV

DE

TA

NC

/W

NL

VIF

RF

AG

C

DE

FE

ATU

P/D

OW

NA

FT

SIF

DIS

CR

I

AF

4.8

3.4

3.4

3.6

4.9

4.3

4.3

+B

2Vp-

p (H

)

IC20

1

2.1

0 0

4.8

94.

9

3.8

3.6

0.5

7.2

7.1

00

3.6

C22

822 6V

+R

234

2.2K

11/4

W

C22

622

KQ

0022 C

249

0.00

82

C24

900

022

R21

71.

2K

C20

315

p

C20

4

C20

71/

50V

C20

54.

725

V

+C

206

0.47

50V

R30

110

0

R20

6

IC20

10C

X20

014A

VIF

,SIF

,AF

T,A

GC

9.8

C20

10.

0022

R20

11.

8.K

SF

201

SA

WF

R21

622

0C

236

0.00

47

C22

20

47/5

0V

R23

6 B

20 R

215

150K

C23

510

0pC

221

0.01

T20

1

R21

927

0

C22

0 1

2p

C21

98p

1.8

L203

0.22

µHR

229

68R

228

1.2K

L202

0.68

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3

R22

056

C21

20.

01

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2

C21

668

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39.

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C22

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10.

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D20

4

R21

31K

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CF

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21K

D20

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D5.

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IL

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R21

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6K

Q20

3

2SC

2839

VAG

C

VIF

T-1

C21

40.

0022

R23

3

Fig

ura

2


cuenta que si este reajuste no se realiza cuida-dosamente, puede traer resultados más perjudi-ciales que correctivos; resulta más convenienteentonces reemplazar toda la pieza.

Primero extraiga la bobina dañada del módu-lo; identifique y revise el capacitor en paralelode la misma, y desmóntelo. Es común que el dis-positivo también esté dañado y entonces quedecon un valor diferente; de esta manera, se pro-voca el corrimiento de la frecuencia; pero, debi-do a la imposibilidad de ajustarlo para que re-grese a su valor original, la solución consiste ensustituirlo; y dado que también es imposible in-troducir la punta del cautín para retirar el

Condensadorabierto

Condensadordañado

Nota: Tenga cuidado de no dañar el alambre que conecta al condensador interno.

Desarmadorperillero

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6

capacitor dañado, le sugerimos seguir el méto-do que se describe en la figura 5.

Una vez retirado el capacitor, procederemosa reinstalar la bobina pero ya sin él. Después, enel lado de la soldadura (contrario al de los com-ponentes) colocaremos un capacitor (figura 6).

Los valores comunes del capacitor sustituto,serán de 47, 56 ó 68 picofaradios; se recomien-da que sea uno del tipo conocido como de “len-teja”. La elección del valor dependerá de la mar-ca y modelo del equipo.

Finalmente, para verificar el correcto funcio-namiento de la bobina realice el cambio de ca-nales y revise que la imagen de cada uno de és-tos no se vea degradada.

FUENTES CONMUTADASDE TELEVISORES Y

VIDEOGRABADORASSONY

Primera de dos partes

Armando Paz VillagómezEste artículo tiene el propósito deque el técnico en electrónica conozca

más a fondo el funcionamiento delas fuentes conmutadas de

televisores y videograbadoras, y deque adquiera las bases suficientes

para el servicio. Primero haremos unbreve análisis de los principios yconceptos fundamentales sobre

fuentes de alimentación, hasta llegara las fuentes conmutadas (en cuyo

caso se han tomado como referenciaalgunas de las utilizadas en aparatos

de la marca Sony). En la segundaparte, a publicarse en el próximo

número de esta revista,describiremos ciertos procedimientos

de servicio para dar solución aproblemas comunes de este tipo de

dispositivos.

FUENTES CONMUTADASDE TELEVISORES Y

VIDEOGRABADORASSONY

Primera de dos partes

Introducción

Sabemos que el voltaje o suministro de CA estan importante en el más sencillo aparato comoen el más complejo equipo electrónico. Perosiendo imprescindible, este voltaje también esun potencial peligro para el aparato que lo reci-be; al menos lo es mientras no se le controle, ylo era hasta antes de incorporarse justamentelas fuentes de alimentación reguladas yconmutadas.

Efectivamente, la evolución que en sus dis-tintas áreas ha experimentado la electrónica,hizo que cada fabricante de equipos tomara todotipo de medidas para proteger secciones com-pletas del bloque que les provee voltaje. De elloresultó la inclusión de las fuentes de alimenta-ción.

Si nos remitimos a los aparatos de los años70’s, nos daremos cuenta de que se les alimen-


49

50

taba de manera más directa; a veces se emplea-ba un transformador, del que salían diferentesvoltajes que enseguida eran rectificados (figura1). Los antiguos aparatos de bulbos, recibían laalimentación más directamente todavía; no setomaban en cuenta detalles como regulación,filtraje, etc., y además las fuentes eran más vo-luminosas; al no haber protección de por me-dio, se llegaban a quemar secciones completasdel aparato.

En la actualidad, la introducción de lossemiconductores ha hecho absolutamente ne-cesario tomar todas las precauciones posibles;se trata de elementos susceptibles a las varia-ciones de voltaje, debido a que son muy delica-dos.

Pero entremos de lleno en materia.

Fuentes de alimentación reguladas

Concepto y principios de funcionamientoHablar de fuentes reguladas, es hablar de unaalimentación fija y constante; de esta manera,no existe ninguna alteración que pueda afectarla carga de voltaje suministrada a alguna sec-ción de la circuitería. Para ejemplificar esto conmayor claridad, es necesario partir de variosconceptos como son los siguientes:

Media ondaEn todas las fuentes de alimentación se recibeun voltaje y una oscilación de línea de 60 Hz.Estamos hablando de la frecuencia de línea, cuyarepresentación gráfica vemos en la figura 2.

Dicho voltaje llega a una fuente de alimenta-ción cuando ésta es de media onda (figura 3).En la figura 4 vemos su forma de onda de salida;la razón de que ésta sea así, es que el diodo seencuentra rectificando un solo ciclo.

Onda completa (con puente de diodos)En la figura 5 se muestra el diagrama de unafuente de alimentación de onda completa, y enla 6 su forma de onda (producto de que los cua-tro diodos están rectificando el voltaje de AC quese obtiene en la salida del transformador).

FiltrajeUn voltaje de DC que presente las condicionesmostradas en la figura 7, no es útil en ningúnC

430

5M

FD

25V

ELI

M S

FA

+27

0V

SFA

TI8

0R

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112

0F

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D45

0V

L132

+40

5V

+ -+ -

+ -+ -

+ -

C13

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0V

C13

4B80 MF

D45

0V

C13

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D45

0V

C13

4B80 MF

D45

0V

C13

4B30 MF

D45

0V

+38

5VV

702A

-1+

270V

+14

0V

C30

1.0

011K

V

14T

1817

19

R30

22.

2K 7W

C30

3L

4000

V

R30

418

0K1/

2W

R30

312

0K1/

2W

R30

568

02W

R31

118

K4W

R31

218

K2.

