electronica y servicio 25
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CONTENIDOCiencia y novedades tecnológicas ................ 5
Perfil tecnológico
Las pantallas de plasma ............................ 9
Leopoldo Parra Reynada
Leyes, dispositivos y circuitos
Análisis y prueba de semiconductores
(Cuarta y última parte) ................................ 16
Leopoldo Parra Reynada, en colaboración
con Felipe Orozco Cuautle
Proyectos y laboratorio
El amperímetro de gancho Proam
modelo MUL-100 ......................................... 24
Alvaro Vázquez AlmazánCómo retirar y soldar dispositivos SMT
con compuestos sintéticos de
baja fusión térmica...................................... 29
Mauricio Vargas García
Qué es y cómo funciona
El reproductor de formato MP3
de Samsung ................................................. 34
Miguel Angel Sosa García
Servicio técnico
Sistema mecánico en
videograbadoras Toshiba ............................ 42
Cortesía de Toshiba Corporation
Primeros pasos en el servicio
a videocámaras ........................................... 51
Armando Mata Domínguez
Hornos de microondas Panasonic
de nueva generación .................................. 58
Leopoldo Parra Reynada
Guía de solución de fallas en
televisores GoldStar ................................... 67
Armando Mata Domínguez
Electrónica y computación
Introducción a los
microcontroladores PIC
(Segunda y última parte) ............................ 71
Leopoldo Parra Reynada
Diagrama
Sistema de componentes SamsungModelo MAX630
www.centrojapones.com
Fundador
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Dirección editorial Lic. Felipe Orozco Cuautle
Dirección técnicaProfr. J. Luis Orozco Cuautle([email protected])
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Coordinadora de ProyectosLic. Kenia Rubio Gayosso
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Electrónica y Servicio, Abril del 2000, Revista Mensual. Editor Res-
ponsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva
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041417392100-102. Número de Certificado de Licitud de Título:
10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domi-
cilio de la Publicación: Norte 2 #4, Col. Hogares Mexicanos, 55040,
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culos, son propiedad de sus respectivas compañías.
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El contenido técnico es responsabilidad de los autores.
No.25, Abril 2000
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5ELECTRONICA y servi cio No.25
CIENCIA Y NOVEDADESTECNOLOGICAS
CIENCIA Y NOVEDADES
TECNOLOGICASCIENCIA Y NOVEDADES
TECNOLOGICAS
CIENCIA Y NOVEDADES
TECNOLOGICAS
Nueva tarjeta de memoria para imagendigital de Sony
Debido a la enorme aceptación que está tenien-
do en todo el mundo la fotografía digital, en la
que el usuario se olvida del lento proceso de re-
velado e impresión de sus fotos, muchas com-
pañías electrónicas están produciendo diversos
dispositivos que vienen a apoyar esta nueva for-ma de captura de imágenes. Una de las empre-
sas que desde un principio impulsó fuertemente
esta tendencia, fue Sony (recuerde la célebre
MAVICA, una de las primeras cámaras digitales
del mundo); y lo sigue haciendo, pues ha lanza-
do dispositivos cada vez más versátiles y pode-
rosos.
La última novedad de Sony en este campo, es
la tarjeta de memoria bautizada como Memory
Stick (figura 1); pese a su tamaño extremadamen-
te reducido (siete veces más pequeño que un
disquete de 3.5 pulgadas), puede almacenar has-
ta 32 MB de información, aunque se espera que
en poco tiempo esta capacidad aumente en sus
primeras versiones.
En esta tarjeta pueden grabarse algunos mi-nutos de película en formato MPEG o cientos de
imágenes fijas en formato JPEG; además puede
adaptarse a múltiples cámaras digitales ya en
existencia, como los modelos DSC-F55 Cyber-
shot (cámara de tamaño reducido, para fotos fi-
jas, con óptica fabricada por la famosa firma Carl
Zeiss), la DSC-F505 Cyber-shot (cámara para
Figura 1
Memory Stick
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6 ELECTRONICA y servi cio No.25
aplicaciones más profesionales, que cuenta con
una lente tipo zoom de 10X, auto-enfoque y pan-
talla LCD de visualización previa, figura 2), la
DCR-TRV10 (que permite la toma de secuenciasde video) y los modelos DCR-PC3 y DCR-PC100;
también se puede conectar en el marco electró-
nico de fotos PHD-A55.
Una vez que haya tomado las fotos o las se-
cuencias de video, todo este material se puede
vaciar en una computadora a través de un cable
serial para su posterior manejo, su inclusión en
alguna secuencia multimedia o su publicación
en Internet. De esta manera, la labor de pasar
imágenes de la cámara a la pantalla se ha vuel-to más sencilla.
Con avances como estos, cada vez es más
probable que la fotografía digital se convierta en
una verdadera alternativa –y amenaza– para la
tradicional fotografía en película.
Adiós a los microcasetes: bienvenida lagrabación digital de voz
Durante muchos años circularon por todo el
mundo pequeñas grabadoras de audio que utili-
zaban un microcasete para almacenar un dicta-
do, una entrevista, una clase e incluso los re-
cuerdos de un concierto. Y aunque la calidad de
sonido que se obtenía con estos medios dejaba
mucho que desear, el reducido tamaño de las
grabadoras fue un factor determinante para su
proliferación entre los reporteros, los ejecutivos
y cualquier persona que las necesitara (figura 3).
Sin embargo, estos aparatos tenían algunos
inconvenientes; por ejemplo, no era fácil conse-
guir los casetes y además éstos se maltrataban
fácilmente; y puesto que la grabadora tenía par-
tes móviles, estaba sujeta a desgaste y desajus-
tes. Por estos y otros motivos, se buscaron alter-
nativas para mejorar estas pequeñas grabadoras;
y gracias a tales investigaciones, surgieron lasgrabadoras digitales de voz.
Hace algunos años, aparecieron ciertos apa-
ratos que podían grabar mensajes cortos en me-
morias digitales; pero resultaba muy baja la ca-
lidad del audio recuperado, y sólo podían
almacenarse mensajes breves (por lo general, no
rebasaban los 20 ó 30 segundos). No obstante,
la fabricación de memorias cada vez más peque-
ñas pero de mayor capacidad, ha hecho posible
que hoy se disponga de aparatos capaces de al-macenar varios megabytes de RAM; esto permi-
te guardar varios minutos de información de voz,
con una alta calidad –y con la ventaja adicional
de poder conectarla directamente a la computa-
dora. Actualmente, dicha capacidad puede au-
mentarse usando tarjetas periféricas de entre 2
y 8 MB.
Ejemplo de estos novedosos aparatos son los
modelos VoiceTrek de Olympus (figura 4), que
además cuentan con una característica realmen-te asombrosa: pueden conectarse directamente
a programas de reconocimiento de voz (como el
ViaVoice de IBM). Así que el mensaje que usted
haya guardado en este aparato, será transcrito
Figura 2
Figura 3
Pearlcoder J1
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7ELECTRONICA y servi cio No.25
en su computadora por medio del procesador de
textos.
La enorme ventaja que tienen estos equipos
en comparación con sus contrapartes que aún
utilizan el microcasete, es que la ausencia de par-
tes móviles garantiza una vida útil prácticamente
ilimitada; también son más fáciles de portar (pue-
den llevarse en el bolsillo del saco, casi como
un bolígrafo) y ofrecen una alta calidad de soni-do. No sería de extrañar entonces que muy pron-
to los reporteros o los ejecutivos cambien sus
tradicionales grabadoras por estos modernos
aparatos de almacenamiento digital de voz.
Fácil y rápidamente, convierta su compu-tadora en un osciloscopio
Aunque la compañía coreana Hung-Chang no sehabía distinguido por sus innovaciones tecnoló-
gicas, recientemente presentó una línea de com-
ponentes adaptables a la PC para hacer de ésta
un osciloscopio, que puede competir favorable-
mente con propuestas similares de compañías
rivales; y para muestra, un par de botones: pri-
mero, una tarjeta que se inserta en una ranura
de expansión disponible; y, segundo, un adapta-
dor externo que se conecta al puerto paralelo.
Una vez instalados estos elementos, la compu-
tadora puede hacer las veces de osciloscopio de
almacenamiento digital (función extremadamen-
te costosa en aparatos convencionales).
La tarjeta que se inserta en la máquina ha sido
bautizada como “modelo 220”, y sus caracterís-
ticas principales son (figura 5):
• Configuración automática.
• 20 millones de muestras por segundo por ca-nal.
• Rango de voltaje: de 50 mV hasta 5 V división.
• Rango de tiempo: desde 0.5 seg hasta 0.05 µseg
por división.
• 32 KB de memoria de almacenamiento de se-
ñales.
Figura 4
Figura 5
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8 ELECTRONICA y servi cio No.25
Si todo esto lo combinamos con un software
amigable en ambiente Windows, podemos ver
que se trata de una muy buena opción para el
técnico o el investigador que tiene una PC y que
desea “convertirla” en un osciloscopio.
La versión para puerto paralelo es el modelo
2100, y sus características principales son (figu-
ra 6):
• Doble trazo, doble canal.
• 100 millones de muestras por segundo por ca-
nal.
• Ancho de banda de 30MHz.
• Conexión directa al puerto paralelo de la PC
(no tiene que abrir su computadora para ins-
talarlo).
• Funciona como analizador de espectro de hasta
50MHz.
A lo anterior, habría que agregar que Hung-
Chang ofrece sus productos generalmente a pre-
cio accesible. Así que no lo piense más; si desea
“equipar” su centro de servicio con relativamentepoco dinero, adquiera los componentes que pro-
duce esta compañía.
La PC llega a los 1000 MHz
La carrera por producir el microprocesador más
veloz, parece no tener fin; y es que hace poco,
tanto AMD como Intel presentaron sus más re-
cientes procesadores, que trabajan a la increí-
ble velocidad de 1GHz (1,000 MHz). AMD tomó
la delantera, cuando anunció el lanzamiento de
sus microprocesadores Athlon de 850, 900, 950
y 1000 MHz (figura 7), que de inmediato estu-
vieron disponibles para los fabricantes más re-
conocidos (como Compaq e IBM) y para losensambladores particulares.
Como sabemos, se trata de los primeros mi-
croprocesadores de séptima generación (ver ar-
tículo “AMD Athlon: El primer microprocesador
de séptima generación”, en el número 19 de esta
revista); esto los hace potencialmente más po-
derosos que los dispositivos equivalentes de
Intel, sobre todo en aplicaciones que requieren
un uso intensivo del coprocesador matemático.
Pero Intel no podía quedarse atrás, y sólo dosdías después del anuncio de AMD presentó su
Pentium-III de 1 GHz de velocidad. Mas como
hasta ahora lo ha producido en cantidades muy
limitadas, todo parece indicar que su lanzamien-
to sólo fue una reacción momentánea ante la
acción de AMD; y es que curiosamente, Intel
“brincó” de su microprocesador más veloz de 800
MHz al de 1 GHz, sin ningún paso intermedio
(cosa que sí hizo AMD).
Los Pentium-III se han producido en cantida-des tan reducidas, que Intel ni siquiera ha podi-
do entregar muestras suficientes a los laborato-
rios que tradicionalmente realizan pruebas de
desempeño. Por todo lo anterior, si usted real-
mente necesita el máximo desempeño posible
de los nuevos microprocesadores de 1GHz, su
mejor opción es un Athlon de AMD. Pero si es
fanático de Intel, tendrá que esperar algunos
meses para que el Pentium-III de 1GHz entre en
producción masiva.
Figura 6
Figura 7
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9ELECTRONICA y servi cio No.25
LAS PANTALLAS
DE PLASMA
LAS PANTALLAS
DE PLASMA
Leopo ldo Par ra Reynada
Au n qu e la tecno logía de lo s tu bo s de
rayos catód icos h a sobrev iv ido p or
m ás de 1 00 años con r esul ta do s
sat is factor i os, es in du dab le qu e este
d isposi t i vo d e desp l iegu e de
im ágen es t ien e algu n os
in conven ien tes qu e, a pesar de los
evid en tes avan ces de l a t ecno lo gía
m oder na , no han pod i d o
so lu c ionar se de l todo . En l as dos
últ i m as década s h an ap ar ecido
d iversas a l te rn a t i vas que bu scan
reem p laza r a m ed iano p l azo a l os
t rad ic ion a les TRC, u na de e l las, las
pan ta l l as p lanas de p lasm a , las
cua les estud ia rem os en e l pr esente
a r tícu lo .
El TRC sufre “los estragos de la edad”
La tecnología de despliegue de imágenes queutiliza la mayoría de televisores y monitores de
computadora actuales, está basada en un des-
cubrimiento que casi por accidente se realizó hace
más de 100 años: el tubo de rayos catódicos.
Como sabemos, ciertos efectos en un tubo de
vidrio fueron descubiertos por el científico in-
glés William Crookes, cuando estudiaba el com-
portamiento de la electricidad en el vacío. Al
colocar un par de electrodos dentro de una am-
polla sin aire y aplicar a ésta un voltaje relativa-mente elevado, notó con asombro que parecían
salir “rayos” desde uno de ellos (al que llamó
“cátodo”) y que se dirigían hacia el otro (bauti-
zado como “ánodo”); también se advirtió que los
rayos que no pegaban en el ánodo producían un
resplandor en una delgada capa de fósforo que
recubría toda la ampolla (figura 1).
A partir de tal descubrimiento tan básico, se
desarrolló una industria que abarca toda la elec-
trónica primitiva basada en válvulas de vacío, y
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10 ELECTRONICA y servi cio No.25
que llegó a su cúspide con el diseño de los tubosde imagen empleados en los televisores y
monitores de computación modernos; pero su
campo de aplicación es mucho más amplio, pues
encontramos este tipo de tubos en instrumen-
tos de medición, en monitores médicos, panta-
llas de radar, etc. Por otra parte, debido a su prin-
cipio de funcionamiento, los tubos de rayos
catódicos o TRC, a pesar de presentar una serie
de inconvenientes, se han producido en forma
masiva.Estamos tan familiarizados con la imagen de
un televisor común, que ya hasta pasamos por
alto algunos de sus principales defectos; uno de
los más notorios, es que necesita un gran espa-
cio de fondo para acomodar toda la longitud del
tubo (figura 2); y no puede prescindirse de dicho
espacio, porque se requiere para colocar el sis-
tema de desviación de los haces electrónicos,
de modo que éstos puedan “barrer” toda la su-
perficie de la pantalla. (Dado que el tema del fun-
cionamiento de un TRC no entra en los objeti-
vos del presente artículo, lo invitamos –si es de
su interés– a leer la obra Curso Prácti co de Televi -
sión a Color M oderna , producida por esta misma
editorial).
Precisamente por lo voluminoso de los gabi-
netes que alojan a televisores y monitores en
general, era de esperarse que se buscara la for-
ma de construir una pantalla casi completamente
plana; si esto fuera posible, incluso podría ser
colgada en la pared, tal como si se tratara de un
cuadro (después de todo, la única porción de un
televisor que realmente se aprovecha es la pan-talla frontal). Surgieron así algunas opciones que
han demostrado su viabilidad como reemplazo
de los cinescopios tradicionales; las dos más
conocidas y exitosas hasta la fecha, son las pan-
tallas LCD y las de plasma. Aunque ya hemos
dedicado artículos a las pantallas de cristal lí-
quido, no está de más recordar algunos aspec-
tos de su funcionamiento, antes de concentrar-
nos en la segunda.
Las pantallas LCD
Hace ya muchos años que se descubrió una cu-
riosa propiedad de cierto tipo de materiales, a
los que se les dio el nombre de cr ista les líqu id os.
Figura 1
Tubo de Crookes,
fabricado haciafines del siglo XIX
Evolución de los cinescopios en blanco y negro
Figura 2
A pesar de la popularidad con que aún cuentan las pantallas deTRC, su principal inconveniente sigue siendo el tamaño que
ocupan dentro de los gabinetes.
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11ELECTRONICA y servi cio No.25
Esto obedece a que pueden polarizar la luz que
los atraviesa, cuando se les aplica una minúscu-
la corriente eléctrica; de esta manera, se consi-
gue un método rudimentario para modular la
cantidad de luz que pasa a través de un empare-
dado que se forma con dos cristales; justamente
entre éstos, en pequeñas celdas que se contro-
lan individualmente, va colocado el cristal líqui-do (figura 3). Si colocamos un enorme panal de
celdas de este tipo, y a cada una de ellas le apli-
camos una corriente cuidadosamente controla-
da –para que dejen pasar cierta cantidad de luz–
tendremos una pantalla que, iluminada por una
luz uniforme desde atrás, puede presentar imá-
genes monocromáticas.
Una vez obtenido el método para generar
imágenes en blanco y negro, trasladar esta mis-
ma tecnología a una pantalla de colores resultórelativamente sencillo; lo único que había que
hacer era colocar un filtro de color frente a cada
una de las celdillas, y agrupar éstas de tres en
tres –una de color rojo, otra verde y otra azul–
de modo que se comportaran como un solo pixel.
Al combinar la modulación en color de los tres
colores primarios, se obtiene casi cualquier otro
tono cromático. Este es el principio para la ob-
tención de pantallas en color, que pueden pre-
sentar imágenes de gran calidad, sin necesidad
de ocupar prácticamente ningún espacio y con
un mínimo consumo de energía.
A pesar de sus evidentes ventajas, las panta-
llas LCD aún tienen algunos inconvenientes que
han impedido su venta masiva. Sin duda, el pri-
mer factor es el precio; si comparamos lo quevale un monitor de computadora de 15 pulga-
das (alrededor de 150 dólares) con lo que vale
una pantalla LCD de tamaño equivalente (aproxi-
madamente 1,000 dólares), advertiremos que, a
menos que sea absolutamente necesario dispo-
ner de una pantalla que ocupe poco espacio y
tenga poco consumo, por lo general el público
seguirá prefiriendo la tecnología de TRC y desis-
tirá de esta nueva tendencia durante algún tiem-
po. Y es que además, las pantallas de cristal lí-quido –debido a su principio de funcionamiento–
no generan luz, sino que dependen de una lám-
para trasera que las provee de una luz unifor-
me; ellas sólo modulan la cantidad de luz que
las atraviesa, y su luminosidad también está su-
peditada a la de dicha lámpara.
Otro inconveniente de estas pantallas es que
tienen un ángulo de visión muy reducido (ape-
Luz Luz
Filtros polarizantes
Filtros polarizantes
Capasalineadas
Voltaje
Principio de
operación de las
pantallas LCD
Figura 3
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12 ELECTRONICA y servi cio No.25
nas algunos grados a los lados de la línea per-
pendicular). La calidad de la imagen obtenidavaría enormemente, dependiendo del grado de
inclinación vertical con que se vea (como expe-
rimento, tome una calculadora con pantalla LCD
y escriba cualquier número; luego inclínela ha-
cia el frente y hacia atrás, y notará que en cier-
tas posiciones el contraste obtenido es muy te-
nue y que es difícil ver los números).
A pesar de tales desventajas, la tecnología de
cristal líquido es hoy la más empleada para cuan-
do se desea una pantalla prácticamente plana y con muy bajo consumo de energía, situación
ideal para equipos portátiles (figura 4).
Como mencionamos ya, actualmente existe
otra alternativa en la fabricación de pantallas
planas: las pantallas de plasma, cuyos recientes
avances nos permiten suponer que se trata de la
tecnología que a futuro podría desplazar a los
televisores y monitores convencionales.
Pantallas de plasma
Al igual que muchos otros ejemplos en la evolu-
ción tecnológica, si bien el principio de opera-
ción de estas pantallas es fácil de visualizar, lle-
varlo a la práctica realmente implicó una gran
cantidad de esfuerzos e investigaciones.