2K

R30

63.

3K5%

7V

R43

012

0K1W

P30

2J3

02A

Z1

AZ

/VE

RV

ER

AZ

1 A

Z/V

ER

VE

R

AZ

UL

VE

R L131

FIL

TE

RD

ELI

NE

A

CI3

222

0014

KV

R31 2.2

CI3

10.

4750

VC

A

A B C

S43

1

S13

1-1

INT.

EN

C. I

NS

T

SI/N

OT

130

RO

JO

RO

JO/V

ER

DE

H3

H1

H2FU

EN

TE

FIL

.6.

3F

420

A,3

2V

CA

FE

CA

F/

NE

G

VE

RD

E

VE

RD

E

NA

RA

NJA

16V

NA

RA

NJA

F25A

,125

V

F31-

5A, 1

25V

51015

P30

1J3

01

D30

4S

S-2

D30

3S

S-2

D30

2S

S-2

D30

1S

S-2

D30

5S

2-3

D30

6S

2-3

R31

61.

8 K

1W 5%

R31

433 1WC

307

1000

MF

D35

V

R31

533 1W

C30

910

00W

FD

35V

R31

722 1W

C30

510

00M

FD

35V

C30

633

0MF

D50

V

C30

547

0M

FD

63V

+ -+ -

R31

339

01W

R31

868

02W

Z30

118

V73

-22

16/2

5V9

J301

P30

1+16

V

+18

V

1312114+

18V

TU

NE

R

+36

V

A L

AF

UE

NT

EB

+ D

EL

TU

NE

R

120

S15

1IN

T. D

E D

ER

VIC

IO

NOR

PUR

BAL

F1

5A 123V

LEN

TO

SA

LID

AF

I

C42

0J

100V

1 E

NT

VH

F

T

Fig

ura

1

t

Voltaje picopico de AC

V

VP

T1

R

D1

t

V

Vp

T1

D2 D1

D4

D3

R

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Figura 5

t

V

Vp

+ - + - +

Figura 6


sentido. Por eso es necesario incorporarle otroselementos (filtros), a fin de que realice su fun-ción (figura 8). El filtro que se ha agregado a lasfuentes, sirve para eliminar la ondulación de larectificación; la eficiencia con que esto se haga,depende de la capacidad del propio filtro. En lasfiguras 9 y 10 podemos ver las formas de ondaresultantes.

RegulaciónComo complemento, la fuente de alimentaciónnecesita una regulación. Esta tarea es realizadapor un regulador de voltaje, para que se man-tenga constante el voltaje obtenido en la salidade la fuente.

Del voltaje de entrada del transformador de-pende el voltaje de salida, cuando no se disponede circuito regulador; si aquél aumenta o dismi-nuye, el voltaje de salida hará lo mismo y en igual

proporción. Y en vista de que a la fecha hay enel mercado una gran variedad de circuitos inte-grados reguladores de voltaje, sólo agregaremosque una fuente de alimentación regulada esmucho más confiable que una no regulada (fi-gura 11).

Introducción a las fuentes conmutadas

Concepto y principios de funcionamientoExiste una diferencia muy grande entre las fuen-tes normales y las fuentes conmutadas. Las fuen-tes conmutadas constituyen una tecnología máscomplicada, en la que además de los elementosmarcados en las fuentes normales se incluyenlos siguientes:

t

V

Vp

T1

R

D1

T1

D2 D1

D4

D3

RC1

C1

A

B

t

V

Vp

Para media ondaVoltaje de rizo

t

V

Vp

Para onda completaVoltaje de rizo

T1

D2 D1

D4D3

RC1

+ +

Reguladordevoltaje

- -

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11

Fig

ura

12

0601

D3S

B60

FA

C-R

EC

T

C60

9*

200V

R60

3*

10W

JW61

15M

MJW

614

5MM

JW61

35M

M

R60

0*

R60

1*

C60

10.

0022

250V E

C63

80.

0022

250V E

C63

622

00p

250V

C60

522

00p

250V

C65

2*

T60

2:L

FT

C64

0*

125V

:AC

F60

16.

3A25

0V

VD

R64

0*

2

1

AC

AC

DGC

DGC

2

1

TO A

CC

ON

EC

TOR

CN

601

2P WH

T:A

C

CN

602

2P WH

T:M

INI

TO DG

C

TH

P60

1T

HE

RM

ISTO

R

RY

601

D60

21S

S13

3P

RO

TE

CTO

R12

.3Q

601

2SD

601A

RE

LAY-

DR

IVE

R60

210

K:C

HIP

R60

52.

2K:C

HIP

C65

3*

200V

C65

4* R

624

*

C61

1*

500V

C61

0*

500V

81.0

-2.3

R64

4*

D61

5IS

S11

9D

AM

PE

RD

603

ISS

119

DA

MP

ER

R61

1*

R60

9* 1W :RSC61

5*

500V

Q602*

CONVERTERQ603

*CONVERTER

165.

3

81.0

78.8

D61

4IS

S11

9D

AM

PE

R

D61

4IS

S11

9D

AM

PE

R

R64

327

0K

0

R64

5*

R64

6*

TH

E V

OLT

AG

E V

ALU

ES

FO

R Q

602

& Q

603

AR

E M

EA

SU

RE

D T

AK

ING

Q60

2 E

MIT

TE

R A

ST

HE

RE

FE

RE

NC

E.

C61

4* 63

0V:P

P

R63

5*

1/4W :RF

VD

R60

1E

RZ

V1Q

D47

R61

0* 1W :RS

C64

20.

15:M

PS

C64

10.

15:M

PS

FB

607

0.45

UH

T60

3*

:PIT

T60

4P

RT

R61

910

:CH

IP

IC60

1µP

C10

93J-

1-T

PO

WE

RC

ON

TR

OL

8.6

2.5C

617

* :PT

R65

533

K:C

HIP

R65

34.

7K:C

HIP

R65

147

K:C

HIP

R65

647

K:C

HIP

0.4

0.9

3.7

D60

6D

2S4M

12V

-RE

CT

D60

5D

2S4M

12V

-RE

CT

R65

210

K:C

HIP

R65

410

K:C

HIP

C62

210

0025

V

+L6

1222

µH

STBY 5V

D60

8D

1NL2

011

5V-R

EC

T

C64

447

0P50

0V

C64

347

0P50

0V

D60

7D

1NL2

011

5V-R

EC

TF

B60

1

FB

602

D60

1D

1NL2

011

5V-R

EC

T

C64

547

0P50

0V

C62

333 16

0:H

R

C64

647

0P50

0V

+

115V

115V

115V

D60

9D

1NL2

011

5V-R

EC

T

L551

47µH

ST

BY

5V

TP

91B

+ D61

3E

ZO

150V

1P

RO

TE

CT

FB

611

R62

910

K:R

N-C

P

+C

632

0.47

R63

068

K:R

N-C

P

R69

03.