Para simplificar en lo posible la explicación,
señalaremos que las pantallas de plasma tam-
bién son una especie de emparedado formado
por dos capas de cristal; en medio de éstas se
graban pequeñas cápsulas de vidrio que contie-
nen una mezcla de gases.Las primeras pantallas de este tipo siempre
presentaban una característica coloración azul
o naranja; todavía se aprecia esto en los
visualizadores o displays de las videograbadoras
o equipo de audio moderno. Dichos colores, muy
molestos para la vista (sobre todo de quienes
trabajan por horas y horas frente a la pantalla),
se originan por la particular mezcla de gases que
se empleaba en cada celda; esta limitante propi-
ció la búsqueda de otras opciones, de las quehabría de derivarse un nuevo método para ge-
nerar colores muy parecidos a los de un televi-
sor convencional (figura 5).
Figura 4
El empleo de pantallas LCD se popularizó, a pesar de sus
desventajas, principalmente en equipos portátiles.
Figura 5
La nitidez en la imagen de las nuevas pantallas de plasma,
aunado a un costo accesible, las perfila como la tecnologíade vanguardia en los televisores.
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13ELECTRONICA y servi cio No.25
Estructura y operación
En el cristal frontal de la pantalla corren sendos
electrodos transparentes capaces de aplicar un
alto voltaje alterno a la mezcla de gases; con ello
se produce una fluorescencia natural (el fenó-
meno es muy parecido a lo que sucede en los
tubos fluorescentes que encontramos en ofici-
nas y hogares, pero en miniatura).
Estos destellos producen un alto porcentaje
de luz ultravioleta, el cual se incrementa calcu-
lando el contenido de gases empleados en la
cápsula; esta emisión puede emplearse para ex-
citar a una pequeña capa de fósforo colocada
en el cristal del fondo (figura 6).
Para evitar que la radiación de una celda afec-
te a las contiguas, se han colocado entre ellas
pequeñas paredes opacas; así se garantiza que
cuando se excite una celda, sólo se genere luz
de su color específico.Manejando cuidadosamente los pulsos de
corriente alterna aplicada a cada celda, se pue-
de controlar la cantidad de luz que emitirá; si
entonces se mezclan pixeles formados por una
celda roja, una verde y una azul, teóricamente
es posible obtener hasta 16 millones de colores
(al menos eso dice la publicidad de los fabrican-
tes).
Puede ver que el principio de operación de
una pantalla de plasma es realmente sencillo.No obstante, como dijimos antes, llevar esta teo-
ría a la práctica ha resultado mucho más com-
plicado de lo que parecía a simple vista. Veamos
qué factores contribuyen a ello.
Desvent aj as de las pant al l as de plasma
1. Por el momento, el proceso de fabricación de
estas pantallas implica la elaboración de plan-
chas de cristal cuyas numerosas y pequeñas
celdas se rellenan con la mezcla de gases; tam-bién se fabrica una placa equivalente, donde
son grabadas las capas de fósforo de los tres
colores primarios (figura 7).
2. Necesitan conductores transparentes en un
arreglo tipo matriz (para poder ir controlando
renglones y columnas y excitar así pixeles in-
dividuales) y las pequeñas paredes opacas que
evitan el cruce de información entre celdas
contiguas.
Placa de vidrio frontal
Placa de vidrio trasera
Mezcla de gases
Fósforo de color
Separadores opacos
Al aplicar un voltaje
al gas, éste se convierte
en plasma.
El plasma generá
rayos UV, que chocan
con el fósforo de la placa
trasera.
El fósforo se excita y
produce luz. Las paredes
laterales impiden que los
rayos UV exciten a las
celdas contiguas.
Electrodos
transparentes
Emisión ultravioleta
Luz del color del fósforo
Principio de operación de una celda de plasma
Figura 6
Plancha de cristal
Sustain
electrode
Scan
electrode
Dielectric layer
Protective
layer
Barrier
Ribs
Fósforo (R)
Fósforo (G)
Fósforo (B)Dielectric
layer
Data electrode
Figura 7
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14 ELECTRONICA y servi cio No.25
1098.2
714
620.5
765
3. A la fecha, son muy pocas las compañías que
pueden fabricar en masa estos elementos; se
trata de Sony, Samsung, Fujitsu, Pioneer,
Philips y algunas otras.
Por las causas que acabamos de señalar, actual-
mente estas pantallas son muy costosas; por
ejemplo, una pantalla gigante de unas 50 pulga-das diagonales cuesta varios miles de dólares
(lo cual la pone fuera del alcance del público pro-
medio).
Vent ajas de l as pant al l as de plasma
1. Perfil completamente plano. Gracias a esto,
es posible colocarlas en espacios reducidos
(figura 8).
2. Alta brillantez. Esto significa que las panta-
llas generan su propia luz.
3. Alto contraste. En la actualidad se fabrican
pantallas con un contraste de más de 500 a 1,
prácticamente igual al que se obtiene con los
mejores cinescopios modernos.
4. Amplio ángulo de visión. No hay pérdida de
definición, a pesar de que se mire la pantalla
en forma inclinada –como sucede en las pan-
tallas de cristal líquido (figura 9).5. Bajo consumo de potencia. Podemos decir que
cada celda de una pantalla de plasma es un
pequeñísimo foco neón de los que normalmen-
te se emplean en electrónica como indicadores
(y recuerde la escasa cantidad de corriente que
necesitan estos focos para trabajar); de hecho,
se calcula que un televisor de plasma consu-
me aproximadamente el 50 ó 60% de lo que
requiere una pantalla tradicional de tamaño
equivalente.
Figura 8
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15ELECTRONICA y servi cio No.25
160˚
120˚
40˚
PDP
RPJ L CD
Figura 9
6. Desde el punto de vista técnico, no requiere
de ajustes de pureza ni de convergencia; y
dado que tampoco se afecta el despliegue ante
la presencia de campos magnéticos, se sim-
plifica en gran medida el servicio a estos apa-
ratos.
7. Debido a que el control de los pixeles se lleva
a cabo de forma digital, estas pantallas pare-
cen estar especialmente diseñadas para losnuevos formatos de TV digital.
Además, si las perspectivas se cumplen, estas
pantallas costarán lo mismo que un TRC de ta-
maño equivalente cuando sean fabricadas en
suficientes cantidades. Y si consideramos que
cada vez resulta más costoso y difícil producir
TRC de tamaño gigante (más de 35-40 pulgadas),
veremos que las pantallas de plasma parecen
tener un nicho de mercado especialmente dedi-cado a ellas: las pantallas de gran tamaño.
Esta tendencia parece verse reforzada con la
consolidación, en los próximos años, del forma-
to de televisión de alta definición (la cual parece
invitar al espectador a observar las imágenes en
una pantalla realmente grande). Y como los te-
levisores de este formato de por sí son muy cos-
tosos, bien pueden comenzar a incluir pantallas
de plasma.
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8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 18/84
16 ELECTRONICA y servi cio No.25
(Cuarta y última parte)(Cuarta y última parte)
Leopo ld o Par ra Reyn ada, en
co labor ac ión con Fel ipe Or ozco
ANALISIS Y PRUEBA DE
SEMICONDUCTORES
ANALISIS Y PRUEBA DE
SEMICONDUCTORES
En esta úl t im a p ar te de l ar tícu lo , vam os a hab la r de la con st ru cción , p r in c ip io de
ope ración y p roced im ien t os de p rueba de
lo s tra n sistor es MOSFET. Tam bién
ana l i za rem os o t ros d ispos i t i vos
sem icondu c to res, ta les com o lo s t i r i sto res
de los t ipo s SCR, Di ac y Tr i ac . Y par a dar le
u n sopo r te pr áct ico a la m ater ia , no sólo
conc lu i rem os la exp l i cación de l
p roced im ien t o pa ra fab r i ca r una fuen te de
pode r -que i n i c i am os en la segunda pa r t e
de este ar tícu lo -, sin o q u e ad em ás, y
re lac ionad o con e l tem a de los ti r i s to res, le
m ost r a remo s cóm o const r u i r u n con t r o l de
vo l ta je para un a lám para incan descen te
(d im m er) , que tam bién p u ede apl icar se por
e j em p lo en la regu l ac ión de la t em pe ra t u ra
de u n cau tín .
El transistor MOSFET
A pesar de que un FET consume una mínimacantidad de corriente comparado con un tran-
sistor convencional, aún existen aplicaciones en
las que incluso ese diminuto consumo no es con-
veniente; por eso es necesario un dispositivo que
requiera todavía menos energía. Es así como
surge una variante del FET, llamada MOSFET (por
las siglas de M eta l O x ide Semicon duc tor F ield
Effect Tran sistor o transistor de efecto de campo
por óxido de semiconductor metálico). En la fi-
gura 21 se muestra la construcción interna deeste dispositivo, en sus versiones de agotamiento
y de crecimiento.
Pri ncipios de operación
El MOSFET de agotamiento incluye un par de
bloques de material semiconductor idéntico (en
nuestro ejemplo, material tipo N), a los cuales
están conectadas las terminales de la fuente (S)
y del drenaje (D); entre ambos bloques existe un
canal delgado del mismo material N. Por su par-
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 19/84
17ELECTRONICA y servi cio No.25
te, la compuerta se conecta a una capa de dióxido
de silicio (SiO2), que actúa como aislante; por
esta razón, teóricamente no debe existir flujo de
corriente entre la compuerta y las otras termi-nales del transistor.
Veamos qué sucede cuando aplicamos un
voltaje entre D y S, y a la vez colocamos una
entrada entre G y S. Si el voltaje de entrada es
igual a cero (figura 22A), la compuerta no indu-
ce ningún campo eléctrico al dispositivo, por lo
que sus condiciones operativas no cambian y se
puede establecer un flujo entre D y S; pero esta
corriente no será muy amplia, debido a la resis-
tencia interna del material N.Si aplicamos un voltaje positivo, el campo
eléctrico que se forma en la compuerta empuja
las cargas positivas del material P del sustrato,
ampliando así la capa conductora tipo N y dis-
minuyendo la resistencia; de este modo, el dis-
positivo podrá manejar una corriente mayor que
en el caso anterior (figura 22B).
Si finalmente aplicamos un voltaje negativo
a la compuerta, el campo eléctrico generado
atraerá las cargas positivas del sustrato P hacia
ella misma; entonces el material P invadirá el
espacio del canal N, e impedirá el flujo de co-
rriente (figura 22C).
Es fácil apreciar entonces que este dispositi-
vo también es manejado completamente por
voltaje; mas debido a la presencia del aislante
entre la compuerta y el cuerpo del transistor, lacorriente que llega a circular por esta terminal
es únicamente de algunos picoamperes, lo que
redunda en un muy bajo consumo de energía y
en una muy alta impedancia de entrada (cuali-
dades que lo hacen ideal para la construcción
de circuitos integrales digitales).
El MOSFET de crecimiento funciona de ma-
nera similar, pero en este caso no se incluye el
canal N que conecta a los bloques D y S, sino
que directamente encontramos material delsustrato P. Entonces, cuando a la compuerta no
se le aplica ningún voltaje, el material P impide
el paso de la corriente entre D y S; así que el
dispositivo está en corte (figura 23A).
Cuando comenzamos a aplicar un voltaje po-
sitivo a G, el campo eléctrico generado empuja
las cargas positivas del sustrato P y comienza a
formar un canal N que une a D con S. De tal suer-
te, se establece una corriente que se irá incre-
mentando conforme aumente el voltaje aplica-do a G, logrando que cuando el voltaje aplicado
en G sea lo suficientemente grande el transistor
se coloque en saturación (figura 23B).
Este comportamiento lineal (0 volts = 0 co-
rriente, voltaje en G alto = corriente entre D y S
alta) ha hecho que los transistores de este tipo
sean los más empleados en aplicaciones diver-
sas, que van desde los circuitos digitales –que
apenas consumen unos cuantos microamperes–
N
Sustrato P
MOSFET
de agotamiento
MOSFET de crecimiento
N
D SiO2
G
S
N
Sustrato P
N
D SiO2
G
S
A
B
Figura 21
N N
Sustrato P
N
IDS1
> IDS1
N N
Sustrato P
N
IDS2
IDS2
N
Sustrato P
N
IDS = 0
A B C
Figura 22
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 20/84
18 ELECTRONICA y servi cio No.25
hasta dispositivos de manejo de potencia capa-
ces de controlar voltajes de miles de volts y co-rriente de cientos de amperes. En la figura 24 se
muestran los símbolos de estos dispositivos, así
como sus encapsulados más comunes.
Realizar experimentos con estos transistores
resulta un tanto complejo, ya que su construc-
ción interna los hace extremadamente sensibles
a descargas electrostáticas y, por ende, pueden
dañarse con facilidad. Además, en pocas tien-
das de electrónica se dispone de este tipo de
componentes (sobre todo en sus versiones debaja señal), lo que dificulta aún más la elabora-
ción de prácticas. De ahí que hayamos decidido
no hacer por el momento ningún experimento
con este tipo de dispositivos.
Prueba de transistores
Con respecto a los pasos a seguir para la prueba
de transistores, en realidad son muy parecidos a
los que se efectúan en la prueba de diodos, to-
mando en cuenta que ahora tenemos un dispo-
sitivo de tres terminales en vez de dos. No obs-
tante, resulta muy sencillo determinar si un
transistor se encuentra en buen estado; sólo hay que verificar si existe o no un diodo en sus ter-
minales.
En la tabla 4 se muestran las mediciones tan-
to en transistores NPN como en PNP. Si al revi-
sar algún dispositivo el resultado no coincide con
ninguno de los dos indicados, lo más seguro es
que el transistor tiene problemas y por lo tanto
debe ser reemplazado.
N
Sustrato P
N
IDS
N
Sustrato P
N
IDS
IDS
= 0
> 0
A
B
Figura 23
Canal N Canal PD
S
G
D
S
G
D
S
G
D
S
G
Canal N Canal P
MOSFET de crecimiento MOSFET de agotamiento
rotsisnarT
NPN
ATNUPAVITISOP
NE
ATNUPAVITAGEN
NENOICIDEM
esaBrotceloC odoiD
rosimE odoiD
rotceloCesaB LO
rosimE LO
rosimEesaB LO
rotceloC LO
rotsisnarT
PNP
esaBrotceloC LO
rosimE LO
rotceloCesaB odoiD
rosimE LO
rosimEesaB odoiD
rotceloC LO
Tabla 4
Figura 24
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 21/84
19ELECTRONICA y servi cio No.25
Tiristores
Aunque los diodos y transistores constituyen sin
duda alguna los dispositivos semiconductores
más empleados en aplicaciones diversas, exis-
ten otros componentes que también se fabrican
con materiales de semiconducción (por ejemplo
los tiristores, entre los que destacan el SCR, elTriac y el Diac); sin embargo, su aplicación es
relativamente más especializada.
Un tiristor es un dispositivo construido con
más de tres capas de material semiconductor, lo
que le confiere un comportamiento particular de-
pendiendo tanto del número de capas como de
su disposición interna. Estos componentes sue-
len utilizarse especialmente en el manejo de
potencias elevadas; y al contrario de otros dis-
positivos electrónicos, normalmente se conec-tan a la línea de alimentación para ejercer fun-
ciones de control.
El tiristor SCR
El SCR (Sil icon Contro l led Recti f ier = rectificador
controlado de silicio) es un dispositivo especial-
mente diseñado para controlar elevadas corrien-
tes y voltaje. Se construye con cuatro capas al-
ternadas de material semiconductor (figura 25),a las cuales se conectan tres terminales llama-
das ánodo , cáto do y compuer ta (A, C y G respec-
tivamente). Por considerarlo inapropiado en este
momento, no veremos comprobaciones teóricas
complejas; sólo diremos que la estructura parti-
cular de este dispositivo lo hace funcionar como
un diodo que requiere de un pulso de disparo
para empezar a conducir (de ahí los nombres de
ánodo y cátodo ). En la misma figura se muestra
el símbolo que identifica a este componente.
Pri ncipios de operación
La forma en que trabaja este elemento es muy
sencilla: en condiciones normales, entre las ter-minales A y C puede aplicarse un voltaje ya sea
positivo o negativo; pero mientras el voltaje de
compuerta sea igual a cero, el SCR no conducirá
en absoluto (figura 26A y B).
Si aplicamos un voltaje positivo entre A y C, y
en G un pequeño pulso de encendido, el dispo-
sitivo comenzará a conducir (aunque por una
característica de realimentación interna, perma-
necerá conduciendo incluso cuando se haya re-
tirado el pulso de encendido).
La única forma de apagar un SCR consiste enaplicarle, momentáneamente, un voltaje nega-
tivo entre A y C, o en disminuir hasta un nivel
inferior a cierto valor umbral –que recibe el nom-
bre de manten imiento– la corriente que circula
por él (figura 26C).
Precisamente por este comportamiento tan
particular, el SCR es un dispositivo ideal para el
control de potencia en circuitos AC.
Y si aplicamos entre las terminales A y C un
voltaje negativo y un pulso de encendido en G,
P
A
A
G
G
C
C
P
N
N
Figura 25
LOADVG = 0
I = 0
LOAD
I = 0
LOAD
I > 0 I = 0
A B
C D
LOAD
Figura 26
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 22/84
20 ELECTRONICA y servi cio No.25
el dispositivo no conducirá (vea la figura 26D)
porque el diodo interno del SCR se encuentra
polarizado de manera inversa.
Pero, ¿para qué sirve un componente con ta-
les características? Supongamos que se tiene un
motor eléctrico de AC, y que se desea controlar
la potencia suministrada (figura 27A). Hace años,
este control se ejercía por medio de reóstatosmuy grandes que se encargaban de disminuir el
voltaje aplicado; para ello, era necesario añadir
una resistencia variable en serie con el motor
(figura 27B). Esto implica que la potencia no apli-
cada al motor se desperdiciaba en el reóstato en
forma de calor, lo cual era poco eficiente.
Cuando aparecieron los SCR, se descubrió que
se podía «recortar» la señal senoidal aplicada al
motor (figura 27C). Así es posible controlar de
forma muy precisa la potencia suministrada (ya
sea al motor o a cualquier dispositivo que traba-
ja con AC), con sólo aplicar a los tiristores pul-
sos cuidadosamente medidos. De esta manera
no se presenta el desperdicio de energía que
implican los reóstatos, y además se tiene la po-
sibilidad de controlar el funcionamiento del mo-
tor por medio de un panel digital o incluso de
una computadora.
El Triac
El Triac es un dispositivo que permite sustituir a
los SCR con los que se controla la AC. Su estruc-
tura se muestra en la figura 28; observe que exis-
ten cinco capas de semiconductor alternadas y
que se mantienen las mismas tres terminales.En este caso tampoco trataremos los aspec-
tos teóricos del funcionamiento de tales dispo-
sitivos. Basta con mencionar que un Triac susti-
tuye a dos SCR encontrados, y que, con uno de
estos dispositivo y un solo circuito de control se
puede regular la corriente en ambos sentidos.
Esta característica, ha hecho del Triac el dispo-
sitivo ideal para el control de potencia en circui-
tos de AC.
Experimento
Con el propósito de comprobar el funcionamien-
to del Triac, enseguida efectuaremos un peque-
ño experimento. Para construir el circuito que
se muestra en la figura 29, consiga los materia-
les indicados en la tabla 5.