31W :B

S

12 V

R62

7JW

(10M

M)

R62

010

K:C

HIP

R69

5JW

(10)

:CH

IPR

621

JW (1

0)

00.

6R

623

10K

:CH

IPR

640

33K

:CH

IP

R63

947

K

C63

32.

2

+

D61

91S

S11

9P

RO

TE

CTO

R

R61

810

0K

R61

62.

2K:C

HIP

R61

722

K:R

N-C

P

-0.3

00

Q61

02S

B70

9AK

ILLE

R

Q60

52S

D60

1S

WIT

CH

R62

210

K:C

HIP

+

C62

510

025

V

12 V

STB

Y 5

V

12 11 9 8 7

5 4 3 2 1

6 7 8

3

1

2

321654


OscilaciónPrecisamente, un circuito oscilador se encargade marcar el punto de inicio para el trabajo de lafuente. Esta es una de las etapas más importan-tes dentro del funcionamiento de las fuentesconmutadas.

Dicho circuito proporciona las señales nece-sarias para generar los voltajes a través del trans-formador; de esta manera se origina el voltajede stand-by, así como los voltajes de potencia desalida. Por lo general, la etapa osciladora dentro

AC IN

F101

CN101

C101L101

C103

R1016.8V

C102

D101S1WBA60

D106ERA15-06152.6

R102

C106+

R103

R104

C104

C1050.16

C111Q1022SC3377BACK

C110

C107

C108

R106

C109

FB-1

D102AGO1A

P1

T101

P2

Q1012SC4054SWITCHING

D103ERA15-02

R107 R108B1

B2

D104MA4030 R109

D105 MA165

2.43

0.06

PC101

RV201

R206

C2082.5

IC201AN1431T

R208

VOLTAGE REFDETEC

4.9

HOTGND

COLD (CHASIS) GND

39Vdc

-0.13

*

*

Figura 13

AC IN

F101

CN101

C101L101

C103

R1016.8V

C102

D101S1WBA60

D106ERA15-06152.6

R102

C106+

R103

R104

C104

C1050.16

C111Q1022SC3377BACK

C110

C107

C108

R106

C109

FB-1

D102AGO1A

P1

T101

P2

Q1012SC4054SWITCHING

D103ERA15-02

R107 R108B1

B2

D104MA4030 R109

D105 MA165

2.43

0.06

PC101

RV201

R206

C2082.5

IC201AN1431T

R208

VOLTAGE REFDETEC

4.9

HOTGND

COLD (CHASIS) GND

39Vdc

-0.13

*

*

+

Figura 14

de las fuentes conmutadas consta de uno o dostransistores.

Por muchas razones, actualmente estas fuen-tes son muy populares; sobre todo, ofrecen gran-des ventajas en la protección de los equipos. Deahí que sea común encontrarlas en

videograbadoras y televisores. En el caso de es-tos últimos, para cada marca y modelo se cuen-ta con un cierto diseño de fuente; ésta puedeentonces basar su funcionamiento en transisto-res o en circuitos integrados, los cuales siempremantienen relación con un oscilador (figura 12).


GUIA PARA LADETECCION DE FALLAS

EN TELEVISORESSAMSUNG CHASIS:KCT53A (PLUS1 TV)

KCT54A

GUIA PARA LADETECCION DE FALLAS

EN TELEVISORESSAMSUNG CHASIS:KCT53A (PLUS1 TV)

KCT54A

55 56

El tipo de fuente conmutada que se muestraen la figura 12, se emplea en el televisor Sonymodelo KV-21RS20.

Por otra parte, los osciladores pueden sufrirdaños a causa de las notables variaciones devoltaje que se producen en ciertas localidades(existen lugares cuya línea de alimentación pue-de «saltarse» repentinamente de un suministrode 90 Vac hasta 140 o más).

En la figura 13 (fracción de un diagrama) seseñala el circuito oscilador de una fuenteconmutada típica.

RegulaciónLa etapa de regulación tiene por objeto mante-ner constante el voltaje ante las variaciones quese producen en la línea de AC y en el propio con-sumo que de ésta se hace (figura 14).

Voltaje de referenciaAcabamos de ver que el circuito señalado en lafigura 14 se encarga de regular el voltaje de en-

trada. Pues bien, dado que ese voltaje de refe-rencia es complemento de la misma regulación,ésta se lleva a cabo tomando una muestra de unvoltaje secundario (en este caso, el de más im-portancia de la fuente). De tal manera que cuan-do este último presente cualquier variación, loscircuitos de la fuente actuarán de acuerdo conla situación prevaleciente.

Voltajes secundariosPuesto que se rectifican, cada uno de los voltajessecundarios que se obtiene en el transformadorestá considerado como una fuente separada den-tro de la propia fuente conmutada. El voltaje sefiltra para eliminar el rizo; y si es necesario, seregula.

Puede haber voltajes negativos o positivos,según sean las necesidades de algunas seccio-nes del aparato.

Concluye en el próximo número.

La siguiente guía, corresponde a un material decapacitación técnica preparado por Samsung Electronics y

publicado recientemente en español Para facilitar suconsulta, la localización de fallas se hace mediante

diagramas de flujo de acuerdo con los siguientes síntomas:no hay encendido, no hay rastro ni sonido, no hay rastro

(sonido OK), no hay color, no hay imagen (sí hay rastro) yno hay sonido, no hay rastro vertical (línea horizontal) y

no hay sonido.


Mida el voltajeB+ de 135V en la placa

de la fuente

Revise la terminal1 de IC801

Revise o reemplaceF802M, D806,D805, IC803

Revise laterminal 3 de

IC801

Revise la terminal 9 de

IC801

Revise o reemplaceIC801

Revise o reemplace D817, R418, Q402,

T401,Q401

Revise o reemplaceD812, 813, E810,Q801, D11, D816

Revise o reemplaceIC802, D807

No

No

No

Sí

Sí

Sí

Sí

No hay rastro ni sonido

Mida el voltajede stand-by de

6.5V

Mida el voltajeB+ en el cátodo de

D817 (135V)

1)Revise el voltaje B+en el cátodo de D818

2) IC601 (sonido)

Revise o reemplace1) IC8022)D805

Revise o reemplace1) IC501 terminal H out

2) Q401

Mida el voltajeB+ en la terminal del

FBT (T444)

Revise o reemplaceR418Q402

Revise o reemplaceQ802, IC802, D822

Revise o reemplaceIC801, Q801, D801

Revise o reemplaceel fusible

Revise o reemplace1)D806

2) Control en la bobinademagnetizadora

3) C814, C815

No hay voltaje

No hay voltaje

No hay voltaje

Normal

Normal

Normal

Normal

Abierto

Más de 135V

No hay encendido

Figura 1 Figura 2

No hay rastro ni sonido


No hay rastro (sonido OK)

Revise que el filamento del TRC esté

encendido

Sí

Revise HV en el2º ánodo del TRC

Revise/reemplaceIC501

Revise los datos del I2C

Revise o reemplaceFBT (T444)

Revise el excitadorTRC (T444)

No

Revise el pulsodel filamento en la

placa de fuente

Anormal

Anormal

Anormal

Revise o reemplaceFBT (T444)

Normal

Normal Normal

Revise o reemplaceR422 o el circuito excitador de TRC

No hay color

Color normal

Color normal Color normal


Revise o reemplaceel COMB-D

Revise la terminal 3de IC501

No hay color

No hay color

No hay color

Revise la terminal 26de ICV01

Revise el COMB-Dsalida C

Revise o reemplaceICV01


Figura 3 Figura 4

No hay rastro (sonico OK) No hay color


No hay imagen (si hay rastro)no hay sonido

Conecte lasterminales del medidor (rango

de ohmsX1000) entre F1 y GNDmomentaneamente. Vea que

aparece ruido

Mida el voltajede cada terminal de

FI/MTS

Sí No

Revise o reemplaceCOMB-D

Mida el voltaje de AGC de RF

Revise o reemplaceel sintonizador

Revise o reemplaceFI/MTS

Revise o reemplaceFI/MTS

Normal(3.58V)

Anormal

No hay rastro vertical(línea horizontal)

Revise la resistenciaR419, R421

Abierto

Revise o reemplaceel circuito de salida

vertical.Reemplace R458

Normal

Revise IC301

Anormal

Reemplace IC301 Normal

Revise o reemplace la salida vertical y el circuito exitador vertical

Revise o reemplace el D-Y

Aún no hayrastro vertical

No hay sonido

Revise la terminalR, L de IF/MTS

Sí

Revise terminales27 y 26 de IC601

Revise IC601


No

Anormal Mida el voltaje decada terminal de IF/MTS

Revise o reemplaceIF/MTS

Figura 5 Figura 6

No hay imagen (sí hay rastro)no hay sonido

No hay sonido

No hay rastro vertical(línea horizontal)


ACUERDO DE COLABORACION

ENTRE EMPRESAS

EDITORIALES DE MEXICO Y

ESPAÑA

63 64

Recientemente, fue firmado un acuerdo de colaboración entre la empresa española CINJA,

Centro de Información, S.L., y Centro Japonés de Información Electrónica. Dicho acuerdo,

contempla la producción en Europa de las ediciones impresas y videos de capacitación

técnica producidos por esta última compañía, materiales que son ampliamente conocidos en

el sector técnico-electrónico de varios países americanos.

Igualmente, contempla el lanzamiento en América Latina de varios productos representados

por CINJA, entre los que se cuenta una base de datos en CD-ROM con miles de fallas y

soluciones en equipos de marcas como Philips, Sony, Daewoo, Toshiba, Hitachi, Decca, etc.,

así como el programa «Servitec», una aplicación de computadora para control de actividades

del taller de servicio (entradas y salidas de equipos, registros de fallas y repuestos, garantías,

presupuestos, facturación, etc.)

ACUERDO DE COLABORACION

ENTRE EMPRESAS

EDITORIALES DE MEXICO Y

ESPAÑA

El acuerdo fue firmado en Barcelona por Mari Carmen Coin, Director-Gerente de CINJA, y J.

Luis Orozco, Presidente de Centro Japonés de Información Electrónica, acompañados por los

señores Jordi Miró y Felipe Orozco, respectivos titulares de la política editorial de ambas

compañías.

En este convenio, fue determinante el apoyo de la revista ELECTRO IMAGEN, importantísimo

foro en el mercado de aparatos de audio, video y electrodomésticos, con una cobertura de

más de 23 mil ejemplares que se distribuyen gratuitamente en España y Portugal, poniendo

en contacto a los directivos de la industria con los gerentes de ventas y el personal de

asistencia técnica. ELECTRO IMAGEN es una publicación dirigida por los señores Antonio

Olaya y José Mª Olaya, reconocidos editores y periodistas en España.

Sin duda, este acuerdo beneficiará al personal de servicio técnico, tanto de México y España

como de otros países con los que compartimos idioma.

Celebrando la firma del

convenio. De izquierda a

derecha Antonio Olaya, el

anfitrión, Mari Carmen

Coin, J. Luis Orozco,

Felipe Orozco y Jordi Miró

ELECTRO IMAGEN CATALOGO DE CINJA


PRIMEROS PASOS ENLA REPARACION DE

COMPUTADORAS PC

PRIMEROS PASOS ENLA REPARACION DE

COMPUTADORAS PCLeopoldo Parra Reynada

En este artículo, vamos areferirnos a los pasos que en

principio deben seguirse paradar servicio a una

computadora PC; para ello,antes haremos un recordatoriode una serie de conceptos que

usted debe conocer para ubicarde qué tipo de tarea se trata, e

igualmente, vamos a hablardel software y del equipo

necesario. Si desea profundizarsobre el tema, le sugerimos

consultar la obra REPARACIONY ACTUALIZACION DE LA PC,

editada por esta casa editorial.

Introducción

En otros espacios de esta revista, hemos comen-tado que el servicio que requiere una computa-dora es distinto del que necesita una videogra-badora o un equipo de audio, básicamente porlas siguientes razones:

1) Son máquinas construidas por módulos cu-yos componentes electrónicos difícilmentepueden ser sustituidos o resoldados, pues susdimensiones no lo permiten. Casi siempre, lomás práctico es sustituir el módulo completo.

2) Son máquinas programables, por lo que lamayoría de las fallas no tienen que ver concausas físicas, sino incompatibilidades lógi-cas, es decir, con problemas entre algún pro-grama y algún dispositivo de hardware; entredos programas; entre alguna aplicación y loscontroladores de ciertos elementos; etc. In-cluso, puede hablarse de la mala configura-ción de jumpers, de conexiones mal realiza-das, de sistemas poco optimizados, de recur-sos insuficientes y otras anomalías, que enningún caso se diagnostican como daño físico.

En este sentido, no siempre puede decirse queuna computadora "está descompuesta", cuan-do se bloquea o cuando algún programa nopuede ejecutarse, por lo menos no en el sen-tido que nos referimos cuando fallan los cir-cuitos de un televisor o una videograbadora.

3) El servicio a una computadora incluye mástareas que un aparato de audio o video, puesno sólo abarca el mantenimiento y la repara-ción en los términos ya conocidos por quiense dedica a la reparación de estos aparatos,sino también la protección de la información,así como la actualización del hardware y delsoftware de la máquina.

En resumen, los procedimientos tradicionalesutilizados en el servicio a un aparato de audio ovideo, poco o nada tienen que ver con el servi-cio a una computadora, aunque en todos los ca-sos se trate de aparatos electrónicos. Así, losinstrumentos, diagramas y manuales típicos deltaller casi siempre salen sobrando, a excepciónde la reparación de los monitores, cuya opera-ción es muy similar a la de un televisor común.De hecho, en un gran porcentaje de los casos,no es ni siquiera necesario abrir la computadorapara corregir anomalías en su operación.

En este artículo, vamos a referirnos a los pa-sos que en principio deben seguirse para darservicio a una computadora PC; para ello, antesharemos un recordatorio de una serie de con-ceptos que usted debe conocer para ubicar dequé tipo de tarea se trata, e igualmente, vamos ahablar del software y del equipo necesario.