Dado que en este experimento se manejan
voltajes relativamente altos, le recomendamos
no conectar el circuito a la línea de alimenta-
CONTROL
Reóstato
MOTOR
MOTOR
MOTOR
AC
AC
AC
A
B
C
Figura 27
P
P
P
N
G
N
Line 2
Line 1
L1 L1
L2L2
G
= G
Figura 28
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 23/84
21ELECTRONICA y servi cio No.25
ción sin ANTES haber comprobado que todos los
componentes se encuentran colocados en su
lugar correspondiente.
Si el ensamblado de este pequeño circuito es
correcto, observará que cuando se mueve el
potenciómetro la intensidad de la luz del foco
aumenta y disminuye. Y así, experimentando,
habrá construido un sencillo circuito d immer oatenuador de luz.
Si bien existen otros dispositivos semiconduc-
tores multicapa (genéricamente conocidos como
t i r istores ), entre los que podemos citar al Diac, al
GTO (interruptor controlado por compuerta), al
diodo Schockley, etc., no los veremos por ahora
–con excepción del primero– porque su aplica-
ción es muy especializada.
Sin embargo, si usted llega a toparse con al-
gún dispositivo de este tipo, y que hayamos ana-lizado en cualquiera de las cuatro partes que
componen el presente artículo, verá que los prin-
cipios explicados le servirán como base para
comprender su funcionamiento.
El Diac
Otro dispositivo semiconductor multicapa que
rápidamente ha encontrado aplicaciones en apa-
ratos para el hogar y la industria, es el Diac. La
construcción de este elemento se muestra en la
figura 30, en donde se puede apreciar que es
idéntico a un Triac; mas en este caso se ha omi-
tido la terminal de disparo, lo que convierte aeste tiristor en uno de los escasos dispositivos
semiconductores multicapa con sólo dos termi-
nales.
Apli caci ones del D iac
Durante las pruebas efectuadas con los prime-
ros tiristores conocidos (los SCR), se descubrió
que su curva de comportamiento presentaba una
propiedad muy particular. Si polarizamos al dis-
positivo en inversa (figura 31), no existe prácti-camente conducción (porción 1 de la curva),
hasta llegar al límite de ruptura (en el cual el
voltaje aplicado es mayor de lo que puede so-
portar el dispositivo en estado de corte) para
empezar a conducir de manera abrupta y, en con-
secuencia, generar una gran cantidad de calor y
a jivalcyelbaC
m(tekcosnococoF1 á )w06.x
etnelaviuqeoD612CITcairT1
w2 / 1,033edaicnetsiseR1
k01edaicnetsiseR1
ilopedrodasnednoc1 é v052 / Fµ10.0edrets
0.01
TIC 216D
330
10k
Figura 29
Tabla 5
P
P
N
N
N
Figura 30
Porción 3Porción 1
P o r c i ó n
2
Porción 4
v
Figura 31
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 24/84
22 ELECTRONICA y servi cio No.25
–casi con toda seguridad– provocar la destruc-
ción del tiristor (porción 2).
Por otra parte, en los puntos positivos es po-
sible hacer que el voltaje aplicado crezca hasta
un nivel muy alto; entonces el elemento no con-
ducirá, a menos que se aplique un pulso de dis-
paro en la compuerta –con lo que el tiristor pa-
saría a la porción 4 de la curva. Esto significaque puede conducir una gran magnitud de co-
rriente con una caída mínima entre terminales.
Pero analizando cuidadosamente la porción 3 de
la curva, los investigadores encontraron que
cuando al tiristor se le aplicaba un voltaje lo su-
ficientemente alto, entraba bruscamente en con-
ducción, aun sin necesidad de un pulso de dis-
paro. A este tipo de encendido se le llama disparo
por vol taje , y precisamente es el fenómeno que
aprovecha el Diac.Cuando se construyeron los primeros Triac,
se descubrió que su curva de comportamiento
era muy similar a la de un SCR; mas como ahora
se trata de un dispositivo bidireccional, las por-
ciones 1 y 2 de la curva anterior han sido sustitui-
das por un reflejo de las porciones 3 y 4 (figura
32). Esto significa que un Triac puede ser dispa-
rado en ambas polaridades, y que también en
ambos sentidos existe un voltaje límite después
del cual el dispositivo entra en conducción porsí mismo sin necesidad de pulsos de disparo.
Ahora bien, descubrimientos posteriores de-
mostraron que calculando cuidadosamente el
ancho de las capas de material semiconductor y
el grado de impurezas aplicadas en cada capa,
se podía controlar de forma muy precisa el vol-
taje de ruptura. Esto permitió diseñar un dispo-
sitivo que entrara en conducción exactamente a
los X volts, sin importar su polaridad. Así surge
el Diac, cuyo símbolo y encapsulados típicos
vemos en la figura 33.
¿Y para qué sirve un dispositivo con este com-portamiento? Aunque su aplicación más obvia
consistiría en proteger contra sobrevoltaje a los
circuitos, en realidad un Diac no soporta una
gran magnitud de corriente (en realidad, ésta
provocaría su destrucción); de hecho, para la
protección de circuitos de AC por lo general se
utiliza un dispositivo conocido como MOV o
varistor de metal-óxido (cuyo estudio no entra
en los objetivos del artículo).
Para responder a la pregunta arriba formula-da, podemos decir que el Diac es un auxiliar muy
valioso para aumentar la precisión de los circui-
tos de disparo en controles de AC basados en
Triacs. Veamos un ejemplo.
En la figura 34 se muestra el mismo circuito
controlador de potencia AC descrito en el apar-
tado correspondiente al Triac, pero ahora mejo-
rado con la inclusión de un Diac compensador;
v
Figura 32
Símbolo
Figura 33
Lámpara
Triac
Q1
Q2
DiacR1
P1
R2
C1C2
Figura 34
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23ELECTRONICA y servi cio No.25
W2 / 1,001=1R
W2 / 1,K1=2R
laenilk001=1P
v052,Fµ1.0=2C=1C
)cairT(D612CIT=1Q
)caiD(etnelaviuqeóU2023D=2Q
Lá marapm á sttaw001edomix
1 0 c m
+
T I P
3 1
O U T
+ 5 v
GN D
5 cm
I N A C
I N A C
Tabla 6
Figura 35
éste permite controlar el ángulo de disparo del
Triac en los 180 grados que dura un semiciclo
de señal AC (el circuito que sólo incluye al Triac
y al potenciómetro, apenas puede controlar 90
grados).
Experimento
Vamos a realizar un experimento con los mis-
mos componentes que usamos en la práctica del
Triac, pero esta vez agregando un Diac para me-
jorar su desempeño (tabla 6). Note que el expe-
rimento es muy similar al efectuado con Triacs,
aunque ahora se han incorporado un Diac y un
par de condensadores.
Mueva el potenciómetro en uno y otro senti-
do, y compruebe que es posible llegar práctica-
mente a un voltaje de salida igual a cero (hechoimposible de lograr con el circuito anterior).
Placa de circuito impreso para lafuente de alimentación
Ya para finalizar, en la figura 35 se muestran los
diagramas para que usted construya la placa de
circuito impreso de la fuente de poder con que
hemos efectuado diversos experimentos; para
facilitarle la tarea, se indica tanto el lado de sol-dadura como el de componentes. Para hacer los
orificios, utilice una broca de 1/32" ó 3/64"; y
sea cuidadoso en la labor de soldadura.
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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24 ELECTRONICA y servi cio No.25
EL AMPERIMETRODE GANCHO
PROAM MODELO
MUL-100
EL AMPERIMETRODE GANCHO
PROAM MODELO
MUL-100
Al va r o Vázqu ez Alm azán
Entr e las a l te rn a t i vas qu e en
ins t rum en tos de m ed ición o f recen
versat i l id ad y fáci l m an ejo, se
encuen t ra e l am perím etro M ul -100 ,
de la m arca Proam . Si b ien n o es un
su st i tu to de ot ros apara tos
in d ispensab les en e l cent ro de
serv i c io , es u n a op ción accesib l e . El
pr op ósi to de este ar tícu lo es hacer
un a p r esen tac ión de l apa ra to ,
m ed ian te la descr ipc ión de su
est ru c tu ra , func ion am ien to y
pr in c ipa les ap l i cac ion es.
Características y prestaciones del amperí-metro de gancho Mul-100
Cabe hacer la aclaración que a este instrumento
se le conoce normalmente como “amperímetro
de gancho“, aunque su nombre correcto es “mul-
tímetro de gancho“.
Lo novedoso de este aparato es que concen-tra en un mismo módulo un probador de corrien-
te AC (amperímetro), un probador de tempera-
tura (termómetro) y un medidor de aislamiento
(mega-óhmetro).
En la figura 1 observamos cómo está com-
puesto el amperímetro de gancho MUL-100.
Los amperímetros de gancho son ampliamen-
te utilizados en el área de electricidad, tanto re-
sidencial, como industrial, pues para un electri-
cista es muy importante verificar que los cables
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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25ELECTRONICA y servi cio No.25
que conducen la corriente eléctrica estén ba-
lanceados en el consumo de corriente; si no lo
estuvieran, habría fallas en la instalación eléc-
trica y entonces sería necesario revisar el esta-
do de la misma. El nuevo amperímetro de gan-
cho modelo MUL-100 de la marca Proam, ofrece
las siguientes prestaciones:
Medición de corr iente alt erna ( AC)
1. Coloque la perilla rotatoria en la posición derango AC que desee medir. Recuerde que el
valor señalado mediante dicha posición tiene
que ser mayor que el de la lectura a realizar; de
lo contrario, se corre el riesgo de sobrecargar
al equipo de prueba y, en consecuencia, de
ocasionar su destrucción. Si no está seguro
del valor de la lectura que va a efectuar, le
recomendamos que coloque la perilla de ran-
go en la posición más alta.
2. Oprima el botón que abre los dedos de gan-
cho, e introduzca en éstos el cable conduc-
tor. Observe los datos indicados en el exhibi-dor del instrumento (figura 2).
3. Cuando tenga que medir corrientes relativa-
mente pequeñas, podrá tomar el cable con-
ductor y formar con él una bobina alrededor
de los dedos de gancho (figura 3).
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Conexión punta rojaConexión punta negra
Botón paraabrir los dedosde gancho
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26 ELECTRONICA y servi cio No.25
Medi ción de volt aje de DC y AC
1. Conecte la punta de prueba negra en el jack
COM y la punta de prueba roja en el jack V/
(figura 4).
2. Coloque la perilla rotatoria en el rango DCV o
ACV adecuado.
3. Conecte las puntas de prueba en los puntos a
medir.4. Cuando en el display aparece 1, significa que
hay una situación de sobre-rango. Por lo tan-
to, será necesario girar la perilla rotatoria de
modo que quede en un rango superior; pero
si no hay tal, no podrá hacer la lectura (por lo
que la única solución será utilizar algún am-
perímetro de gancho que tenga un rango de
lectura adecuado).
Medi ción de resi stencia 1. Conecte la punta de prueba negra en el jack
COM, y la punta roja en el jack V/ .
2. Coloque la perilla rotatoria en la posición de-
seada.
3. Conecte las puntas de prueba en los puntos a
medir.
4. Como precaución, asegúrese siempre de que
el circuito que aloja a la resistencia en cues-
tión esté totalmente desenergizado y que los
capacitores se encuentren totalmente descar-gados.
5. Recuerde que si el display muestra 1, quiere
decir que se ha excedido el valor de lectura;
por lo tanto, deberá modificarse el rango ajus-
tado con la perilla selectora de rango.
Medi ción de temperat ur a
1. Coloque la perilla rotatoria en la posición ºC.
En ese momento, lo normal es que el display
muestre la temperatura ambiente.2. Inserte el termoacoplador tipo K en el recep-
táculo de temperatura (figura 5).
3. Conecte el otro extremo del termoacoplador
en el dispositivo cuya temperatura desea me-
dir. Observe lo que indica el display .
Medi ción de ai slami ent o
Tiene como finalidad determinar si existe o no
alguna conexión errónea, pues ésta puede pro-
vocar cortos en el sistema; por ejemplo, nunca
debe haber resistencia entre los cables de ener-
gía de una instalación eléctrica (es decir, tienenque estar aislados eléctricamente); de lo contra-
rio, se puede provocar algún corto en el momen-
to de energizar la instalación.
La medición de aislamiento también suele ser
necesaria en una fuente conmutada, la cual,
como usted sabe, posee dos líneas de tierra: la
ti er ra f ría y la t ierra cal iente . Pese a que ambas
líneas son de tierra, mantienen diferencias en-
tre sí; de ahí que la resistencia (aislamiento) en-
tre ellas deba ser grande.Tanto en el caso de los cables de energía como
en el de la fuente conmutada, es preciso com-
probar el aislamiento entre conexiones. Y justa-
mente para esto, puede utilizar el amperímetro
Figura 5
Figura 6
Termoacoplador
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 29/84
de gancho en su función de mega-óhmetro o
probador de aislamiento, de acuerdo con los si-
guientes pasos:
1. Conecte el probador de aislamiento del apa-
rato a los jack s marcados como V/ , COM,
EXT; para hacer tal conexión, el amperímetro
Mul-100 viene dotado con tres enchufes
(plugs) tipo banana (figura 6).2. Coloque la perilla giratoria del amperímetro
en la posición 2000 M . Lea lo que dice el
display. Los datos de la medición deben ser
del rango de los M .
3. En caso de que dichos valores sean inferiores
a lo que acaba de señalarse, tendrá que veri-
ficar los componentes involucrados en las co-
nexiones entre ambas líneas a medir.
Comentarios finales
Estamos seguros que con este instrumento de
Proam, usted podrá realizar un sinnúmero de
lecturas y pruebas en su labor diaria de diagnós-
tico y reparación de averías.
Además de las situaciones que abordamos,
tiene utilidad sobre todo en la industria, dondelas lecturas que se tienen que tomar son extre-
madamente grandes (compare simplemente la
lectura de corriente de un televisor normal que
es de aproximadamente 1 amperio, mientras que
en un equipo industrial las lecturas oscilan en-
tre los 40 y los 1200 amperios); debido a esto,
un multímetro convencional no serviría para rea-
lizar estas lecturas correctamente.
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29ELECTRONICA y servi cio No.25
COMO RETIRAR Y SOLDARDISPOSITIVOS SMT CON
COMPUESTOS
SINTETICOS DE BAJAFUSION TERMICA
COMO RETIRAR Y SOLDARDISPOSITIVOS SMT CON
COMPUESTOS
SINTETICOS DE BAJAFUSION TERMICA
Consideraciones previas
En la actualidad, los dispositivos de montaje su-
perficial SMT (Sur face M oun t Techn ology ) se en-
cuentran cada vez con mayor proporción en to-
dos los aparatos electrónicos; gracias a esto, la
mayoría de los procesos involucrados en el fun-
cionamiento de los diferentes equipos se ha agi-
lizado considerablemente, trayendo como con-
secuencia grandes ventajas para los fabricantesque pueden ofrecer equipos más compactos sin
sacrificar sus prestaciones. Sin embargo todas
estas ventajas pueden revertirse en un momen-
to dado, cuando en la prestación de sus servi-
cios el técnico tenga que reemplazar alguno de
estos componentes.
Anteriormente hemos presentado algunos
métodos para tratar de dar solución a este pro-
blema. Con el procedimiento que ahora le pre-
sentamos, usted puede retirar o insertar dispo-
M au r i c io Vargas M ar tín ez
La in co rpo rac ión de c i r cu i tos de
m on ta je sup e r f i ci a l en los equ ipos
e lec t rón icos , t ra jo cons igo la ven ta ja
de p oder fabr icar apara tos más
com pacto s y efic ien tes; pero esta
si tuac ión , q ue f i n a lm en te bene fi c i a a
los usu ar io s, puede conver t i r se en u n
pr ob lem a p ara los técni cos cuan do
se pr esent e la necesida d de
rem p laza r a este t i po de
componen tes .
En el pr esent e ar t ícul o p on em os a su
con sider ación u n métod o par a
re t i ra r e insta la r m on ta jes de este
t ip o u t i l i zan do pr od u ctos sin téticos
de b aj a fu sión térm ica .
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30 ELECTRONICA y servi cio No.25
sitivos de montaje superficial utilizando com-
puestos sintéticos de baja fusión térmica; esta
opción tiene las siguientes ventajas:
1. No requiere de herramientas costosas o espe-
ciales (sopletes, boquillas, puntas, extractores,
pistolas de aire, secadores de pelo, etc.)
2. No requiere de gases o aire caliente.3. No daña las pistas de circuitos impresos.
4. No afecta la soldadura de otros componentes,
excepto la de aquellos que se desea retirar o
colocar.
5. Como demanda una temperatura mínima, el
impacto en el circuito que se trabaja es menor
y se reduce el riesgo de daño a otros dispositi-
vos.
6. Su aplicación se recomienda para el servicio
electrónico, doméstico, industrial, comercial y de computación.
Por otra parte, para la aplicación del método se
requiere de los siguientes materiales que se pue-
den conseguir fácilmente y a bajo costo:
1. Solder-Zapper (SZ-2K). Compuesto sintético
para retirar componentes SMT.
2. Ultra Solder Flux (US-2K). Flux sintético en
lápiz.3. Solder-Mate (SM-2K). Flux sintético.
4. Solder-Tracker (ST-2K). Soldadura sintética.
5. Malla desoldadora.
6. Palillos y lápiz adhesivo.
7. Pequeño desarmador de relojero o gancho de
limpieza bucal.
8. Alcohol isopropílico, cotonetes y una brocha
pequeña para limpiar.
9. Cautín de 25 watts (preferentemente de esta-
ción, con temperatura regulable y antiestático).10. Soldadura 60/40.
Recomendaciones
Le sugerimos que trabaje en una área bien ven-
tilada, limpia y despejada; y si es posible, que
utilice un extractor de vapores para cautín. Tam-
bién le recomendamos el uso de una pulsera
antiestática, un tapete, gafas protectoras y –para
resultados más precisos– una lámpara con lupa.
Por tratarse de un proceso delicado, es prefe-
rible que practique el método con algunas pla-
cas inservibles, a fin de que se familiarice con
los materiales, herramientas y tiempos de tra-
bajo. Si usted es estudiante, debe estar bajo lasupervisión de su instructor o maestro.
Ni el autor ni el editor asumen responsabili-
dad alguna por los accidentes que pudieran su-
frir los participantes en la práctica o por even-
tuales daños en la placa o componentes,
derivados del descuido o irresponsabilidad de
estos mismos.
Procedimiento para retirar componentes SMT
Primero regule la temperatura del cautín, per-
mitiendo que se estabilice aproximadamente por
tres minutos. Aproveche este lapso para limpiar
con el alcohol isopropílico las terminales del dis-
positivo.
Después, con un palillo, aplique un poco de
Solder-Zapper (SZ-2K) en las terminales del com-
ponente que va a retirar (figura 1). Inserte el gan-
cho o desarmador por un costado del compo-
nente hasta formar una especie de palanca –perosin tratar de forzarlo (figura 2).
Manteniendo la posición anterior, pase de
manera uniforme la punta del cautín sobre to-
das las terminales del dispositivo. La tempera-
tura del cautín provocará que Solder-Zapper
degrade la soldadura que sostiene al dispositi-
vo, y poco a poco éste se desprenderá. Existen
algunos casos en que el dispositivo, además de
estar soldado se encuentra pegado a la placa
impresa, en ese caso se puede aplicar un poco
Figura 1
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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31ELECTRONICA y servi cio No.25
de solvente (th iner , acetona o alcohol) para reti-
rar el adhesivo.