Conceptos de hardware y software

Un sistema de cómputo se integra por dos con-juntos de componentes inseparables: uno físicoy otro lógico. Al grupo de elementos físicos se lellama hardware, mientras que al conjunto de ele-mentos lógicos con que trabaja se le llama soft-ware. En el grupo de elementos materiales secuentan la tarjeta madre, el monitor, el teclado,etc.; mientras que los elementos intangibles sonlos programas de sistema y las aplicaciones.

Una computadora sin programas no tiene nin-guna aplicación concreta, así se trate de la má-

quina más poderosa y veloz, y viceversa, un pro-grama sin una computadora no sirve de nada.En todo caso, comparando, sería equivalente auna persona en vida vegetal o a un fino equipode sonido que no es alimentado por ningún tipode señal, sea del sintonizador, del reproductorde CD o de la grabadora.

En el ejemplo del equipo de sonido, el hard-ware sería el aparato, con su amplificador,reproductor de CD, sintonizador, tocacintas, etc.,en tanto que el software equivaldría a la músicagrabada en cintas y discos (figura 1).

De esta manera, cuando escuchamos hablarde una computadora con un procesador Pentium,con determinado tipo de monitor, cierta canti-dad de memoria RAM y capacidad de disco duro,únicamente se está describiendo el hardware delsistema. Así mismo, cuando se menciona que lamáquina incluye precargado al sistema operati-vo “X” y programas para procesamiento de tex-tos, bases de datos, hoja de cálculo, presenta-ciones, comunicaciones, etc., se está describien-do el software del sistema (figura 2).

Insistimos: hardware y software son elemen-tos inseparables, por lo que uno carece de senti-do sin el otro, así como no sirve para nada unfino equipo de sonido si no se capta la señal dela radio o no se dispone de ningún tipo de músi-ca grabada; o al contrario, no tiene sentido po-seer toda la colección musical de determinado

Música grabada(equivale alsoftware)

Sistema de sonido(equivalente al

hardware)

Figura 1


cantante si no se tiene el aparato donde escu-char los discos.

La razón de esta relación tan estrecha estribaen el carácter multifuncional de un equipo decómputo. Regresemos al ejemplo del equipo desonido: aunque los modernos minicomponentesson capaces de procesar prácticamente cualquierseñal de audio que les llegue, no podríamos ha-cer que dicho aparato funcione como unavideograbadora o un televisor, ya que no fue di-señado para ello. Esta es una característica fun-damental de los equipos de propósito específi-co; que una vez que se han cubierto aquellasposibilidades para las que fue diseñado el apa-rato, este no puede hacer nada más.

Por el contrario, una computadora está dise-ñada para la ejecución de tareas no predefinidas,y el hardware simplemente actúa como soportepara ejecutar una serie de instrucciones en soft-ware; son precisamente esas órdenes en soft-ware las que le dicen al equipo que procesos eje-cutar. Por ejemplo, un programa de proceso detextos convierte al sistema en una máquina deescribir altamente perfeccionada; un programade hoja de cálculo, permite sustituir los libros decontabilidad y calculadoras; con un programagráfico podemos reemplazar la mesa de dibujo,etc.

Arquitectura modular de unacomputadora PC

Otra de las características que hacen muy dife-rentes a las computadoras en comparación conla electrónica de consumo es su construcciónmodular, por medio de la cual las piezas que for-man una PC se separan en módulos claramenteidentificados. Enseguida nos referiremos a loscuatro grandes grupos que integran uno de es-tos equipos (figura 3).

Periféricos de entrada de datosTradicionalmente, estos elementos estuvieronrepresentados por el teclado y el ratón; y en oca-siones se añadía una palanca de juegos o joystick;sin embargo, recientemente se han añadido al-gunos elementos adicionales, como una cáma-ra de video para videoconferencia, un micrófo-no para captura de audio, rastreadores de ima-gen o escáner, etc.

Elementos de proceso de informaciónEntre estos dispositivos encontramos como pie-za principal al microprocesador, a la tarjeta ma-dre, a la memoria RAM. a las tarjetas de interfa-ce (discos, puertos, video), a los buses de ex-pansión, etc.

Dispositivos de almacenamiento deinformaciónLos más conocidos de estos elementos son losdisquetes y el disco duro, aunque recientementese les han añadido la unidad de CD-ROM, las

Figura 2

Programas(software)

grabados enCD-ROMs y

disquetes

Hardware

Los periféricos de entrada aceptan la información del usuario y la convierten en un formato que el microprocesador"entiende". A su vez, este chip, apoyándose en la memoria electrónica y en otros circuitos, ejecuta los programas deaplicaciones. Durante el procesamiento la información puede guardarse o recuperarse de un dispositivo de almacenamiento.Por último, la información procesada se envía a los periféricos de salida, donde se convierte en una forma comprensibleal usuario.

UNIDAD DE SISTEMA

Tarjetas de interface

Tarjeta madre

Fuente dealimentación

Unidad de CD-ROM

Unidad de discoflexible 3.5 pulgadas

Disco duro

Gabinete

DISPOSITIVOS DEALMACENAMIENTO

PERIFERICOS DESALIDA DE DATOS

PERIFERICOS DE ENTRADADE DATOS

Figura 3


unidades removibles tipo ZIP y JAZ, las unida-des de respaldo en cinta, y en máquinas másmodernas, el DVD.

Periféricos de salida de datosPor todos son conocidos el monitor y la impre-sora, que son los periféricos más reconocidos;sin embargo, poco a poco han aparecido algu-nos dispositivos nuevos, como son la tarjeta desonido para producir audio en alta calidad, loslentes de visión virtual, etc.

Equipo necesario para el servicio a unacomputadora PC

Queda claro, entonces, que el proceso de detec-ción y corrección de fallas en computadoras PCes completamente distinto a lo que estamosacostumbrados; por una parte, en un gran por-centaje de los casos los problemas que se pre-sentan en un sistema tienen que ver más con elsoftware que con el hardware, así que se pue-den corregir sin necesidad de tocar un solo tor-nillo del equipo; por otro lado, y debido a la es-tructura modular de estas máquinas, cuando al-gún elemento de hardware comienza a presen-tar problemas basta con identificarlo plenamentey sustituirlo por un módulo nuevo, para que sedé por concluida la reparación.

Es por ello que las herramientas y elementosque se recomiendan como auxiliares en la repa-ración de computadoras personales, son muydistintos a los que se emplean en el servicio elec-trónico normal. A continuación presentamos unalista breve de aquellos elementos que conside-ramos prácticamente indispensables para darservicio a PC’s.

Herramientas y componentesLa lista de las herramientas y componentes ne-cesarios en el servicio a este tipo de sistemas esla siguiente (figura 4):

• Juego de desarmadores: de cruz, planos, tipoTorx y, si es posible, una serie de dados de di-ferentes medidas.

• Pinzas de punta y de corte.• Multímetro de bolsillo, analógico o digital.• SIMMS y DIMMS de memoria RAM, suficientes

para sustituir algunos que se sospechen de-fectuosos.

• Tarjeta de video ISA-VGA (PCI con 1MB paramáquinas modernas).

• Controladora Multi-I/O ISA (ya no se necesitaen máquinas actuales)

• Loopbacks de prueba para puertos serial y pa-ralelo.

• Algunos disquetes sin formatear. Es suficienteuna caja de discos de 3.5 de alta densidad.

• Para el caso de sistemas multimedia, no olvidellevar algunos CD-ROM, tanto originales comodel tipo grabable, para comprobar el funcio-namiento del lector de CD’s. También convie-ne tener a la mano algún CD de música, paracomprobar el correcto funcionamiento de latarjeta de audio.

• Para personal más especializado, convendríatener a la mano una tarjeta de diagnósticoPOST con sus tablas de códigos respectivas,para diagnosticar sistemas “muertos”.

Discos sistemaA los disquetes que contienen grabados los ar-chivos mínimamente indispensables para elarranque de una computadora, se les llama dis-cos sistema. Recuerde que la máquina, al serencendida, ejecuta una serie de rutinas de auto-prueba y enseguida busca un sistema operativoen la unidad declarada como A. Si lo encuentra,lo carga en la memoria RAM, de lo contrario sedirige a la unidad C (el disco duro) para su eje-cución.

Un disco sistema es una herramienta muyimportante para ejecutar determinadas pruebasen la máquina.

Para preparar un disco sistema en la línea decomandos de DOS, introduzca un disquete sinformatear y escriba la orden:

FORMAT A: /U/S

Al finalizar el proceso, tendrá un disquete conlos archivos necesarios para arrancar el sistemadesde la unidad A. Para comprobarlo, teclee DIRA: y observe el archivo COMMAND.COM, que esel único visible, aunque también estarán presen-tes el MSDOS.SYS y el IO.SYS, que tienen atri-butos de "sólo de lectura".

Si su disquete ya está formateado introduzcala orden:

FORMAT A: /U/Q/S

El resultado final será el mismo. También pue-de escribir:

SYS A:

En este caso, sólo se transferirán los archivosde arranque sin modificar la información quepudiera contener el disquete.

En el caso de Windows 95, para crear estedisco sistema es necesario hacer doble “clic”sobre el icono de “MI PC”, hacer un “clic” con elbotón derecho sobre la unidad A, señalar la lí-nea “Dar formato”, y en el cuadro de diálogo queaparece, indicar que se desea transferir los ar-chivos de sistema (si el disco no está formateado,primero hay que hacerlo).

Aunque teóricamente podría arrancar unacomputadora con un disco sistema de cualquiersistema operativo, hay ciertas diferencias que enla práctica obligarán a reunir una colección dedisquetes que permita enfrentarnos a múltiplessituaciones:

• Disco sistema MS-DOS 6.0 ó 6.2 con DBLSPACE(el duplicador de disco para estas versiones);adicionalmente, en este disco es recomenda-ble grabar utilerías usuales como programasde diagnóstico, comandos externos del DOS,antivirus, etc.

• Disco sistema MS-DOS 6.22 con DRVSPACE (elduplicador de disco para esta versión). La mis-ma indicación anterior.

• Disco sistema de Windows 95 (sólo archivosde arranque y configuración). Este disco seráindispensable para un correcto diagnóstico demáquinas que traen precargado este sistemaoperativo, ya que posee ciertas particularida-des como los nombres de archivos largos, queen caso de arrancar con un DOS normal po-drían perderse o no ser reconocidas.

• Disco sistema de Windows 95B (se identificafácilmente porque la pantalla inicial dice “Win-dows 95 Internet Explorer”), el cual ya incluyeuna nueva característica denominada FAT32,que no es reconocida por ninguna de las ver-siones anteriores del sistema operativo.

• Disco sistema de Windows 98.

Con esto habremos cubierto el 90% de las com-putadoras que hay en el mercado, y prácticamen-te el 100% de las que se encuentren en el am-Figura 4

Loopbacks de prueba de puertos

Tarjeta ISA-VGA

Tarjeta controladora Multi-I/O ISA


biente que estamos tratando. Procure siempreutilizar el disco con el sistema operativo quecoincida con el que tiene cargado el sistema enel disco duro, ya que así garantizará la menorincidencia de conflictos posible (existen casosen que si arrancamos un sistema con algunaversión incorrecta del sistema operativo, éste nisiquiera reconoce al disco duro).

Utilerías para el servicioLas utilerías, son programas diseñados para rea-lizar procesos que no necesariamente contribu-yen a la producción de resultados, como los quese obtienen, por ejemplo, con un procesador detextos o una base de datos, pero facilitan el ma-nejo de la computadora o apoyan las tareas delservicio.

Según su perfil de aplicación, se dividen en:utilerías para el usuario y utilerías para el servi-cio.

Entre las primeras están los programas deapoyo operativo, como administradores de ar-chivos, visores de imágenes, herramientas derespaldo, de compresión de archivos y, en gene-ral, todas aquellas actividades que facilitan elmanejo de la computadora o constituyen recur-sos operativos adicionales (figura 5).

En contraste, las utilerías para el servicio sonprogramas que permiten obtener datos del sis-tema, diagnosticar su operación, optimizar eldesempeño y recuperar información. En esta

categoría se encuentran herramientas que per-miten comprobar el rendimiento del sistema,localizar y corregir errores en disco duro, admi-nistrar memoria, detectar y erradicar virus, res-catar información, resolver problemas entre pro-gramas, etc. La gama es amplia, tanto como lasnecesidades de mantenimiento, reparación,optimización y actualización de una computa-dora (figura 6).

La correcta operación de estas utilerías de-pende del conocimiento que de ellas tengamos;así que le recomiendo que estudie cuidadosa-mente los programas de diagnóstico y repara-ción con los que cuente, para conocer sus al-cances y limitaciones.

Primeros pasos para el servicio

Siempre que trabaje por primera vez con unacomputadora con problemas, el paso inicial escomprobar el arranque del sistema; para ello,tendrá que encender la máquina y observar cui-dadosamente todo el proceso de arranque, des-de el momento en que detecta la tarjeta de vi-deo hasta la carga del sistema operativo.

En muchas ocasiones, basta con analizar cui-dadosamente este arranque para advertir la na-turaleza del problema (si el sistema encuentraalguna anomalía durante la rutina de auto-prue-ba inicial, generalmente expide un mensaje enpantalla indicando la falla).

Si el arranque no se completa y en la pantallano hay ninguna indicación de lo que puede es-tar mal, hay que recurrir a una herramienta es-pecializada: la tarjeta de diagnóstico POST. El usode esta tarjeta es muy sencillo, pero sobre ellono hablaremos en este momento, pues le dedi-caremos un artículo posteriormente.

Si el sistema alcanza a cargar el sistema ope-rativo, pero por alguna razón no termina de ha-cerlo, es momento de recurrir a los discos de sis-tema. Apague la máquina, vuélvala a encendery entre al Setup (por lo general, basta con pre-

Figura 5

Pantalla del Norton Commander, un programa parala administración de archivos en DOS.