Posteriormente, para limpiar los residuos de
soldadura, aplique un poco de Solter-Mate (SM-
2K) sobre la malla desoldadora y con el cautínrecorra de manera uniforme las venas; finalmen-
te, asegúrese de quitar cualquier residuo de sol-
dadura utilizando una brocha suave y alcohol
isopropílico (figura 3).
Otra opción para realizar esta limpieza, con-
siste en aplicar sobre las venas del circuito un
poco de Solder-Tracker (ST-2K) y pasar el cautín
caliente manera uniforme sobre ellas para
estañarlas; después con la malla concluya la lim-
pieza, tal como se mencionó anteriormente.
Procedimiento para colocar componentes SMT
Antes de que comencemos con la explicación,
conviene recordar que los componentes SMT no
deben tocarse con las manos; dado que la ma-
yoría de ellos son de una alta escala de integra-
Figura 2 ción y se pueden dañar por descargas electros-
táticas.
Aclarado lo anterior, podemos empezar a ver
cómo se instala el componente. Con el Ultra
Solder Flux (US-2K) en lápiz, remarque de ma-
nera uniforme las pistas del circuito impreso
donde colocaremos el dispositivo; luego, con un
lápiz adhesivo convencional, tome el componen-te nuevo y colóquelo sobre el circuito impreso
(figura 4).
Para ubicar correctamente cada una de las
terminales del componente y hacer que coinci-
dan con las del circuito impreso, utilice el palillo
y la lámpara con lupa y fije el dispositivo; prime-
ro suelde las terminales de las esquinas (esto
evitará que se mueva).
Posteriormente, aplique una pequeña canti-
dad de Solder-Tracker (ST-2K) en todas las ter-minales y con una sola pasada del cautín, éstas
quedarán soldadas.
Para finalizar, limpie perfectamente con al-
cohol isopropílico o solvente cualquier residuo o
impureza que pudiera haber quedado en la placa.
Esperamos que este método sea de utilidad
en su centro de trabajo. Y si quiere saber más
sobre los compuestos sintéticos que se mencio-
naron, puede consultar la página http://
microsolder.tripod.com o dirigirse al correo elec-trónico m icrosolder@tutop ia.com .
También puede adquirir directamente estos
productos en: Mérida #107-6, Col. Roma, Méxi-
co, D.F. Tel. 55-14-00-33, o con los distribuido-
res autorizados.
Figura 3
Figura 4
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34 ELECTRONICA y servi cio No.25
EL REPRODUCTOR
DE FORMATO MP3
DE SAMSUNG
Con e l auge de la red In te rn e t se ha
popu l a r i zado el fo rm a to M P3 , un
sistem a de com pr esión de datos que
pe rm i t e a lm acena r en com pu tado ra
arch ivos de aud io de a l ta ca l idad , en u n espac io m ín im o. Ha sta h ace poco,
d i cho fo rm a to no se adecuab a a las
n ecesidad es de desp lazam ien to de
lo s usu ar io s (sólo qu ien es poseían
u n a com pu tad or a p or táti l po dían
acceder a esta po sib i l id ad) ; sin
em ba r go , con el d iseño d e
rep roduc to res sim i l a r es al w a l km an ,
aho ra cua l qu i e r usua r i o pu ede
por ta r con sigo decen as de can c ion es
g rabadas en m em or ia . En este
ar tícu lo , expl ica r em os quées el
fo rm a to M P3 y l a m ane ra en qu e se
pr ocesa la señal; pa ra el lo , n os
basarem os en e l repr odu cto r YEPP
de Sam sun g, u n o d e lo s diseños m ás
avanzados en la ac tua l i dad .
Generalidades
A la fecha, escuchar algún formato de grabacióndigital con la misma calidad de CD, requiere una
gran cantidad de espacio de almacenamiento.
Si usted tiene grabado un sonido de alta calidad
en su computadora, habrá notado que diez se-
gundos de audio con buena calidad ocupan un
espacio de 1.5 MB, aproximadamente. Esto se
debe a que los discos compactos son grabados
en un formato cuya frecuencia de muestreo es
de 44.1 KHz a 16 bits por segundo (dos bytes
cada segundo).Si multiplicamos dos bytes por 44,100 mues-
tras, sabremos que se necesitan 88,200 bytes por
segundo en cada canal estéreo. Así que es ne-
* Este artículo está producido con el apoyo de SamsungElectronics México, S.A. de C.V. (www.samsung.com.mx), don-de el autor colabora en el área de Ingeniería. Agradecemosespecialmente el apoyo del Ing. Guil lermo Ramírez Barbosa,
Gerente de Servicio.
EL REPRODUCTOR
DE FORMATO MP3
DE SAMSUNG
M igue l Ange l Sosa Garc í a*
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35ELECTRONICA y servi cio No.25
cesario procesar 176,400 bytes por segundo en
una grabación estereof ónica. Y si multiplicamos
esta cantidad por 60 segundos, observaremos
que un solo minuto de grabación en alta calidad
de un disco compacto ocupa aproximadamente
10 MB.
Por tal motivo, una melodí a de cuatro minu-
tos necesita un espacio de 40 MB, aproximada-mente. Y si tenemos en cuenta que un disco com-
pacto de música contiene 10 t racks , en promedio,
entonces se necesitan unos 400 MB de espacio
para almacenar dicha información. En este sen-
tido, surge una pregunta: ¿es posible reducir el
espacio que ocupan las grabaciones de audio
manteniendo una calidad casi equivalente a la
de un disco compacto?
La solución al problema
Queda claro, entonces, que la grabación digital
de audio en alta calidad requiere una gran can-
tidad de espacio de almacenamiento, y por lo
tanto es muy complicado guardar y transportar
en disquete los archivos informáticos respecti-
vos; y también por lo mismo es prácticamente
imposible distribuirlos a través de Internet. Por
ejemplo, suponiendo que una conexión prome-
dio permite “descargar” información a un ritmode unos 3 KB/ seg, para “bajar” un megabyte de
información se requiere alrededor de cinco mi-
nutos y medio. Sin embargo, precisamente el
auge de Internet ha estimulado a diversas com-
pañí as y laboratorios en todo el mundo, a bus-
car alternativas manejables por el ancho de ban-
da de la red de redes (y sobre todo el ancho de
banda que maneja el usuario tí pico).
Los primeros intentos consistieron en dismi-
nuir el rango de muestreo y en emplear un solocanal, dando por resultado un audio monof ónico
de baja calidad. Posteriormente, se utilizaron
algoritmos de compresión de datos que permi-
tieron mejorar la calidad del audio; y es de he-
cho la tendencia que se ha seguido, y sobre la
que descansa el formato MP3, sin duda el más
exitoso de todos, aunque no el único. Otra pla-
taforma de audio por Internet, que trabaja sobre
la base de la compresión de la información, es
Real Ju kebox .
Puntualizando: gracias a los formatos de com-
presión de datos, es posible intercambiar archi-
vos de audio de alta calidad por Internet, o des-
cargarlos de los servidores de la misma red, en
un tiempo breve, pues tales archivos son relati-
vamente pequeños, como se explicó en el artí -
culo El form ato de codif icación d e datos MPEG ,
publicado en el número 23 de esta revista.Sin que sea un parámetro estricto, podemos
decir que un minuto de sonido estereof ónico
MP3, con calidad cercana al formato de CD, con-
sume más o menos 1 MB; de manera que, si en
un disco compacto caben aproximadamente 640
minutos, grabando el audio en formato MP3 se
puede almacenar más de 10 horas de música. Y
gracias a esto, una canción de duración prome-
dio, puede descargarse de Internet en unos 10 ó
20 minutos, dependiendo de la velocidad delmódem y del congestionamiento de la red.
¿Pero qué significa MP3? De ello nos ocupa-
remos enseguida.
El formato MP3
No se trata de una abreviatura de MPEG 3 (como
muchas personas lo creen), pues mientras estas
últimas siglas corresponden a M ot ion P ict u re
Experts Grou p (el grupo de creadores de normaspara estándares de compresión de imágenes en
movimiento), MP3 se refiere a “MPEG 1 layer 3”
(algoritmo de codificación perceptual); es decir,
se refiere al tercer nivel de compresión de audio
del formato MPEG original, y con una
estandarización como norma: la “ISO-MPEG
audio layer 3”.
Dicho formato de audio de alta calidad fue
creado en el Instituto Fraunhofer (una importante
entidad alemana de investigación), y gracias asu enorme grado de compresión, está despla-
zando a otros métodos de codificación digital de
sonido. Y aunque el formato MP3 ya tiene bas-
tante tiempo, no fue sino hasta épocas recientes
que los procesadores digitales alcanzaron la
potencia necesaria para efectuar la
descompresión de datos en tiempo real, situa-
ción que afortunadamente coincidió con el auge
de la “red de redes”.
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36 ELECTRONICA y servi cio No.25
Caracterí sticas del formato
El formato MP3 es capaz de comprimir un soni-
do original en un factor de 12 a 1, sin perder
mucha calidad. Pero incluso con factores de 24
a 1, se mantiene una calidad de sonido superior
a la que se obtendrí a con la reducción del rango
de muestreo. En la tabla 1 se especifican las ca-racterí sticas de compresión en MPEG 1.
Estos formatos son para una señal mono o
estéreo, y utilizan la misma estructura básica (en
la figura 8, que explicaremos posteriormente, se
ilustra este punto). El decodificador o algoritmo
es similar en ambos casos (lo que varí a es la
cantidad de información en su entrada), y lo que
se intenta es la reducción del volumen de infor-
mación, sacrificando en cierta medida la fideli-
dad original; además, en el layer 3 se agrega un
elemento que aumenta la resolución en la fre-cuencia.
Codif i cación de audi o PCM
La información de audio es codificada mediante
la modulación por pulsos codificados (PCM). Esto
significa que a una muestra se le asigna un va-
lor de uno o dos bytes, dependiendo de la reso-
lución sonora que se necesite (8 ó 16 bits). Para
que la pérdida de información sea mí nima en un
muestreo de audio, se tiene que aumentar el ran-go del muestreo mismo (tabla 2); y es por ello
que el audio en el formato de CD se muestrea
con una resolución de 16 bits.
Es importante mencionar que se utiliza este
tipo de modulación, para mejorar el factor de
compresión; pero estrictamente hablando, la
modulación PCM no incluye ningún tipo de com-
presión, así que en este paso todaví a se mantie-
ne la relación de 10 MB/ minuto de sonido. Por
lo tanto, es necesario aún efectuar otros proce-
sos para reducir el espacio que ocupa una gra-
bación de audio de calidad, y permitir así trans-
portarla en una tarjeta o disco flexible (figura 1).
Reducci ón de rango de bit
La principal razón para reducir el rango de bits,
es la necesidad de minimizar el costo de trans-
misión (es decir, transmitir lo mismo pero en
menos tiempo); para esto se requiere de ciertas
condiciones relacionadas con el formato de com-
presión de audio, tales como:
• Mantenimiento de una alta calidad en la señal
reconstruida, en el caso de señales multica-nales (señales estereof ónicas).
• Inmunidad contra la aleatoriedad, cadenas ro-
tas de bits y paquetes perdidos.
• Baja complejidad y bajo poder de consumo en
los codificadores y decodificadores.
sotamroF iserpmoC ón .ges/bK
1reyaL 1a4 483
2reyaL 1a8y1a6 291y652
3reyaL 1a21y1a01 211y821
Tabla 1
selañeSedohcnA
adnaboertseuM
ropstiBartseum
ognaRstibed
dadilaCfelet ó acin
zH0043-003 zhK8 8 spbK46
zoV zH007-05 zhK61 8821spbK
edoiduA
adnab aidem zH00011-01 zhK42 61
483
spbK
edoiduAadnabahcna
zH00022-01 zhK84 61867spbK
tseDC é oer zH00022-01 zhK1.44 610141spbK
Tabla 2
Figura 1
Vista interna del
bloque en el cual se
inserta el disco
flexible.
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37ELECTRONICA y servi cio No.25
• En aplicaciones profesionales, las cadenas de
bits codificadas deben poder editarse
dinámicamente, mezclarse, etc.
El hecho de que la percepción de la intensidad
del sonido con respecto a la frecuencia no es
lineal, se aprovecha para la codificación y com-
presión de la información; además, el sistemaauditivo sirve como un filtro pasa-banda, que se
subdivide en 26 frecuencias crí ticas de hasta 24
KHz. Estas bandas de frecuencia no son linea-
les, porque el ancho de banda de cada una varí a
de 50 a 100 Hz en frecuencias por debajo de 500
Hz, y hasta 5000 Hz en frecuencias altas (esto
debido al comportamiento logarí tmico de las
señales de audio).
Enmascaramiento
El enmascaramiento simultáneo es un efecto en
la frecuencia, donde una señal de bajo nivel pue-
de ser “opacada” (enmascarada) por una señal
simultánea de más alto nivel (figura 2). Esto se
aprovecha en la codificación para eliminar ban-
das del espectro.
Para poder cuantizar el fenómeno del enmas-
caramiento, se creó un concepto llamado banda
cr í t ica con el que se identifica al ancho de banda
máximo alrededor de una frecuencia.
Para que no haya enmascaramiento, las ban-
das se distribuyen de acuerdo con una escala
logarí tmica con la que se representa la percep-
ción del oí do. Una escala de medida perceptual
es la de Bark (figura 3). A partir de esta gráfica y
de un modelo psicoacústico, se determina cuá-
les frecuencias se enmascaran y cuáles no.
En palabras llanas, podemos decir que el fe-
nómeno de enmascaramiento se crea cuando en
una cierta banda de frecuencias se produce un
sonido de muy alta intensidad, y este sonido hace
muy dif í cil que un escucha promedio se percatede la presencia de otros sonidos simultáneos de
baja intensidad en bandas cercanas. ¿Qué caso
tiene entonces registrar absolutamente toda la
información, si la mayorí a de los escuchas sólo
percibirán el sonido de alta intensidad? Para re-
ducir espacio de almacenamiento, siempre que
se da un fenómeno de este tipo, las bandas late-
rales que son “enmascaradas” por el sonido in-
tenso simplemente no se registran, pero el audi-
torio final en raras ocasiones advierte estapérdida (se necesita tener el oí do extremadamen-
te entrenado para notarlo).
Proceso de compresión
Ya con esta información, veamos cómo se com-
prime la información original PCM para
almacenarla en formato MP3:
1. Mediante filtros, la señal de audio se divideen bandas de frecuencia que a su vez confor-
man 32 sub-bandas crí ticas.
2. Se determina el nivel de potencia de cada ban-
da crí tica, y se toma en cuenta el fenómeno
de enmascaramiento por las bandas conti-
nuas a partir de un modelo psicoacústico.
3. Una banda no se codifica cuando su potencia
es menor que el umbral de sensibilidad.
4. En caso contrario, se determina el número de
bits necesarios para conformar el coeficiente
Frecuencia (Khz)
A(db)
Enmascaradora
Umbral de máscara
Sonido
enmascarado
Figura 2
80
60
40
20
0
0 5 10 20 2515
250Hz500Hz
1KHz1KHz 4KHz 8KHz
Banda crítica (bark)Figura 3
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38 ELECTRONICA y servi cio No.25
del ruido que se introduce en la cuantización,
y que debe ser menor que el efecto de en-
mascaramiento.
5. Por último, se crea la trama de datos codifica-
dos.
Es un proceso complicado, pero en la actuali-
dad, gracias a microprocesadores muy podero-sos y a las avanzadas técnicas de integración
electrónica, todos estos pasos pueden realizar-
se en un par de chips de muy alta escala de inte-
gración; y también gracias a esto los equipos de
codificación MP3 no son costosos (como lo hu-
bieran sido hace pocos años).
En la figura 4 se muestra la tarjeta principal
donde se lleva a cabo el proceso de compresión;
observe que la integración de microch ips es la
que permite el tamaño reducido del equipo.
Al ser procesada en una codificación digital,
una señal original debe permitir que la onda de
salida sea lo más similar posible a la onda deentrada (figura 5). Pero cuando en la señal aná-
loga se presentan cambios bruscos, en los
codificadores poco eficientes el nivel de decisión
del codificador hace que se introduzcan peque-
ños errores en la cadena recuperada; lo que se
hace entonces para corregir este fenómeno, es
codificar bloques más pequeños para suavizar
el error (figura 6).
El layer 3 de MPEG es el único que puede co-
dificarse a diferentes rangos de muestreo. A di-
ferencia de layer 1 y layer 2 , el banco de filtros
hí bridos ya no es dividido en 32 sub-bandas, sino
en 576 sub-bandas.
El banco de filtros trabaja en sub-bandas de
41.67 Hz, cuando tiene una señal que varí a
aproximadamente 24 KHz. Esto propicia una
mejor resolución en frecuencia.
Después que se entregan las señalescuantizadas de una manera no uniforme, se
comparan con una tabla de 32 códigos que se
llama algor i tm o de Huf fman. Dichos códigos re-
presentan los más eficientes í ndices de cuanti-
zación; es como comparar la muestra con los
datos del código, a fin de hacer una aproxima-
ción a la que más se le parezca. De esta forma
se logra una compresión de los datos enviados.
Todos los algoritmos dinámicos de codifica-
ción se utilizan para suavizar la pérdida de in-
Figura 4
Tarjeta principal
donde se lleva a
cabo el proceso de
compresión
Filtro pasabandas
Codificación porenmascaramiento
Entradade señal
Medidor denivel
Codificaciónpor
algoritmos
Salidade señal
Figura 5
Señal original
Señalreconstruida
con bloque de
1024 muestras
Señal
reconstruida
con bloque de
256 muestras
A
B
C
A
0 256 512 768 1024
B
0 256 512 768 1024
C
0 256 512 768 1024
Figura 6
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39ELECTRONICA y servi cio No.25
formación. Así que se reduce el espacio ocupa-
do por la información de audio, sin necesidad
de que ésta sufra merma cualitativa alguna.
Tomando en cuenta los parámetros del oí do
humano, todos los modelos de cuantización ycodificación Huffman se basan en los modelos
acústicos. En la figura 7 podemos ver gráfica-
mente cómo la información es comprimida y
queda lista para enviarse en rangos de bit por
segundo.
De acuerdo con lo que observamos en las grá-
ficas, cuando se reduce a la mitad el rango de
muestreo, la información codificada se altera y
entonces afecta directamente a la calidad del
sonido a grabar; y es que al tomarse menos
muestras, se reduce la calidad de la reproduc-
ción del sonido.
Formas de codificación en grabación
En la figura 8 tenemos un diagrama que ilustra
el proceso al que es sometida una señal original
para convertirse en archivo MP3. En este caso,
el elemento que se encarga de procesarla es la
computadora y el que la comprime es el soft-
ware correspondiente (tabla 3).
Y como ya mencionamos, otro aparato por el
que dicha señal puede ser procesada y comprimi-da es el reproductor YEPP, de Samsung (figura 9).
Qué significa YEPP
La palabra YEPP no tiene significado en sí ; se
trata simplemente de las iniciales de diversos
conceptos que se tienen para estos reproductores
de audio portátiles: You n g Energet ic Personal
Figura 7
SalidaPCM
Filtro debancos
Filtro debancos
EntradaPCM
FFT
Algoritmodinámico
Algoritmodinámico inverso
Cuantización CodificaciónHuffman
Codificaciónde lado
MUX
Enmascaramiento
Decuantización
Demux
MedioDecodificación
Huffman
Decodificación
de lado
Figura 8
ges-bK odinoseddadilaC
spbk8 onoM
spbk61 onoM
spbk42 onoM
spbk23 onoM
spbk65 onom / oerétsE
spbk46 onom / oerétsE
spbk69 oerétsE
spbk211 oerétsE
spbk821 oerétsE
spbk652 oerétsE
Tabla 3
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Distribución de bits con un rango de 64 Kbps
Distribución de bits con un rango de 128 Kbps
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http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 42/84
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 43/84
41ELECTRONICA y servi cio No.25
el titulo de las canciones y nombre del artista o
mantiene los datos de una agenda personal (fi-
gura 13).