Pantalla del FontMinder, un programa paraadministración de fuentes en Windows.

Dosejemplos de

utileríaspara el

usuario

sionar la tecla DEL o SUPR durante el arranqueinicial), entre al ADVANCED SETUP y comprue-be que el orden de búsqueda del sistema opera-tivo sea primero A y luego C. Guarde esta confi-guración e inserte su disco sistema en unidad A;notará que cuando la máquina busque el siste-ma operativo ya no lo leerá del disco duro C,sino desde el disquete.

Ya que haya concluido la carga del sistemaoperativo, lo más recomendable es aplicar unaclínica de detección y erradicación de virusinformáticos, para lo cual necesitaremos de

Utilería para obtener informaciónbásica de la PC.

Programa para analizar eldesempeño del sistema.

Utilería para defragmentar el disco duro ymejorar el desempeño del sistema.

Utilería para detectar yerradicar virus informáticos.

Figura 6


utilerías antivirus especiales. El uso de cadaantivirus dependerá de la marca de la utilería quehaya elegido; así que le recomendamos estudiarcuidadosamente el manual de instrucciones res-pectivo, para así aplicarla correctamente.

Si hasta aquí no hay problemas, será momen-to de iniciar un proceso de búsqueda de fallasmás agresivo: para ello, utilice programas espe-cializados de diagnóstico, como el NDIAGS deNorton Utilities, el programa QA Plus o el CheckIt. Si detecta que algún componente está daña-do, lo mejor será reemplazarlo por uno nuevo,ya que el tiempo que se pierde tratando de recu-perar, por ejemplo, una unidad de floppy no sejustifica ante el bajo precio de estos elementos.

Mención especial merecen los problemas queafectan al disco duro, ya que en este elementose tiene almacenada información que puede re-sultar muy valiosa. Si por alguna razón el siste-ma no tiene acceso al disco duro, lo mejor seráutilizar algún programa especializado para larecuperación de información, como el RESCUE,el Norton Disk Doctor o programas similares.Recuerde que lo más importante de una compu-tadora no es el microprocesador, ni el monitor,ni siquiera el disco duro, sino la información queestá almacenada en su interior.

Hay ocasiones en que, por la pérdida o co-rrupción de algún archivo, resulta indispensa-ble cargar nuevamente el sistema operativo oalguna aplicación en particular; así que avíseleal cliente que siempre tenga a la mano losdisquetes o el CD-ROM respectivo. Este procesosuele ser largo y tedioso, pero en ocasiones esla única solución para recuperar el control so-bre el sistema de cómputo.

Si con todo lo anterior ya consigue un arran-que sin problemas, una carga de sistema opera-tivo rápida y fluida, así como la correcta ejecu-ción de aplicaciones, podemos decir que la com-putadora ya está arreglada.

Seguramente habrá algunos conceptos que nole han quedado claros; sin embargo, en próxi-mos números abordaremos diversos temas alrespecto, con lo que suponemos podrá usted te-ner una mejor formación en la reparación decomputadoras PC.

CONTROL DETEMPERATURA PARA

CAUTIN

CONTROL DETEMPERATURA PARA

CAUTINOscar Montoya Figueroa

En este artículo presentamosun circuito práctico que,

mediante un controlelectrónico ajustable, permite

regular de 30 a 50 watts latemperatura de un cautín; las

piezas para armarlo se puedenconseguir fácilmente en el

mercado. Hemos elegido uncontrol de temperatura, puesto

que esta herramienta es muynecesaria para el técnico en

servicio electrónico y elestudiante.

Introducción

De todos es conocido que muchos de los circui-tos electrónicos que se soldan tienen un limitede resistencia a la temperatura; cuando ésta esrebasada, se producen en el circuito daños in-ternos que provocan la mala operación del sis-tema en donde está colocado. Un cautín con con-trol de temperatura es caro; pero si ya tiene us-ted un cautín sencillo, sólo tiene que agregar elcircuito que enseguida describiremos para ha-cerse de una herramienta profesional.

Teoría de operación del Triac

La regulación de temperatura se logra medianteel control de la cantidad de corriente eléctricaque es aplicada al elemento calefactor; a mayorintensidad de corriente, mayor temperatura al-canzará el dispositivo. Dado que un cautín sealimenta de corriente alterna, debemos utilizarun Triac como elemento de control de la corrien-te eléctrica.

Recordemos que un Triac es un dispositivosemiconductor de tres terminales bidireccional;es decir, puede conducir la corriente eléctrica en


ambos sentidos. Su símbolo electrónico se mues-tra en la figura 1.

Las terminales de este dispositivo se descri-ben como MT1 (que corresponde a la terminalprincipal 1), MT2 (que corresponde a la terminalprincipal 2), y G (que corresponde a la terminalcompuerta). En la figura 2 vemos dos Triacs típi-cos.

El Triac en polarización decorriente directa

Para polarizar un Triac con voltaje de corrientedirecta, sólo se conecta el voltaje de la fuente alas terminales MT1 y MT2. Al aplicar el voltajede corriente directa al Triac, éste se comportacomo un interruptor abierto (corte) y entoncesimpide que la corriente lo atraviese. En la figura3 se observa un Triac con polarización de co-rriente directa.

Cuando un Triac es polarizado con voltaje decorriente directa, basta un pulso de disparo ensu terminal G para hacer que pase del estado de

corte (no-conducción) al estado de saturación(conducción). Este voltaje es generado por unpulso positivo, tomando como referencia nega-tiva la terminal principal que se encuentre pola-rizada negativamente.

En la figura 4 vemos cómo se pone en con-ducción al Triac aplicando un pulso positivo a laterminal G con respecto a la terminal MT1.

El Triac se mantiene en estado de conducciónen tanto el voltaje de polarización no sea cero ono se cortocircuiten sus terminales principales,tal como se indica en la figura 5.

El Triac en polarización decorriente alterna

El voltaje de corriente alterna se mantiene cam-biando continuamente de polaridad; inicia encero y, antes de retornar a este valor, atraviesapor una etapa intermedia en la que se incrementahasta alcanzar un valor pico positivo máximo;después cambia de polaridad con el aumento desu valor de voltaje inverso, hasta alcanzar unvalor pico máximo negativo; finalmente su va-lor de voltaje negativo se reduce, hasta que re-torna al valor de cero; así se reinicia el procesode manera indefinida (figura 6).

Cuando el Triac se polariza con un voltaje decorriente alterna, la polaridad que se aplica enlas terminales principales cambia y pasa por cerovolts continuamente; de modo que aunque seaplique un pulso de disparo a la terminal com-puerta G, el Triac sólo conducirá durante unsemiciclo de la señal de corriente alterna. Paralograr entonces que el Triac se mantenga con-duciendo durante ambos ciclos de la onda de

corriente alterna, necesitamos aplicar un pulsode disparo al inicio de cada uno de los semiciclosde la misma (figura 7).