Otra caracterí stica importante que hay que
señalar, es que el software del YEPP es muy
amigable y f ácil de manejar, y puesto que los
t racks se descargan en memoria con gran rapi-
dez, casi no hay pérdida de tiempo; comúnmen-te, en menos de 30 segundos puede descargarse
una grabación en el YEPP. En la figura 14 obser-
vamos la plataforma que se emplea para editar
canciones y descargar la información en el YEPP.
Y en la tabla 4 se muestran los datos técnicos
más sobresalientes de estos equipos.
Figura 13
Vista interna del display.
Observe nuevamente que la
integración de dispositivos
digitales es lo que permite la
reducción en el diseño delequipo
airomemeddadicapaC hsalfairomemedBM23anretnI
allatnaP01ysotadedsaeníl3nocDCL
seretcarac
aíretaBamatsalipsoD ño 01arap,AAA
iccudorperedsaroh ón
nóisimsnarteddadicoleV spbM3.1
isnapxeedate jraT ó ednairomem
BM46,23
icabarG ó zovedn .nim821MCPDAotamrofnoC
R / SnóicaleR Bd09
lacisumoiduaedadilaS Wm7
aicneucerfedognaR zHk02azH02kcoR,zzaJ,cissalCrodazilaucE
Figura 14
Tabla 4
Por las caracterí sticas hasta aquí enunciadas,
no podemos descartar la posibilidad de que enun futuro cercano, los reporteros empleen un
equipo YEPP para grabar sus entrevistas; tam-
poco, que los automóviles tengan radios con MP3
de 1 GB de capacidad o que haya teléfonos con
MP3, etc. Todo esto puede parecernos sorpren-
dente, pero es apenas una pequeña muestra de
lo mucho que es posible realizar con el formato.
Legalidad en su uso
En Estados Unidos, la ley establece que es legal
tener en casa archivos MP3 con la información
de audio (temas musicales, discursos, etc.) que
cada usuario prefiera, pero prohí be el intercam-
bio o lucro con discos con copyr ight (como es el
caso de cualquier creación con derechos de au-
tor).
En nuestro paí s, también se han legalizado
ciertas acciones relacionadas con el uso del MP3.
Hoy, algunos artistas y sellos discográficos es-tán utilizando este formato para regalar a los
usuarios una de las canciones que contiene el
álbum en cuestión, para estimular así las ven-
tas.
También, por medio del MP3, los comprado-
res digitales adquieren por separado canciones
provenientes de diversas colecciones (como ya
se ha mencionado en otros artí culos, le recomen-
damos que visite el sitio www.mp3.com).
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 44/84
42 ELECTRONICA y servi cio No.25
SISTEMA
MECANICO EN
VIDEOGRABADORAS
TOSHIBA
SISTEMA
MECANICO EN
VIDEOGRABADORAS
TOSHIBACor tesía de Toshi ba Co r po ra t io n
Características del mecanismo
Esta videograbadora utiliza un sistema de tres
motores: de cabezas, del cabrestante (capstan ) y
de carga. El motor de capstan se utiliza para ja-
lar la cinta, y su fuerza se transmite a través de
una banda. La carga del casete y la colocación
de la cinta alrededor del tambor de video, así
como el modo de reproducción, son funciones
que realiza el motor de carga.
Para reducir el tiempo que transcurre entre lacarga del casete y el momento en que aparece
la imagen en la pantalla, se emplea un mecanis-
mo excitador de carga y se incrementa la veloci-
dad de operación. A l utilizar un sistema de car-
ga total, se reduce el tiempo requerido para pasar
de STOP a PLAY.
Y con el fin de simplificar el alambrado de este
mecanismo, en la placa de circuito impreso que
se localiza en la parte inferior de este mismo se
han montado los componentes electrónicos re-
El p r esent e ar tícu lo está basad o en el
m anua l de en t r enam ien to de l a
v ideog rabado ra Tosh iba , m ode lo
M 653 . Aquí ha b la r em os úni cam ente
de l as pr in cip ales car acter ísticas del
m ecan i sm o y ha rem os un recuen to
de las fun c ion es en qu e in te rv iene e l
m ic rop rocesado r . Por su en foque m eram en te técn ico, este m ater ial
t i ene el ob je t i vo de se rv i r com o u na
gu ía r ápi da qu e le per m ita
comp rende r el fun ci onam ien to de
un a sección de term inada y, po r
en de, lo cal i zar m ás fáci lm en te u n a
aver ía.
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 45/84
43ELECTRONICA y servi cio No.25
PG
FG
Cilindro
Cabeza de
control
Capstan
Servo del
capstan
Sección del CapstanSección del cilindro
FG
Sistema de control
Interruptor de
casete dentro
Porta casete
Common
to REC
inhibiting
SW
Cam slider
FL
cam gear
Tape loading
Palanca de presión
Motor de carga
(Sección de
carga frontal)(Sección de control del motor de carga)
Tension post
Reel brake
Engrane de
transmisión
Reel sensor
Sensor de cinta
REC-inhibiting SW
(Sección del control de carretes)
Servo del cilindro
lacionados con la operación (sensores, interrup-
tores de carga, circuitos del servo, etc.)
En la figura 1 se muestra un esquema gene-
ral de los cinco bloques principales de estas
videograbadoras. El funcionamiento de tales sec-
ciones es controlado con precisión por el siste-
ma de control.
Funciones principales
Operación de carga del casete
1. De forma automática, el casete se coloca en
la base del portacasete.
2. Luego de ser extraída del casete, la cinta se
coloca alrededor del tambor de video.
3. El cilindro gira con una velocidad constante,
misma que se sincroniza con la señal de sin-
cronía vertical de la señal de video.4. La cinta se desplaza en sincronía con la rota-
ción del cilindro, y éste lee con precisión las
pistas de video.
5. La cinta que va siendo desplazada, se enreda
en el carrete recolector o de recepción (take-
up ); en tanto, al lado alimentador de cinta del
casete (carrete alimentador o de suministro –
supply ) se le aplica una tensión adecuada para
que la cinta no se enrede.
Sistema de tr ayector i a de la cin ta
La cinta sale del carrete alimentador S y se des-
plaza por un sendero (tal como se muestra en la
figura 2), hasta enrollarse en el carrete recolector
T. El poste de tensión del carrete S (en la entra-
da lateral del cilindro) permite que la superficie
de la cinta tenga un contacto adecuado con las
cabezas de video, y asegura que su desplaza-miento sea estable por la cabeza FE –que es la
encargada de borrar todos los datos de la mis-
ma-; y con el rodillo guía S, se limita el movi-
miento de la cinta hacia arriba y abajo.
De la misma manera, el rodillo guía T asegu-
ra que la cinta haga contacto correcto con la
cabeza grabadora de audio y con la cabeza de
control CTL.
Las partes marcadas con un asterisco (*) en
la figura 2, indican los puntos de ajuste.
Sistema motor de l os car retes
El sistema motor de los carretes está integrado
por el motor cabrestante (como fuente de movi-
miento), una banda (como fuente de transmi-
sión), engranes de acoplamiento y la base de los
propios carretes (figura 3).
La rotación en sentido directo y en sentido
inverso se realiza por medio de los engranes de
acoplamiento que cambian la dirección de rota-
Figura 1
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 46/84
44 ELECTRONICA y servi cio No.25
Rodillo guía S
Cabeza FE
Guía No.3
Postede tensión
Guía decinta
Carrete S
Clutch mecánicoEngrane de transmisión
Banda de carrete
Guía de cinta
Guía No. 9
Guía No. 8
Capstan
Rodillo de presión
Cabeza ACE
Rodillo guía T
Guía de
inclinación T
Guía de inclinación S
Carrete T
Cilindro
Sistema de motores
*Rodillo guí as S
Rodillo guí as T*
Cabeza FE
Guía No.8
Poste de
tensión
Guía de inclinación SGuía de inclinación T
Cabeza ACE
Base principal ACE
Tornillo de ajuste de la
posición de la cabeza AC*
Rodillo de presión
Guía No. 9
Guía No. 8
Motor Capstan
ModoREW
Posición de ajuste de la cabeza ACE
Puntos de
ajuste del ACE
Tilt
ModoFF/REW
Azimuth
Altura
CilindroGuía de inclinación S
Poste de tensión
Guía de inclinación T
Cabeza ACE*
Guía No.9
Guía No.8
Capstan
Rodillo de presiónGuía No.3
Cabeza FE Rodillo guí a S* Rodillo guí a T*
Sendero de cinta
*
ción determinada por el engrane de embrague.
El torque del carrete recolector selecciona el
modo de operación.
En los modos de grabación (REC) y reproduc-
ción (PLAY), el torque del carrete recolector con-trola el mecanismo del embrague; como conse-
cuencia, la alimentación de la cinta se realiza
con el torque adecuado.
En los modos de avance rápido (FF) y
rebobinado (REW), el embrague se acopla direc-
tamente y su mecanismo no trabaja. el torque
del movimiento del cabrestante se transmite sin
reducirse, logrando así una velocidad alta de re-
colección de cinta.
Causas y efectos de la acción del motor de carga
Cuando se inserta el casete, el brazo de leva FL
gira a través del portacasete. Enseguida, la leva
supresora de grabación –montada en el meca-
nismo– gira y acciona un interruptor de la placa
Figura 2
Figura 3
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 47/84
45ELECTRONICA y servi cio No.25
del circuito impreso. Cuando la información de
este interruptor llega al microprocesador, el
motor de carga empieza a girar y este movimien-
to se transmite con la siguiente secuencia:
1. El motor de carga hace girar al tornillo sinfín
(engrane tipo gusano). Este movimiento se
transmite al engrane volante y hace que sedesplace el engrane de carga FL (figura 4).
2. El engrane de carga transmite el movimiento
al brazo de leva FL, y finalmente al porta
casete.
3. El casete se desplaza horizontalmente.
4. El casete se mueve verticalmente, y en ese
momento se abre su tapa.
5. El casete se coloca en la mesa del portacasete,
concluyendo así el ciclo de carga.
6. Se inicia el enhebrado de la cinta.7. Comienza el estado de carga completa.
8. Cuando el casete es expulsado, la secuencia
se realiza en forma inversa.
Operaciones “casete dent ro” y “casete fuera”
Cuando se inserta el casete en la videograbado-
ra, el mecanismo de carga procede a colocarlo
en el portacasete. En este caso, el poste de ten-
sión, la guía de carga de cinta, el motor de ca-
brestante y la guía 9 se colocan dentro de la cajade casete (vea nuevamente la figura 2).
Enhebrado de la cint a
Las videograbadoras emplean un sistema de
enhebrado total; es decir, la carga de la cinta
empieza al mismo tiempo en que el casete es
colocado en el portacasete; en ese momento la
cinta es jalada para enrollarse en el tambor de
las cabezas de video, y el mecanismo entra en
estado de STOP (figura 5). En este caso, la ten-sión aplicada al cilindro disminuye para prote-
ger la cinta contra posibles daños.
Modos FF y REW
Cuando se activa la función de retroceso o
rebobinado (REW) o de avance rápido (FF), los
portacarretes entran en un estado libre de rota-
ción. Cuando se realiza la función FF, el motor
de cabrestante empieza a girar en sentido de las
manecillas del reloj; y gira en dirección opuesta,
cuando se ejecuta la función REW.
El engrane de acoplamiento se mueve a la
derecha o a la izquierda, de acuerdo con el sen-
tido de rotación del motor de cabrestante. Comoresultado de esto, el carrete recolector T gira
durante la función FF y el casete alimentador S
durante la función REW; de esta manera la cinta
se enrolla en el carrete correspondiente.
Modos de grabación y reprodu cción
Al oprimirse la tecla de grabación o de repro-
ducción, la cinta es suministrada por medio del
giro del motor de cabrestante. En tales circuns-
tancias, el poste de tensión toca la cinta y en-tonces –por la banda de freno– se aplica una fuer-
Figura 4
Figura 5
Engrane de transmisión
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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46 ELECTRONICA y servi cio No.25
Señalde reset
Audio
Video
Power on/off
REC mute
TV/VTR
Control
remoto
(voltaje, dirección) Control del motorde carga
Motor de carga
Cassette-out/REC-inhibition
(Detection of cassette-out
position & broken safety tab)
Interruptorcasete dentro
Inhibición REC
Sensor de modo(detecta posición del mecanismo)
InterruptorCAM
Sensor inicio de cinta
Sensor fin de cinta
Led finde cinta
Recolección
Suministro
Sensor delcarrete T
Sensor delcarrete S
MMotor
capstan
Dirección de velocidadControl del
motor capstan
Pulso FG.A
Pulso FG.B
Pulso CTL
Pulso PG/FG
FG A
FG B
Control REC
Control del
motor cilindro
Motor
PG/FG
Bus I2C
Circuito reset
activePOWER FAILUREPOWER OFF ONABNORMAL( (
Teclas dematrix
Transmisiónserial
TecladataMododata
MicrodeldisplayICX01
Entradacontrolesfrontales
M I C R O C O N T R O L A D O R
Diagrama a bloques del sistema de control
Figura 6
za al carrete alimentador; así se estabiliza la ten-
sión de la cinta.
Finalmente la cinta se recibe en el carrete
recolector, mismo que es alimentado por el
torque constante que se genera cuando el mo-
tor de cabrestante gira y su movimiento llega al
mecanismo del embrague.
El sistema de control (CPU)
Los circuitos de video, audio, servo, etc., deben
trabajar en sincronía con el mecanismo y entre
ellos mismos. El sistema de control es precisa-
mente el elemento responsable de coordinar y
controlar el funcionamiento total de la videogra-
badora (figura 6); además, proporciona una fun-
ción automática de STOP para proteger la cinta
contra cualquier tipo de problema que pueda ocu-
rrir en el mecanismo o en los circuitos eléctricos.
Para proporcionar la función automática de
STOP, el sistema de control siempre monitorea
-mediante interruptores y sensores– el estado decada parte de los mecanismos. Dado que así
puede controlar todas las funciones del equipo,
también regula las señales de interrupción de
cada circuito de acuerdo con los estados del
mecanismo.
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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47ELECTRONICA y servi cio No.25
Motor de carga
Engrane de
carga FL
Control del
deslizamiento
de la palanca
FL
Deslizador
de carga
Control del engrane
de carga
Control de la palanca
pinch-roller
Control de palanca
de tensión
Freno S
Freno T
Palanca up/down
Palanca
FL
InterruptorCAM
Guía No. 9
Deslizamiento
de carretes
Palanca
pinch-roller
Palanca
de tension
Inserción
de casete
Proceso de transmisión de la
operación del mecanismo
25
26
11
10
9
IC501
Carga +
Carga -
Siempre +5V
Siempre +5.6V
Siempre +14VIC502
W503
Carga (+)
M
C528
Carga (-)
Motor de carga
Siempre +5V
Cam A
Cam B
Cam C
Cam A
Cam B
Cam C
Cam SW
S110
1
2
9
5
7
3
6
1
2
Controlador del sensor de modo
C i r c u
i t o
d e c o n t r o l
Figura 7
Figura 9
El si stema de cont rol y las operaciones
mecánicas
En la figura 7 observamos cómo se transmite la
operación del mecanismo de carga; y en la 8,
cuál es el estado del mecanismo con respecto a
la rotación del engrane de carga FL o del eje
deslizador de carga (así como los tiempos de sin-
cronía).
Para detectar el casete durante su expulsión,
se utilizan el interruptor de “casete dentro” y la
leva supresora de grabación; estos mismos ele-
mentos son aprovechados para detectar la sus-pensión de la grabación durante la operación
“casete dentro”.
La leva supresora de grabación controla al
interruptor de “casete dentro”, el cual tiene la
función de detectar la inserción o expulsión del
casete y suprimir la grabación.
Función del sensor de movimi ent o
El sensor de modo detecta cada modo o estado
del mecanismo, y lo convierte en una señal eléc-trica que transmite hacia el microcontrolador.
Cuando el engrane de carga FL se mueve, el in-
terruptor de carga (encoder) también gira en sin-
cronía con el brazo de carga para finalmente
generar una señal que corresponde a dicho es-
tado.
Esta misma señal se transmite hacia el mi-
crocontrolador, con el propósito de que éste de-
tenga al brazo de carga en el ángulo específico;
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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48 ELECTRONICA y servi cio No.25
Motor de carga
Engrane tipo gusano
Engrane
CAM FL
Engrane
Palanca
deslizadora CAM
Control de la
palanca pinch
Engrane 2 Freno T
Palanca up/down
Controlador del
engrane de carga
Ensamble de la
palanca de carga S
Engrane del ensamble de transmisión
Freno S
Controlador de la
palanca de tensión
Palanca
deslizamiento
FL
Guía No. 9
Palanca de transmisión
Palanca control
del pinch
Freno TFreno S
Control palanca
de tensión
Palanca de tensión
Ensamble S slider
Ensamble de cabeza FE Ensamble slider T
Ensamble pinch-roller
Motor de carga
Ensamble del
engrane de transmisión
Operación del mecanismo
Figura 8
como resultado, se establece y confirma el esta-
do en que se encuentra la videograbadora en ese
preciso momento.
El circuito IC501 controla al circuito IC502 para
cada estado, y hace que el motor de carga gire en
sentido directo u opuesto; de esta forma, coloca
al mecanismo en la posición deseada. Por su
parte, el encoder genera tres salidas: A, B y C.
Finalmente, el diagrama esquemático del sensor
de movimiento se muestra en la figura 9.
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8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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51ELECTRONICA y servi cio No.25
PRIMEROS PASOS EN
EL SERVICIO A
VIDEOCAMARAS
PRIMEROS PASOS EN
EL SERVICIO A
VIDEOCAMARAS
Arm and o M ata Dom íngu ez
Para e fec tua r u n se rv i ci o ap r op i ado a u n a v id eocám ar a, es n ecesar io tener
en cu en ta ci ert os aspecto s básicos.
P r im e ro , se debe con si de ra r e l fo rm a to
de l equ i po qu e vaya a repa ra r ;
ac tua lm ente se fabr i can m áqu in as de
form ato s VHS, VHS-C V8, Hi -8 y,
reci en tem en te , e l nuevo fo rm a to D8 .
Tam bién es necesar io con ocer el
fun c ionam i en t o de cada una de l a s seccion es, pu es es ob v io q u e los
pr oced im ien to s de loca l i zac ión de
fal la s están ba sado s en el
reconoc im ien to de d i chas func i ones.
En este ar tícul o h abl ar em os de las
técn ic as básica s del ser vi ci o a
vid eocám ar as, enfocán do n os en d os de
l as secc i ones qu e m ayo r p r ob l em a
l l egan a pr esen ta r .
Introducción
Para brindar un servicio de calidad a un equipo
de videocámara, es necesario tener en cuenta
ciertos aspectos básicos. Primero, se debe con-
siderar el formato del equipo que vaya a repa-
rar; actualmente se fabrican formatos de VHS,VHS-C, V8, Hi-8 y, recientemente, el nuevo for-
mato D8. Es evidente que cada uno ofrece dife-
rentes características y prestaciones, y que la
calidad de la imagen se determina por la canti-
dad de líneas de resolución con que ésta se for-
ma (tabla 1).
Otro aspecto importante, es poder identificar
cada una de las secciones y los diferentes dispo-
sitivos que las integran, en la figura 1 se mues-
tra el diagrama a bloques de una videocámara.
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 54/84
52 ELECTRONICA y servi cio No.25
Descr ipción del si stema
Para poder observar la sección de cámara, es
necesario retirar primero las cubiertas, tal como
se observa en la figura 2. En esta sección se lo-
calizan los tres motores: zoom , iris y enfoque; la
tarjeta de circuito impreso que contiene al dis-positivo captador de imagen (CCD); los circuitos
integrados, los cuales realizan las funciones de
separar las señales de la imagen –eliminando las
señales de muestreo que se formaron en el pro-
ceso de captación de imagen–, separan los co-
lores para realizar el ajuste de balance de blan-
cos, y fijan valores y niveles.
También podemos ubicar dentro de esta sec-
ción al circuito matrix, (encargado de ajustar ni-
veles de color, tinte, contraste y brillo de la se-ñal de imagen) y al codificador de señales (a
través del cual se agregan impulsos de sincro-
nía de color y de barrido vertical y horizontal).
Aquí vale hacer un paréntesis para recordar que
este trabajo de sincronía da como resultado la
formación de las señales de luminancia y
crominancia, las cuales son enviadas a las sec-
ciones de VTR para lograr la grabación y al visorelectrónico para monitorear la imagen que se
pretenda grabar.
Regularmente la sección de VTR se ubica en
la misma tarjeta de circuito impreso que contie-
ne al microprocesador y a los circuitos servo de
los motores de tambor y cabrestante; dependien-
do de la marca, modelo y formato del equipo se
pueden encontrar varias tarjetas de circuito im-
preso o una tarjeta única que contiene a todas
las secciones, excepto la sección del visor elec-trónico que regularmente se ubica en una pe-
queña tarjeta de circuito impreso alojada en un
M
CH1
CH2
M
Y
C
Salida de video
Salida de audio
Micrófono
CCD MezcladorSección de cámara
Microcontrolador y circuitos
servo de tambor y cabrestante
Sección de VTR
Visor electrónico
Sección de audio
Excitador del
motor de tambor
Excitador del
motor del cabrestanteConvertidor
DC/DC
12v
5v
9v
-12v
+
-
Diagrama a bloques de una videocámara
Figura 1
8latigiD Rx8iH 8iH 8oediV SHV C-SHV
iculoseredsaeníL ón saeníl005 saeníl044 saeníl004 saeníl082 saeníl042 saeníl042
edatnicaledlairetaMicabarg ón
lateM lateM lateM lateM orreiH ó odix orreiH ó odix
mopmeiT á edomix
icabarg ón
sotunim06021 / 09
sotunim
021 / 09
sotunim
021 / 09
sotunim
sotunim54 sotunim54
icabargedsopiT ón latigiD nA á agol nA á agol nA á agol nA á agol nA á agol
Tabla 1
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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53ELECTRONICA y servi cio No.25
compartimento especial de cubiertas plásticas
(figura 3).
Otra sección importante es la fuente de ali-mentación, denominada “convertidor DC-DC“
debido a que recibe corriente directa provenien-
te de la batería recargable (voltaje de 6 voltios)
o del eliminador correspondiente al equipo (vol-
taje de 7.5 voltios) y la convierte en voltajes de
diferente valor de corriente directa para hacer
funcionar a las secciones del equipo. General-
mente, la fuente está ubicada en un módulo es-
pecial blindado o en ocasiones se agrega sobre
la tarjeta de circuito impreso principal (figura 4).
Primeros pasos en el servicio
Además de conocer la estructura de las video-
cámaras, y el objetivo y modo de operación de
cada una de sus secciones, también es impor-
tante conocer un procedimiento práctico para la
verificación del equipo. Nosotros le sugerimos
un proceso que consiste en una serie de com-
probaciones que permiten determinar cuál o
cuáles secciones trabajan correctamente y cuá-
les presentan problemas. Es importante que con-
sidere que como el equipo funciona en diferen-
tes modos (grabación, reproducción, y modo de
monitores), se deben realizar comprobaciones
en cada uno de ellos y esperar, lógicamente, re-
sultados distintos.
Comprobaci ones de la sección de cámara
En la sección de cámara debemos realizar la
comprobación de las funciones de enfoque y del
zoom. Para ello, siga este procedimiento:
1. Con el fin garantizar el diagnóstico, es reco-
mendable hacer funcionar el equipo con su
propia fuente de alimentación para asegurar
que el nivel de voltaje y magnitud de corrien-te sea la necesaria. No es muy recomendable
hacer pruebas con la propia batería, pues pue-
de darse el caso de que no esté cargada y que
eso afecte los resultados.
2. Una vez alimentado el equipo, coloque el in-
terruptor en el modo de función de cámara
(figura 5) y en posición de encendido al inte-
rruptor de protección contra grabación acci-
dental. Con esto deberá encender el equipo.
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Motores
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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54 ELECTRONICA y servi cio No.25
3. Utilizando la conexión de RF de la cámara,
conecte la cámara a un televisor a color y eva-
lúe la calidad de la imagen que se presenta;ésta debe ser definida y con color.
4. Para comprobar el estado de los circuitos de
enfoque y zoom , realice tomas de diferentes
objetos a diferente distancia (esto hará ope-
rar la función zoom ), presionando las teclas
WIDE y TELE (figura 6) a una distancia míni-
ma de 1.20 m. La imagen que aparece en el
monitor debe ser clara, definida, y con los ni-
veles de color correcto.
El procedimiento para comprobar el funciona-
miento del circuito iris en modo de grabación es
el siguiente:
1. El circuito iris es el encargado de controlar la
cantidad de luz que entra al captador de ima-
gen; para comprobar su funcionamiento, rea-
lice las tomas de un foco encendido (en ese
momento debe aparecer un tono oscuro al-
rededor de la imagen); enseguida cambie la
toma fuera del foco y la zona que apareció
anteriormente oscura debe iluminarse; esto
indicará que el funcionamiento del circuito es
correcto.2. Inserte una cinta y active la función de graba-
ción. Realice tomas de objetos que conten-
gan una gran variedad de colores (recomen-
damos que se tenga en su taller de servicio
un patrón de colores); una vez que haya gra-
bado varios minutos, verifique que las imá-
genes sean nítidas, con colorido, y que el con-
traste sea correcto.
Comprobación de secciones y funciones es-peciales de la sección de cámara
En las videocámaras existen ajustes que se rea-
lizan de forma automática (ajuste de iris, enfo-
que, nivel de apertura del obturador, nivel de luz
de fondo, etc.); sin embargo, cabe la posibilidad
de modificar o determinar la posición de cada
uno de ellos de forma manual, lo que en ocasio-
nes es necesario para mejorar la calidad de ima-
gen.Esta opción es muy útil cuando, por ejemplo,
las condiciones de iluminación ambiental no son
las necesarias, o cuando se trata de objetos que
se mueven a gran velocidad, o por existir una
fuente de luz muy fuerte de fondo al objeto, lo
cual provoca que los ajustes hechos de forma
automática no sean los adecuados; por lo tanto,
es importante comprobar que la función se cum-
pla de forma manual para prevenir esta even-
tualidad.
Comprobación de enf oque manual
Cuando se selecciona la función manual de en-
foque, el movimiento automático de la lente que-
da cancelado y por consiguiente la imagen se
observa totalmente desenfocada. Presione la te-
cla de enfoque manual para que la lente perma-
nezca estática a pesar de que se presenten mo-
vimientos en los objetos de fondo.
Figura 5
Figura 6
Función cámara
Control wide/tele
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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55ELECTRONICA y servi cio No.25
Comprobación de l a aper tur a de l a lente
La tecla SHUTTER SPEED permite graduar en
forma manual la velocidad de obturación de la
lente para determinar la velocidad a la que se
mueven los objetos que se pretendan grabar. El
principal objetivo de esta tecla es eliminar los
“halos” de la imagen. Para comprobar el funcio-
namiento correcto del circuito, cada vez que sepresione esta tecla debe cambiar el nivel de bri-
llantez en la imagen monitoreada.
Comprobación de luz de fondo en l a sección de
cámara
En ocasiones al realizar tomas de objetos, de
manera involuntaria, puede existir una gran in-
tensidad de luz de fondo que provoque que el
circuito de iris restrinja el paso de luz, originan-
do que el objeto se observe totalmente oscuro.Esta situación se puede corregir presionando la
tecla BACK LIGHT, la cual favorece la claridad
del objeto y desfavorece la luz de fondo (figura 7).
Comprobaciones en la sección de VTR
De igual manera que en la sección de cámara
existen diferentes pruebas que deben realizarse
en la sección de VTR, con la única finalidad de
poder realizar un diagnóstico correcto del equi-po le sugerimos el siguiente proceso:
1. Habilite la función de VTR colocando el inte-
rruptor de modo en la posición de VTR (vea
la figura 7); con esto debe encender el visor
electrónico.
NoRealice el seguimeinto
de la señal de color en
los circuitos matrix ycodificador de señales
No
Sí
Sí
No
No
Sí
Sí
¿Enciende el equipo al presionar
la tecla de función CAM?
¿Aparece imagen en elvisor electrónico?
¿Opera correctamente los
circuitos de iris, enfoque y zoom?
¿Aparece la imagen con color
en el monitor de apoyo?
¿Se puede grabar imagen?
¿La imagen grabada cumple
con los parámetros técnicos?
Equipo en buen estado.
El modo de cámara si cumple los parámetros
Problema de la fuente
de alimentación
(convertidor DC-DC)
Problema en la
sección de cámara
Diagnostique la causa del
problema en el circuito
involucrado
Diagnostique falla en
secciones de control
(microprocesador)
No
Sí
No
Sí
Guí a de fallas 1 (modo cámara)
Revise circuitos
de video en grabación
Figura 7
2. Presione la tecla de EJECT (expulsión de
casete) e inserte un videocasete que haya sido
previamente grabado; le sugerimos tener en-
tre sus herramientas un casete de prueba para
garantizar la comprobación de las imágenes.
3. Después de haber insertado el video cassette
de prueba, presione la tecla PLAY (reproduc-
ción de cinta) y observe la imagen que se re-produce; evalúe nivel de color, tinte, contras-
te, brillo y definición de imagen.
Guía de fal l as
Considerando los conceptos y métodos de veri-
ficación indicados, utilice las guías de fallas 1 y
2 que aquí le presentamos; así usted podrá diag-
nosticar fallas de una manera más sencilla y di-
recta.
InterruptorVTR
Tecla Backlight
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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No
Sí
No
Sí
No
Sí
¿Enciende el equipo al colocar
la tecla de función en posición VTR?
¿Abre el compartimiento de casete al
presionar la tecla EJECT?
¿Se realiza el proceso de enhebrado
de cinta al introducir el casete?
¿Al presionar la tecla PLAY
se reproduce imagen?
¿La imagen es limpia y clara
(sin ruido e interferencias)?
Equipo ok en VTR
Problema de la
fuente de alimentación
(convertidor DC-DC)
Verifique los fusibles y/o el
convertidor DC-DC
Problema del circuito
de carga
Problema del circuito
servo
Problema en el circuito
de video
Probable desajuste
de brazos guía o daño
en circuito de proceso
de video
No
Sí
No
Sí
Guí a de fallas 2 (modo VTR)
Compruebe orden de salida del
microprocesador y/o circuito drive
del motor de carga y/o sincronización
mecánica
Revise la operación del circuito
servo de los motores del tambor
y cabrestante
Realice seguimiento de señal
de imagen desde las cabezas
de video y circuitos de imagen
en modo de PLAYBACK
Compruebe desajuste de los
brazos-guía; si no encontró problema,
realice con osciloscopio seguimiento
de la señal auxiliar.
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57ELECTRONICA y servi cio No.25
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58 ELECTRONICA y servi cio No.25
HORNOS DE
MICROONDAS
PANASONIC DE
NUEVA GENERACION
HORNOS DE
MICROONDAS
PANASONIC DE
NUEVA GENERACION
Leopo ldo Par ra Reynada
Por sus venta j as , las fu ent es de
a l imen t a c ión conm u t adas han
reem p lazado de fi n i t i v am en te a l as de
t i po regu l ado en m uchos apa ra tos; el
caso más fam i l i ar es el de lo s
te levi so res m ode rn os. Si n em bargo ,
rec ien tem en te ha com enzado a sa l i r a l
m ercado u na lín ea de ho rn os de
m ic roond as qu e cuen ta con c i r cu i t os
de a l im entac ión de este t i po ,
o f rec ien do u n a ser ie de ven ta jas a l
consum idor ; la m ás noto r ia es su peso ,qu e se redu ce cons iderab lem ente ,
com o expl icar em os en este ar tículo .
Ap ro vecha rem os la opo r t un i dad pa ra
recordar a lgu n os aspec tos de la
est ru c tu ra y serv i c io de los h or n os
convenc ion a les, lo qu e a la vez nos
pe rm i t e estab l ece r un com para t i vo
didáct ico con los h or n os de
m ic roond as de nu eva gene ración .
Diagrama a bloques de un hornode microondas típico
Debido a que es un tema que ya se ha tratado,
no nos detendremos en estudiar la teoría de ope-
ración de los hornos de microondas (si aún tie-
ne alguna duda sobre el particular, le recomen-
damos consultar el número 12 de esta
publicación). Mas para no entrar directamenteen el tema de servicio sin un marco de referen-
cia, a continuación presentamos el diagrama a
bloques típico de un horno de microondas (figu-
ra 1).
Puede ver que la estructura de estos aparatos
es muy sencilla: a través de una serie de disposi-
tivos de protección, el voltaje de alimentación se
aplica a una etapa de generación de alto voltaje,
ésta alimenta directamente al magnetrón, que
es el elemento principal del horno (figura 2).
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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120VAC
60Hz B l a n c o
V e r d e
N e g r o
Fusible
18A
Filtro de
ruido
Protecciæon
térmicaPrimer
interruptor
de interlock
Segundo
interruptorde interlock
Lámpara
Motor del
ventilador
Motor del
plato
giratorio
PO
P120
Relevador
principal 1
Relevador
principal 2
CN1
Varistor
ETAPA DE CONTROL
Transformador de
bajo voltaje
PRE
ARE
CHASIS
TIERRA
NOTA: Puerta cerrada
Unidad apagada
L MF M
3 35 1 1 4
Interruptor
en corto
C1
CN702
CN4
Diagrama a bloques del horno de microondas Panasonic modelo NN-759/NN9
Figura 1
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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60 ELECTRONICA y servi cio No.25
El magnet rón Se encarga de generar una poderosa señal de
microondas en el rango de los 2,450 MHz, fre-
cuencia que coincide con la frecuencia de reso-
nancia de las partículas de agua. Cuando esta
frecuencia entra en los alimentos, provoca que
las moléculas de agua se agiten vigorosamente,
produciendo así fricción y calentamiento; pode-
mos decir entonces que en estos hornos los ali-
mentos se cuecen “de adentro hacia afuera”, con
la ventaja adicional de que todos los utensiliosque se utilizan para la cocción no sufren calen-
tamiento, siempre y cuando sean de material
plástico, cerámica, vidrio o algún otro material
que no contenga agua o moléculas semejantes
(puesto que cualquier tipo de metal refleja las
microondas y puede causar de esta manera se-
rios daños al aparato, está absolutamente con-
traindicado introducir en el horno utensilios de
este material).
Esta “fuente de alto voltaje” produce una ten-sión de aproximadamente 3,000 Vdc, necesarios
para la operación del magnetrón; además, pro-
duce un pequeño voltaje (alrededor de 6 Vac)
destinado al filamento interno de este dispositi-
vo, el cual ayuda a la producción de electrones y
–por ende– a la consiguiente generación de
microondas.
Dado que dicho voltaje de 6 Vac está “monta-
do” sobre los 3,000 Vdc, resulta extremadamen-
te difícil y peligroso medirlo de forma directa.
Por lo general, esta fuente consta de un trans-formador de alto voltaje (mismo que tiene un
número reducido de espiras en el extremo pri-
mario, donde entran los 127 Vac de la línea de
alimentación) y un gran número de espiras en
su salida para producir los 3,000 Vdc necesarios
(figura 3).
Como de este transformador sale una señal
de corriente alterna, es preciso disponer de un
diodo que esté trabajando como rectificador de
media onda y de un condensador de alto voltaje
(figura 4). Justamente porque estos elementos
tienen que trabajar con tensiones elevadas, lo
Imanes
Antena
Anodo de aspa
Anodo
Filamento
Bobina de CHOKE
Fotografía de magnetrón y
figura con una porción en
vista de corte, mostrando los
componentes internos.
Figura 2
Figura 3Transformador HV
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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61ELECTRONICA y servi cio No.25
normal es que los tres (sobre todo el transfor-
mador HV y el condensador HV) sean lo más
pesado y voluminoso de la estructura del horno
de microondas.
Etapa de cont rol Para controlar la emisión de microondas, a esta
estructura básica se añade una etapa de con-
trol; ésta puede ser desde una simple perilla con
un mecanismo de relojería, hasta una compleja
etapa digital con un microcontrolador central
(figura 5).
Esta última tendencia, que estudiaremos aquí,
se emplea en casi todos los hornos modernos;
esto significa que se necesita de una etapa de
fuente de bajo voltaje, que sirve para reducir los
127 Vac que llegan por la l ínea de alimentación
a valores de DC más adecuados para el manejo
de circuitos digitales.
En vista de que es prácticamente imposiblehacer que un magnetrón funcione a fracciones
de su capacidad total (porque es como un inte-
rruptor: está funcionando o no, pero no puede
estar “medio encendido o medio apagado”), para
controlar la cantidad de calor generado dentro
del horno se recurre a ciclos consecutivos de
“operación” y de “no operación”. En otras pala-
bras, cuando no se desea que el horno trabaje a
su máxima potencia, lo único que se hace es
ordenar que se encienda y se apague duranteintervalos de tiempo cuidadosamente controla-
dos (figura 6); así, el promedio de energía libe-
rada es equivalente a la cantidad de calor que se
desea producir en su interior.
En conclusión, tiene que haber alguna ma-
nera de controlar el encendido y apagado del
magnetrón, sin interrumpir el funcionamiento
del resto del sistema; y esa manera, consiste en
utilizar un relevador accionado por el microcon-
trolador (figura 7).
Este relevador se coloca precisamente en el
trayecto de la alimentación de AC hacia la fuen-
te de alto voltaje, con la finalidad de que los de-
Rondana de
malla de alambre
Anillo fijador
Ensamble del
magnetrón
Terminales del
filamento secundario
Transformador
Resistor
de sangría
Diodo
Placa de fusible
y resistor
Cable de tierra
Terminales
del primario
Terminales
de alto voltaje
(secundario)
Capacitor CA
Terminal central
del filamento
Figura 4
Figura 5
La inclusión de un microcontrolador central en laestructura básica de los hornos, permite incorporarfunciones digitales
0
1 1 0 0 W
Alto
Control de potencia Pulsante
Medio medio-bajo
Actual
Tiempo
Figura 6
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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62 ELECTRONICA y servi cio No.25
más componentes del horno (ventilador, plato
rotatorio, lámpara interna, etc.) sigan operandonormalmente; en cambio, el flujo de potencia
hacia el magnetrón puede ser cortado según lo
ordene el control principal.
Finalmente, a lo largo del trayecto del voltaje
de AC hasta la fuente de alto voltaje, existe una
gran cantidad de protecciones eléctricas, mecá-
nicas y electrónicas (figura 8). Estas proteccio-
nes garantizan que el magnetrón sólo trabaje
cuando sea seguro hacerlo.