Control de faseLa forma más sencilla de disparar un Triac cuan-do está polarizado con voltaje de corriente al-terna, consiste en tomar una parte de este últi-mo y aplicarla a la terminal compuerta G del Triac(figura 8).

Ahora bien, para hacer que el Triac controlela cantidad de corriente que lo atraviesa, se uti-liza un método conocido como «control de fase»(figura 9). Durante la primera porción de cadamedio ciclo de la onda de corriente alterna, semantiene al Triac abierto, lo que evita el flujo decorriente a través de la carga; pero en un valorde ángulo “a” específico, el Triac se pone en con-

Símbolo esquemático de un Triac

G

MT1

MT2

A B

Triac en encapsuladopara 4 amperes

Triac en encapsuladopara 8 amperes

MT 1

MT 2MT1

MT 2

G G

Polarización de un Triac con un voltaje de corriente directa

G

MT1

MT2

Rc

+

-Vcc

Disparo de un Triac con polarización de voltaje de corriente directa

G

MT1

MT2

Rc

+

-

+- Vcc

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Puesta a corte de un Triac, utilizando un interruptor

GMT1

MT2

Rc

+

-

SW 1

Figura 5

Máximo positivo

Máximo negativoCero volts

Cero volts

+V

-V

t

Variaciones de voltaje en una señal de corriente alterna

Circuito de polarización en C.A.

G

MT1

MT2

Rc

Fuente de C.A.

Circuitode disparo

Circuito de polarización para el triac en C.A.

GR1

MT1

MT2

Rc

R2

Control de fase de una señal de C.A

a

a

Porción de voltaje aplicado a la carga

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9


ducción y, por lo tanto, permite el paso de la co-rriente eléctrica a través de la carga.

Variando el valor del ángulo “a”, se modificael tiempo en que el Triac permanece apagado yencendido; de esta manera se controla la corrien-te aplicada a la carga. Para un ángulo grande de“a”, menor será el tiempo que permanezca en-cendido el Triac y, en consecuencia, la corrientetotal aplicada a la carga será menor; y cuando elvalor del ángulo “a” disminuye, el Triac se man-tiene más tiempo encendido, provocando así quepor la carga circule una mayor cantidad de co-rriente total (ver nuevamente la figura 9).

En la figura 10 podemos ver el circuito básicopara el control de fase de un Triac. En este caso,el Triac actúa como un interruptor electrónicoque conduce la corriente eléctrica cuando seaplica una pequeña corriente de disparo en suterminal de compuerta. El Triac se apagaautomáticamente cuando la corriente que loatraviesa pasa por cero. En dicho circuito elcapacitor CT se carga durante cada medio ciclode la onda de corriente alterna, cuando la co-rriente circula a través del potenciómetro RT yla carga Rc.

El hecho de que la carga se encuentre conec-tada en serie con RT, se considera para que elvalor de éste sea varias veces más grande que laresistencia de la carga.

La carga acumulada en el capacitor CT se li-bera, cuando el voltaje almacenado en éste al-canza el valor de ruptura del Diac D (disparadorbilateral). Esta energía produce un pulso de co-rriente a través del Diac D, haciendo que se dis-pare el Triac por el pulso en la compuerta G.

Puesto que el Triac y el Diac son dispositivosde disparo bilateral, no importa la polaridad dela onda de corriente alterna; en ambos sentidosse produce el mismo efecto. Los valores de RT yCT determinan el ángulo de fase con que el Triacse dispara, en ambos medios ciclos de la ondade corriente alterna.

El Triac como control de temperaturapara cautín

Es momento de construir el circuito de controlde corriente por fase, utilizando dispositivos dis-cretos comerciales.

Material1 Triac 2N6071A o su equivalente ECG56031 Diac DC34 o cualquier otro con voltaje de rup-

tura aproximado de 35 volts (D1)1 Resistor 120 ohms a 1/2 watt (R1)1 Capacitor cerámico de 104K a 250volts (0.1pfd)

(C1)1 Potenciómetro lineal de 200 Kilohms con swit-

ch (P1)1 Clavija1 Contacto eléctrico2 Metros de cable número 221 Placa para circuito impreso de 5x5 cm1 Plumón de tinta permanente1 Broca de 1mm250 ml de solución de cloruro férrico

ProcedimientoLa asignación de terminales para el Triac2N6071A, se especifica en la figura 2A.

El circuito de control que ensamblaremos semuestra en la figura 11; observe que el circuitose alimenta a través de una clavija que va co-nectada a la red comercial de alimentación decorriente alterna de 127 volts; también se haadaptado un contacto eléctrico, en el que debeconectarse la clavija del cautín a controlar. Conel interruptor SW1, que incluye el mismo poten-ciómetro P1, se puede encender y apagar elcautín. Si se manipula el control deslizable delpotenciómetro P1, puede controlarse la corrien-te aplicada al cautín (y por ende, la temperaturadel elemento calefactor).

Circuito básico de control de fase para un Triac

D

MT1

MT2

RcFuente de C.A.RT

CT

Circuito esquemático de control de potencia

D1

T1

Clavija

SW 1P1

R1

C1

Contacto

Lado soldadura

Lado componentes

SW 1 P1

TriacMT1

MT2G

C1

D1

R1

A

B

SW1 P1

MT1

MT2G

C1

D1

R1

P1

Figura 10

Figura 11

Figura 12

Figura 13

El Triac que se emplea en este circuito ha sidodiseñado para manejar corrientes de hasta 4amperes; por eso recomendamos utilizarlo concautines de 30 a 50 watts máximo. Si se observacalentamiento en el Triac, lo aconsejable es uti-lizar un disipador de aluminio.

En la figura 12A, apreciamos el diagrama delcircuito impreso por su lado de soldadura. Porsu parte, el circuito de control de temperaturapuede realizarse fácilmente mediante la técnicade plumón; utilice éste para copiar el dibujo so-bre la tablilla de impreso del lado del cobre. Lue-go, al dibujar las pistas anchas evite que éstasqueden juntas.

Sumerja la placa en una solución de cloruroférrico, a fin de que se desprenda el cobre de laspartes no cubiertas por el plumón. Por último,enjuague bien con abundante agua.

Para efectuar las perforaciones en los puntosde soldadura, utilice la broca de 1 mm. En la fi-gura 12B tenemos el diagrama visto desde sulado de componentes. Asegúrese de insertar co-rrectamente el Triac en las perforaciones, ya quede lo contrario el dispositivo puede sufrir dañospermanentes.

Finalmente, en la figura 13 se muestra el dia-grama pictórico del circuito completo para elcontrol de temperatura del cautín.

Tenga mucho cuidado cuando realice las co-nexiones; sólo hasta que se tenga absoluta cer-teza de que éstas son correctas y de que se en-cuentran perfectamente aisladas, el circuito po-drá ser probado.


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• Teoría y reparación de funtes conmutadas entv y videograbadoras Sony

• Sintonizadores de canales en televisoresmodernos

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Proyectos y laboratorio• Circuito de control para nivel en tanques de

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