Una vez explicado todo cuanto se refiere al
magnetrón y a la etapa de control, podemos co-
menzar a ver los métodos de diagnóstico de fa-
llas en un horno de microondas típico.
Iniciando el servicio
Básicamente, son tres los problemas típicos en
un horno de microondas (cada uno atribuido a
distintas causas):
1. El aparato está completamente “muert o” ( no
funciona en l o absolu to) Esta falla suele deberse a dos causas principa-
les:
a) Que por una descarga eléctrica se haya fundi-
do el fusible de entrada general (como preven-
ción, verifique que exista continuidad entre sus
terminales; si no la hay, cambie el fusible). Este
fenómeno se presenta únicamente cuando la
descarga ocurre durante el funcionamiento del
horno.b) Dado que lo más frecuente es que estos de-
fectos en la línea de alimentación se presen-
ten cuando el horno está conectado pero sin
funcionar, la causa más común de que éste
no trabaje en absoluto es que el transforma-
dor de bajo voltaje haya sufrido daños. Para
comprobar esto, también mida la resistencia
entre las terminales del primario de este trans-
formador: si obtiene un valor bajo, quiere de-
cir que este elemento se encuentra en buenascondiciones; si obtiene un valor muy alto, lo
más probable es que se haya abierto el
embobinado del transformador y que –por lo
tanto– éste no funcione (figura 9). Si se en-
cuentra con esta situación, simplemente reti-
re el transformador y reemplácelo por uno en
buen estado; si no consigue este reemplazo,
puede utilizar –previa colocación de embobinado
Figura 7
Figura 8
Figura 9
Transformador debajo voltaje
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63ELECTRONICA y servi cio No.25
nuevo– el transformador usado, con plena con-
fianza de que funcionará adecuadamente.
Si hasta aquí no ha encontrado problemas, ase-
gúrese ahora de que la fuente de bajo voltaje estéproduciendo la tensión necesaria para la opera-
ción del microprocesador; si la respuesta es afir-
mativa, significa que ha llegado el momento de
ponerlo a trabajar para comprobar que al conec-
tar el horno su display entre en operación; si no
es así, lo más seguro es que la etapa de control
está defectuosa.
En tales circunstancias, la mayoría de los fa-
bricantes sugieren el cambio de toda la etapa
como un módulo (aunque, con un poco de ex-periencia, es posible detectar fallas individuales
en este circuito: reguladores de voltaje dañados,
diodos zener en corto, conectores en mal esta-
do, teclas “pegadas” en el panel, etc.)
En todo caso, hay que corregir primeramente
la falla en la etapa de control para que, ya con
este bloque funcionando, podamos pasar al si-
guiente diagnóstico.
2. El aparat o funciona en su etapa de cont rol ,pero no hay generación de mi croondas ( “no
calienta”)
En primer lugar, verifique que el voltaje de ali-
mentación de AC llegue sin problemas hasta el
transformador de alto voltaje (recuerde hacer
esta comprobación con la puerta del horno ce-
rrada). Si no llega voltaje, es probable que este-
mos en el caso de un protector de calor defec-
tuoso o un interruptor de protección (Interlock )
en malas condiciones o descalibrado (figura 10).
En todo caso, desconecte el horno de la línea
de AC, cortocircuite las terminales del relevador
y vaya verificando el trayecto de la alimentación,
midiendo impedancia entre la clavija y el prima-
rio del transformador (la cual debe marcar “cor-to circuito” en condiciones normales; si no es
así, vaya rastreando todo el recorrido hasta des-
cubrir dónde se abre el circuito –con ello habrá
descubierto el elemento defectuoso).
Si uno de los detectores de calor adosados en
la cavidad del horno es el elemento defectuoso,
lo mejor es remplazarlo por una pieza idéntica.
Si lo que está fallando es uno de los interrupto-
res de Interlock , trate de calibrarlo; si esto no
resulta, cámbielo. Si con ello consigue que almedir la impedancia entre clavija y transforma-
dor HV ya exista continuidad, es momento de
volver a conectar el relevador y probar de nuevo
la operación del horno.
Si no se generan microondas a pesar de que
el voltaje de AC llega al transformador HV, lo
mejor es comprobar que éste efectivamente pro-
duce sus voltajes en la salida. Luego de desco-
nectar el horno y descargar el condensador HV,
desconecte uno de los cables que van del trans-formador al magnetrón; luego mida la impedan-
cia que hay entre este cable suelto y el que que-
dó conectado (figura 11). Esta medición sirve
para verificar la resistencia del embobinado que
se encarga de producir los 6 Vac para filamen-
tos; si aquí se obtiene un valor de resistencia
bajo, quiere decir que el embobinado aparente-
mente está en buenas condiciones.
Aprovechando que ya tiene desconectada una
de las puntas del magnetrón, verifique la resis-
Figura 10Interlocks
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64 ELECTRONICA y servi cio No.25
tencia del filamento interno (debe ser muy baja).Si obtiene un valor muy alto, es casi seguro que
el filamento del magnetrón está dañado (lo cual
implica el cambio de todo este dispositivo).
Si hasta aquí no ha encontrado problemas,
conecte el horno y póngalo a funcionar; utilizan-
do la punta de alto voltaje, mida la tensión en el
condensador HV (debe tener alrededor de 3,000
Vdc); si no aparece este voltaje, es señal de que
el transformador HV está defectuoso o que el
diodo HV ya no trabaja (incluso –caso raro peroque llega a ocurrir– puede significar un conden-
sador HV en corto).
Si no se genera calor dentro del horno pese a
que existe voltaje de filamentos y alto voltaje,
todo apunta a un magnetrón defectuoso; así que
deberá reemplazarlo.
3. El aparato funciona de manera normal , pero
no cali ent a l o suf icient e
Esta falla suele deberse a suciedad acumuladaen la cavidad del horno. Así que lo primero que
debe hacer, es limpiar perfectamente todo el in-
terior, pues, por ejemplo, una delgada capa de
grasa en las paredes de la cavidad puede absor-
ber hasta un 50% de la energía de microondas
producida, lo cual obviamente redunda en un
menor calentamiento de los alimentos.
Si a pesar de la limpieza se sigue teniendo un
bajo calentamiento, hay que revisar que no haya
algún falso contacto en los interruptores de In -
terlock o en el relevador de control (en caso afir-
mativo, limpie los contactos o cambie el dispo-
sitivo); revise que el plato giratorio esté traba-
jando correctamente, pues esto garantiza la
correcta distribución de las microondas en el ali-
mento; verifique que no se estén usando utensi-
lios incorrectos, etc.
Sólo en casos extremos se ha comprobadoque un cambio de magnetrón soluciona el pro-
blema (se dice que el anterior ya está “bajo”; o
sea, que ya tiene algún daño interno menor).
Observaciones generales
El diagnóstico en hornos de microondas conven-
cionales resulta extremadamente sencillo, debi-
do a que las piezas empleadas para su funcio-
namiento suelen ser muy simples; además, elprocedimiento que acabamos de explicar puede
aplicarse prácticamente a cualquier horno con
que se esté trabajando. No obstante, esta situa-
ción parece estar cambiando en una nueva ge-
neración de hornos Panasonic, en la que se ha
sustituido el transformador, el diodo y el con-
densador HV por una nueva fuente de tipo
conmutado; veamos esto brevemente.
La fuente HV conmutada de Panasonic
Recientemente ha aparecido en el mercado elec-
trónico una nueva familia de hornos de la mar-
ca Panasonic, que viene a revolucionar muchos
conceptos preestablecidos en este tipo de apa-
ratos (figura 12). Lo primero que llama la aten-
Escala
0Ω-1Ω
RX1
Escala
0Ω-1Ω
RX1
80Ω-120Ω
05-008
Terminales del
embobinado
primario
Terminales del
embobinado
que alimenta
al filamento
Terminales del
embobinadosecundario
Figura 11
Figura 12
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65ELECTRONICA y servi cio No.25
ción en estos equipos, es su gran ligereza (no
son tan pesados como un horno tradicional de
la misma capacidad y potencia); al abrir el apa-rato, encontramos la explicación de este menor
peso: el tradicional transformador y condensa-
dor HV se ha sustituido por una nueva fuente de
tipo conmutado, la cual pesa menos de la cuarta
parte del transformador típico (figura 13). Mas
esto no debe extrañarnos, si tomamos en cuen-
ta que las fuentes de tipo conmutado siempre se
han caracterizado por ser mucho más eficien-
tes, ligeras y pequeñas que las tradicionales; sim-
plemente recuerde las fuentes de computadora,capaces de proporcionar decenas de amperes de
salida con un peso y tamaño muy reducido.
Otra ventaja que tiene este tipo de fuentes HV,
es la posibilidad de controlar efectivamente la
potencia de salida del magnetrón. Recordará que
mencionamos que este dispositivo es como un
Figura 13
0
1 1 0
0 W
Alto
Control de potencia lineal
Medio medio-bajo
Inverter
Tiempo
Figura 15
Figura 14
interruptor, que sólo puede encenderse y apa-garse; y ello se debe principalmente a que no
había una forma segura de controlar la cantidad
de alto voltaje proporcionado al mismo. Debido
a que se usa un transformador tradicional, cuan-
do éste recibe los 127 Vac de entrada siempre
produce en su salida los 3,000 Vdc; y la única
forma de controlar la potencia generada por el
horno, consistía en encender y apagar el
magnetrón por periodos cuidadosamente calcu-
lados.Pero con las fuentes conmutadas este proble-
ma se ha solucionado, pues basta controlar la
frecuencia o el ancho de pulso del conmutador
para generar diferentes voltajes en su salida; esto
redunda en un magnetrón que sí puede producir
valores fraccionarios de potencia (figura 14), en
alimentos mejor cocinados y en mayor control
del ama de casa sobre el proceso de cocción.
Ahora la mala noticia: Panasonic no reco-
mienda en lo absoluto la reparación de este blo-que; más bien sugiere que los técnicos lo reem-
placen como un módulo (como si estuvieran
cambiando el transformador HV, figura 15). De
hecho, en los manuales de servicio de estos mo-
delos no viene el diagrama esquemático de esta
sección; así que el diagnóstico de sus componen-
tes internos se vuelve sumamente complicado.
Sin embargo, esté pendiente de próximos artí-
culos sobre el tema, donde haremos un estudio
más minucioso de esta novedosa fuente HV.
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67ELECTRONICA y servi cio No.25
GUIA DE SOLUCION DE
FALLAS EN
TELEVISORES
GOLDSTAR
GUIA DE SOLUCION DE
FALLAS EN
TELEVISORES
GOLDSTAR
Arm and o M ata Dom íngu ez
Los telev i so r es de la m arca corean a
GoldSta r , t i enen u n a fuer te presenc ia
en e l ta l l e r po r ser ap ara to s de re la t i vo
ba jo costo , y es por e l l o qu e e l
especia l i sta técn ico deb e esta r
fam i l i a r i zado con sus c i rcu i tos y con
los pro ced im ien tos de serv i c io . En es te
ar tícul o, b r i n dam os u n a g uía g ener a l
par a loca l i za r y cor reg i r fa l l as en te lev isor es de esta m ar ca,
cor respon dien te a los chas ises NC-
3CD , M C-25 , NC-2 7H y NC-4 7; así,
u sted pod rá ai slar fácilm en te aver ías
típicas com o l a fa l ta o a l tera c ión d e
im agen y son i d o , recep to r to ta lm en te
m uer to , fa l ta de s in ton ía, in opera nc ia
de l con t ro l rem o to y ausenc i a de
carac teres en pan ta l l a .
Introducción
Las fallas que llegan a presentarse en televiso-
res GoldStar de nueva generación y en aparatos
de otras marcas, tienen que solucionarse con un
método de trabajo que sea preciso, sencillo y rá-
pido; y para crearlo, hace falta trabajar constan-
temente con estos equipos; mas, por desgracia
para el técnico (no así para los consumidores y
los fabricantes), la gran cantidad de modelos ymarcas que surge cada año imposibilita la acu-
mulación de experiencias en el área –lo cual
obliga a estar buscando siempre nuevas alter-
nativas.
Pero antes de ver el procedimiento que suge-
rimos para la solución de fallas, es importante
aclarar que sólo se trata de un método de traba-
jo derivado de la experiencia que tiene el perso-
nal de servicio de la propia compañía GoldStar.
Por lo tanto, gracias a los resultados que se han
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 70/84
68 ELECTRONICA y servi cio No.25
observado, podemos afirmar que la guía que se
ofrece satisface las principales necesidades técni-
cas del servicio que se presta a estos aparatos.
Por otra parte, conviene recomendar desde
este momento que las comprobaciones se ha-
gan con multímetro digital en función de voltí-
metro de corriente directa (a menos que se es-
pecifique otra opción) y que las mediciones serealicen con respecto a chasis –tierra fría–; en
este último caso, el televisor debe estar conec-
tado a la red de corriente alterna con un voltaje
de 127 voltios. También sugerimos el uso de una
conexión de señal de antena aérea para las ac-
ciones correctivas de imagen, a fin de lograr una
recepción limpia y definida; y si emplea oscilos-
copio para la verificación de señales, procure
tener a la mano un transformador de aislamien-
to (relación de vueltas de uno a uno) para elimi-nar con éste el riesgo de choque eléctrico.
Con respecto a las herramientas, es conve-
niente que disponga de un cautín de estación (el
cual queda aislado de la línea de corriente alter-
na), sobre todo cuando haga el reemplazo de dis-
positivos de la familia MOS (microprocesador,
circuito jungla de croma y luminancia e incluso
la memoria EEPROM).2.No hay caracteres en pantalla
¿Hay pulsos
HSync y VSync en los
pines 62 y 63 del
microproce-
sador?
Revise el microprocesador
¿Aparece el
tren de pulsos de
salida del carácter On Screen, en los
pines 59, 60, 61 y 57 del micropro-
cesador, al oprimir la tecla
del display?
¿Hay tren
de pulsos salida del
carácter On Screen en los
pines 23, 24, 25 y 26 del
IC501 circuito
jungla?
Revise los transistores
Q501, 502 y los resistores
R501, 502
Revise los pines 5 y 6 del
microprocesador ( resistencia R55,
R66, R8 y capacitores C3, C56)
Revise el circuito jungla
Revise la tarjeta de circuito impresode la base del cinescopio
Revise resistores R94, R95, R96, R97, R503,R504,
R505, R506 y Capacitores C504, C505, C506
No
No
No
No
Sí Sí
Sí
Sí
¿Aparece
en las terminales de
entrada de los pines 30, 29, 28 y 27
del IC501 (circuito jungla) el
tren de pulsos, salidade caracteres?
Revise el transmisor
del control remoto y
pre-amp. del sensor
Revise
microprocesador
Revise el circuito
stand-by (Q802-804,
IC804 y conector
P14-B)
1. Control remoto inoperante
Revise el microprocesador
¿Hay 5V
en el pin 64 microprocesador
y terminal 8 de
EEPROM?
¿Hay tren
de pulsos en el
pin 5 del microprocesador cuando
el control remoto está en
funcionamiento?
Revise si hay
onda senoidal de 4.0 MHz
en el pin 30 y 31 del
microprocesador
Sí
Sí
Sí
Sí
Control remoto
de T.V. Goldstar
No
No
No
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 71/84
69ELECTRONICA y servi cio No.25
3. Televisor muerto (no enciende)
Voltaje anormal B+
Reponga IC803 e IC802
No hay potencia
Revise en las
terminales deR824, ZD801,Q804 y 802
Revise en las
terminales deQ807, IC802
Cuando ST-BY ON, hay power ON
Mida el voltaje en ZD801
¿Es de 14-19V?
¿Hayvoltaje de entrada
AC?
¿Esde aprox.
11V?
¿Aprox.9.5V?
¿Es normal?
¿Aprox.0V?
¿Es
aproximadamente9.5V?
Mida el voltaje de C818 (+B)
Mida el voltaje de la terminal C808+
Mida el voltaje de ZD802
¿Hay Power ON?
Syscom Revise probable cortoen Q804, 802
Reemplace
Básicamente problemade control de potencia,microprocesador o
corto (B+ especial) decada potencia
Mida el voltaje del emisor Q804
Revise Q801, R815, 816y dispositivos asociados
La línea de AC se desconecta,después de minutos de insertada
Mida el voltaje del emisor Q804
Revise el fusible D801
Revise R805, 806, ZD802, STR6309
Sí
NoNo
No
Sí
Sí
Sí
Sí
No
Probable corto en IC802, IC803,chequeo corto C-E Q807
No No
NoSí
Sí
Sí
NoSyscomNo
Fuente de alimentación conmutada
ST-BY
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 72/84
70 ELECTRONICA y servi cio No.25
4. No hay sintonía de canales
Revise el sintonizador
Revise módulo VIF
¿Hay
5V, 33V aplicados
al sintonizador?
Revise los dispositivos
asociados del sintonizador
5V, 33V (ZD171, ZD172,
R119, R450, R174, R175,
R179)
No
Sí
¿Hay 12Vaplicados a la terminal
BM del sintoni-
zador?
Revise los dispositivos
asociados a la
terminal BM del
sintonizador.
No
No No
No
Sí
¿Hay
cambio del voltaje BT
del sintonizador (0~30V)
al cambiar de
canal?
¿Hay
entrada de pulsos
DATA ENABLE CLOCK
al sintonizador? (arriba
de 2.5 Vp-p)
SíSí
¿Aparecela salida de IF?
Sí
Revise los pulsos ENABLE (CS), DATA,
CLOCK en los pines 25, 26, 42, 43 del
microprocesador
Sintonizador de canales
Sí
Revise IC201
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 8 y 9 delIC601?
No
Sí
Revise IC601
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 2 y 3 delIC602?
No
Sí
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 2 y 15 delIC603?
No
Sí
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 6 y 11 delIC603?
No
Sí
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 2 y 4 delIC902?
Sí
Revise SW901 y
el circuito parlante
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 7 y 12 delIC902?
No
Revise IC902No
Sí
Revise IC601
¿Aparecela señal de sonido
en los pines 10 y 11 delIC601?
No
Sí
Revise VR602,Q601, modulo VIF
¿Aparecela señal de sonido
en el pin 12 delIC601?
No
Sí
Revise el conectorP504
¿Hay25-28V en el
pin 9 delIC902?
No
5. No hay sonido
Revise losdispositivosasociados a T801
¿Hay
+27V en eltransformador
T801?
No
Sí
Revise R902, R803,C901, C902
Revise IC603
Revise C622, C623y el circuito MUTE
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 73/84
71ELECTRONICA y servi cio No.25
INTRODUCCION A
LOS MICROCONTRO-
LADORES PIC
Segunda y última parte
INTRODUCCION A
LOS MICROCONTRO-
LADORES PIC
Segunda y última parte
Leopo ldo Par ra Reynada
En e l núm ero an ter i o r h i cim os un a b reve sem b lanza sob r e la fo rm a en
qu e ha evolu c ion ado la teor ía de
cont r o l , desde sus in ic ios hasta la
ap l i cación de los m oderno s equ ipos
electróni cos; tam bién m encio n am os
que l os m i crocon t r o l ado res
M C68CHXX de M oto ro la y los de la
fam i l i a P IC de M ic roch ip , son b ase
de las dos arqu i tec tu ras que en d ich o
cam po más se em plean a la fecha.
En el p resente ar tícul o estud iar em os
esta úl t im a fam i l ia de
m ic rocon t ro lado res, pues, dado su
pr ecio y dispon ib i l id ad, son los más
accesib l es par a el estu dia n te.
¿Qué son los PIC?
Los PIC son una familia de microcontroladores
de mediano desempeño y bajo costo. Esto los
hace ideales para proyectos de control econó-
micos, en los que intervienen pocos componen-
tes.
Los PIC son dispositivos con distinto grado
de potencia, a pesar de que todos ellos se basanen una arquitectura de 8 bits. Si bien esto pare-
ce poco en comparación con los estándares ac-
tuales, debemos recordar que muchos de los mi-
croprocesadores más empleados y conocidos en
la historia han sido de 8 bits; ejemplo de ello son
el 6800 de Motorola, el 6502 de MOS-Tech, el
8080 de Intel y el Z-80 de Zilog. Sin embargo, a
diferencia de todos éstos, el núcleo interno de
los PIC está construido con tecnología RISC; ésta
aventaja por mucho a la arquitectura CISC, que
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 74/84
72 ELECTRONICA y servi cio No.25
es la que se emplea para dichos dispositivos.
¿Cuál es la razón? Veámoslo detalladamente.
Característ i cas de l a t ecnol ogía RI SC
Desde el lanzamiento de su primer microproce-
sador, una de las principales metas de Intel fue
introducir en el núcleo interno del chip una serie
de instrucciones lo suficientemente poderosas yfáciles de aprender, como para que la tarea de
programar estos dispositivos fuese relativamente
sencilla; por contra, esto provocó que algunas
de sus instrucciones se tornaran extraordinaria-
mente complejas y que, para realizarlas, el mi-
crocontrolador tuviera que ejecutar distintas ta-
reas que consumen mucho tiempo.
Conforme los microprocesadores iban au-
mentando su velocidad y poder, esta pérdida de
tiempo se hacía menos notoria; así que hasta hoy,la enorme mayoría de las computadoras en el
mundo (todas las que siguen el estándar PC) si-
guen empleando microprocesadores con “Set
Complejo de Instrucciones de Cómputo”
(Complex Inst ruct ion Set Com put in g , o CISC para
abreviar, figura 1).
Dado el éxito de los microprocesadores CISC,
algunos investigadores señalaron que si se redu-
cía la cantidad y complejidad de las instrucciones
que manejaban, podrían trabajar considerable-mente más rápido (haciendo de forma típica una
instrucción por ciclo de reloj); así surge entonces
la tecnología RISC (Redu ced Ins t ruc t i o n Set
Comput ing ) o “Set Reducido de Instrucciones de
Cómputo”.
Cuando comenzó la producción de estos mi-
croprocesadores, pudo comprobarse que el uso
de los ciclos de reloj era mucho más eficiente
que en sus contrapartes (los CISC). Es por eso
que casi todos los desarrollos modernos de mi-
croprocesadores están enfocados a este tipo de
tecnología; sólo como dato adicional, diremos
que los procesadores PowerPC, G3 y G4 –insta-lados en computadoras Macintosh– son de tipo
RISC (figura 2).
La tecnología RISC es de primordial impor-
tancia para el diseño de microprocesadores de
baja velocidad de operación (es el caso de prác-ticamente todos los microcontroladores), porque
el hecho de emplear eficientemente los ciclos de
reloj les permite llevar a cabo una mayor canti-
dad de labores en el menor tiempo posible. Por
tal motivo, los diseñadores de Microchip –la com-
pañía productora de los procesadores PIC– han
optado por una arquitectura tipo RISC para toda
su familia de microcontroladores.
D i ferenci a ent re un m icrocontr olador y un mi croprocesador
Como ya mencionamos en el artículo anterior,
la principal diferencia entre un microprocesador
y un microcontrolador radica en que éste con-
tiene la mayoría de los bloques básicos que ne-
cesita para trabajar; en tanto, el microprocesa-
dor siempre se instala como módulo indepen-
diente externo.
Mientras que para armar un sistema de con-
trol sencillo con un microprocesador común –di-
Figura 1
Figura 2
Pentium MMX
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 75/84
73ELECTRONICA y servi cio No.25
gamos con un Z80– sería necesario colocar un
circuito de reloj, bloques de memoria RAM y
ROM, puertos de entrada y salida, etc. (figura 3),
los microcontroladores ofrecen la ventaja de que
casi todos estos elementos ya se encuentran enel interior de la pastilla; así que, en el mejor de
los casos, lo único que tenemos que hacer es
programarlos, conectar sus terminales a las en-
tradas o salidas de señal que deseemos ¡y listo!
No es necesario colocar prácticamente ningún
otro elemento externo.
Sólo como referencia, vea en figura 4 la ar-
quitectura interna de un microcontrolador PIC
típico.
Familias de microcontroladores PIC
Con base en el número de periféricos incluidos,
la cantidad de memoria incorporada, la veloci-
dad de trabajo, la posibilidad de interactuar con
elementos externos, etc., se han producido dis-
tintas familias de microcontroladores, a fin de sa-
tisfacer la mayor parte de los nichos de mercado.
Microchip tiene una amplia variedad de mi-
crocontroladores PIC, para que el usuario elijael que más se adapte a sus necesidades; los ha
dividido en familias, de las cuales enseguida
describiremos las más importantes.
Famil ia PIC16C84/F84
Dispositivos que se fabrican en un encapsulado
convencional de 18 terminales; en su interior
encontramos un microprocesador de 8 bits de
muy alta eficiencia con tecnología RISC, que
puede trabajar a un máximo de 10 MHz (sólo
algunos modelos). Entre sus características prin-
cipales tenemos:
• 68 bytes de RAM incorporada.
• 1 KB de memoria ROM con instrucciones de 14
bits de ancho.
• 35 instrucciones básicas a manejar (no necesi-
ta memorizar cientos o miles de instrucciones,como hacen los procesadores CISC).
• Ejecución de todas sus instrucciones en un solo
ciclo de reloj.
• 13 terminales de entrada o salida para conexión
con elementos externos.
• Generación de su reloj por medio de un cristal
o un económico circuito RC.
• 15 registros de función en hardware.
• 4 fuentes distintas de interrupción.
• Muy bajo consumo de potencia en modo SLEEP.
Si a lo anterior añadimos que el precio normal
de un microcontrolador de esta clase es de 6 u 8
dólares, nos daremos cuenta que se trata de un
dispositivo muy flexible y razonablemente eco-
nómico.
Algo que hace muy especial a esta familia de
microcontroladores, es que su memoria tipo
ROM es en realidad una RAM tipo flash ; de modo
que aun cuando en condiciones normales secomportan como una ROM (no pierden sus da-
tos al momento de cortar la energía), bajo cier-
tas circunstancias puede escribirse en ellos –lo
que permite una gran flexibilidad en caso de pro-
bar un nuevo programa. Si se tratara propiamen-
te de una ROM y se detectara un error en el pro-
grama, habría que sustituirla; o en el mejor de
los casos, tendría que ser expuesta a la luz
ultravioleta para borrar dicho programa y gra-
bar uno completamente nuevo (tarea lenta y te-diosa por cierto). En cambio, la memoria tipo
f lash permite depurar el código del programa sin
tener que hacer gastos extra; y los cambios se
hacen con rapidez, lo cual a la larga se traduce
en un ahorro significativo de dinero.
Famil ia PIC12C50X/CE5XX/C67X
Estos microcontroladores se identifican fácil-
mente por su pequeño encapsulado de apenas 8
terminales; y aunque esto podría hacernos pen-
Timer
Z-80
ROM
RAM
Otros periféricos
puertos
I/O
A/D
D/A
Figura 3
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 76/84
74 ELECTRONICA y servi cio No.25
RA0
RA1
RA2
RA3RA4
RA5
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
RB0/INT
RC1
RC2RC3
RC4
RC5
RC6
RC7
RC0
RD1
RD2
RD3
RD4
RD5
RD6
RD7
RD0
RE1
RE2
RE3
RE4
RE5
RE6
RE7
RE0
RF1
RF2
RF3
RF4
RF5RF6
RF7
RF0
RG1
RG2
RG3
RG4
RG5
RG6
RG7
RG0
Memoria
de programa
hasta 8k x 14
Contador
de programa
Pila de
8 niveles
Data Bus
Bus de
programa14
Reg instrucciones
Direcciones directas 7
MUX de direcciones
Direcciones
indirectas
RAM
File
Registres
up to368 x 8
RAM Addr (1) 9
8
Registro FSR
Registro
de estado
MUX
ALU
Registro W
3
8
8
Temporizador
de encendido
Temporizador
tipo watchdog
Temporizador
oscilador
de arranque
Reset de
encendido
Reloj
interno
RC
Reset de
"Tostado"
Decodificador
y control
de instrucciones
Generador
de tiempo
OSC1/CLKIN
OSC2/CLKOUT
MCLR VDD, VSS
813
Temporizador 0 Temporizador 1 Temporizador 2 A/D
CCPs ComparadoresPuerto
serial síncronoUSARTs
Excitadores
LCD
Puerto
paralelo esclavoOtros módulos
Referencia
de voltaje
EEPROM de datos
hasta 256 x 8
Módulos periféricos I/O de propósito general
Puerto A
Puerto B
Puerto C
Puerto D
Puerto E
Puerto F
Puerto G
Diagrama a bloques de un PIC de rango medio
Figura 4
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 77/84
75ELECTRONICA y servi cio No.25
sar que su capacidad es muy limitada, en reali-
dad se trata de una arquitectura tipo RISC de alta
eficiencia que utiliza instrucciones de 12 bits de
ancho, con sólo 33 instrucciones básicas para
su programación.
Con una velocidad de reloj normalmente de
4MHz (aunque algunos modelos pueden mane-
jar hasta 10MHz), estos microcontroladores sonuna de las mejores opciones para proyectos de
bajo costo. En promedio, cada uno cuesta de 2 a
3 dólares.
Otras de sus características más importantes
son:
• Memoria ROM interna de entre 2 y 512 KB (de-
pendiendo del modelo).
• Memoria RAM de 25 a 128 bytes.
• Reloj oscilador RC interconstruido.• 5 líneas de entrada o salida de datos.
• Convertidor A/ D de 4 canales (sólo para la sub-
familia PIC12C67X).
• Reloj de tiempo real de 8 bits.
• Programación en modo serial.
• Muy bajo consumo de potencia en modo SLEEP.
Gracias a su bajo costo, los dispositivos de esta
familia se han ganado la preferencia de los es-
tudiantes que desean sustituir varios circuitoslógicos por un solo microcontrolador (recuerde
el principio mencionado en el artículo anterior:
“Si necesita más de 15 integrados lógicos, mejor
cámbielos por un microcontrolador”).
Famil ia PIC16C5X
Esta familia, de las más tradicionales entre los
PIC, utiliza un encapsulado variable. Los micro-
controladores tienen de 14 a 28 terminales, y
algunos de ellos incluso cuentan con una ven-
tana para luz ultravioleta (figura 5).
Estamos hablando de dispositivos de 8 bits
en tecnología RISC, entre cuyas características
principales podemos mencionar:
• Memoria ROM de entre 2 y 512KB, con tecno-
logía EPROM u OTP (EPROM significa “ROMprogramable y borrable”, mientras que OTP sig-
nifica “Programable sólo una vez”).
• Memoria RAM de 24 a 73 bytes.
• Instrucciones de 12 bits de ancho.
• 11 a 20 líneas de entrada y/ o salida.
• Velocidad de operación desde DC hasta 20 MHz
(en algunos modelos).
• Sólo 33 instrucciones básicas para programar-
los.
• Y otras características comunes en toda la fa-milia PIC: bajo consumo, opción de colocar el
dispositivo en modo SLEEP, reloj de tiempo real,
etc.
El costo promedio de estos microcontroladores
es de 3 a 4 dólares, aunque las versiones con
EPROM suelen tener un precio de más del doble.
Famil ia PIC16C55X
Se trata de un desarrollo más moderno de la fa-milia de microcontroladores anterior, con nue-
vas instrucciones que les dan mayor flexibilidad.
Sus principales características son:
• Arquitectura RISC de 8 bits.
• Sólo 35 instrucciones de 14 bits de ancho para
programarlos.
• Encapsulado de 18 a 20 terminales.
• De 2 a 512 KB de ROM incorporada (tipo EPROM
u OTP).
RA1RA0
OSC1/CLKINOSC2/CLK OUT
VDD
VDD
RB7RB6
RB5RB4
RA2RA3
T0CKI
MCLRVPPVSS
VSS
RB0RB1
RB2RB3
1
2
3
4
5
6
7
8
910
20
19
18
17
16
15
14
13
1211
SSOP
P I C 1 6 C R 5 4 C
PDIP and SOIC
P I C 1 6 C R 5 4 C
RA2RA3
T0CKIMCLRVPP
VSS
RB0
RB1RB2
RB3
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
18
17
16
15
14
13
12
11
RA1
RA0OSC1/CLKIN
OSC2/CLK OUT
VDD
RB7
RB6
RB5
RB4
Figura 5
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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76 ELECTRONICA y servi cio No.24
• RAM de 80 a 128 bytes.
• Velocidad desde DC hasta 20 MHz (en algunos
modelos).
• 13 líneas de entrada/ salida de información.
• Tecnología CMOS de alta velocidad y bajo con-
sumo.
• Y otras características ya mencionadas en fa-
milias anteriores.
Estos dispositivos tienen un costo aproximado
de 3.5 a 5 dólares, pero las versiones con EPROM
cuestan 8 u 11 dólares.
Famil ia PIC16C6X
Otra de las más tradicionales de los PIC. Estos
microcontroladores vienen en encapsulados de
entre 18 y 40 terminales (encapsulado tradicio-
nal de doble hilera de patas) o en un encapsuladocuadrado de 44 terminales tipo PLCC.
Son dispositivos de 8 bits con arquitectura
RISC de alta eficiencia, que presentan las siguien-
tes características fundamentales:
• Sólo 35 instrucciones de 14 bits de ancho para
programarlos.
• Velocidad desde DC hasta 20 MHz (en algunos
modelos).
• Entre 1 y 8KB de ROM integrada (tipo EPROMu OTP).
• 13 a 33 líneas de entrada/ salida de datos.
• Entre 36 y 368 bytes de RAM interna.
• 3 circuitos timer: dos de 8 bits, y uno de 16
bits.
• Módulo PWM incorporado.
• Comparador de 16 bits máximo.
• Receptor y transmisor síncrono/ asíncrono uni-
versal para conexión directa con puerto serial.
• Voltaje de operación variable de 2.5 a 6.0 vol-tios.
Esta familia es una de las más poderosas y flexi-
bles que produce Microchip, y por eso sus dis-
positivos cuestan un poco más (el precio al pú-
blico normalmente oscila entre los 6 y los 12
dólares); pero su amplia gama de propiedades
los hacen ideales para aplicaciones de alto gra-
do de complejidad.
Famil ia PIC16C62X
Microcontroladores RISC de 8 bits en tecnología
CMOS, que se producen en encapsulado de 18 a
20 terminales y cuyas más importantes caracte-
rísticas son:
• De 2 a 512 KB de ROM (tipo EPROM u OTP).
• Entre 80 y 128 bytes de RAM.• Sólo 35 instrucciones básicas de 14 bits para
programarlos.
• Velocidad de hasta 20 MHz.
• 13 terminales de entrada/ salida de datos.
• Módulo de comparación análogo.
• Referencia de voltaje interna programable.
• Muy bajo consumo de energía, gracias a la tec-
nología CMOS.
• Voltaje de alimentación de entre 3 y 6VDC.
Pero esto no es todo. Los microcontroladores de
esta familia de PIC tienen un costo promedio de
entre 4 y 6 dólares; las versiones EPROM cues-
tan de 8 a 10 dólares.
Famil ia PIC16C7X
Por ser una de las familias más numerosas entre
los PIC, es una de las más flexibles. Los disposi-
tivos son de 8 bits en tecnología RISC, e inclu-
yen convertidor A/ D para aplicaciones directasen sistemas de control análogo. Algunas de sus
peculiaridades son:
• De 8 a 512 KB de ROM (tipo EPROM u OTP).
• Entre 36 y 368 bytes de RAM.
• Sólo 35 instrucciones básicas de 14 bits para
programarlos
• Velocidades desde DC hasta 20 MHz.
• 13 a 33 líneas de entrada y salida de datos (en-
tre 4 y 8 de ellas pueden dedicarse a entradasA/ D).
• Módulo comparador PWM.
• 3 circuitos timer: 2 de 8 bits, y uno de 16 bits.
• Puerto serial integrado.
• Puerto paralelo integrado.
Es también una de las familias más poderosas y,
por consiguiente, de las más empleadas en la-
bores de control industrial (sobre todo por su
capacidad de manejar directamente entradas
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 79/84
análogas, lo cual permite conectar el microcon-
trolador directamente a una amplia variedad de
sensores). Dado que su precio va de los 4 a los
16 dólares, se considera que estos dispositivos
están al alcance de la mayoría de los estudian-
tes (y ni se diga de quienes los desean para apli-
caciones profesionales).
Comentarios finales
Otras familias de microcontroladores PIC que
vale la pena mencionar, son la PIC17C4X (que
alcanza velocidades de hasta 33 MHz y es la más
costosa en promedio, figura 6) y la PIC16C92X
(que posee una etapa de manejo directo para
pantallas LCD). Es un hecho que todas las fami-
lias seguirán evolucionando, según se descubran
nuevas tecnologías y lo requieran las necesida-des del público usuario.
Luego de haber recibido toda la información
del presente artículo, seguramente estará usted
deseando “poner manos a la obra” y comenzar
a trabajar con esta tecnología. Pues bien, en
próximos números de esta revista se ofrecerá un
breve curso de aplicaciones y programación de
P I C 1 7 C 4 X
RD0/AD8
RD1/AD9
RD2/AD10
RD3/AD11
RD4/AD12
RD5/AD13
RD6/AD14RD7/AD15
MCLR/VPP
VSS
RE0/ALE
RE1/OE
RE2/WR
TEST
RA0/INT
RA1/T0CKI
RA2
RA3
RA4/RX/DT
RA5/TX/CK
VDD
RC0/AD0
RC1/AD1
RC2/AD2
RC3/AD3
RC4/AD4
RC5/AD5RC6/AD6
RC7/AD7
VSS
RB0/CAP1
RB1/CAP2
RB2/PWM1
RB3/PWM2
RB4/TCLK12
RB5/TCLK3
RB6
RB7
OSC1/CLKIN
OSC2/CLKOUT
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PDIP,CERDIP,Windowed CERDIP
Figura 6
los procesadores PIC, donde le explicaremos
desde cómo planear su programa de control has-
ta cómo construir sus placas de circuito impreso
para la elaboración de diversos proyectos. Esté
pendiente.
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http://slidepdf.com/reader/full/electronica-y-servicio-25 80/84
8/19/2019 Electronica y Servicio 25
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PROXIMO NUMEROMayo 2000Ciencia y novedades tecnológicas
Perfil tecnológico• Cómo se fabrica un microprocesador
Leyes, dispositivos y circuitos• Circuitos PLL y sus aplicaciones en audio y video
Qué es y cómo funciona
• Los sistemas Home-Theater
Servicio técnico• Análisis de circuitos de reproductor de DVD Samsung• Autoestéreos modernos• Rutinas de servicio en videograbadoras• Servicio a televisores Philips
Electrónica y computación• Electronics WorkBench. Un verdadero laboratorio virtual
Proyectos y laboratorio•Montaje de amplificador estéreo
Diagrama
B ú s q u e l a c o ns u d i s t r i b u i d o r hab i t u al
La firma española Beta Instruments, ha desarrollado una
modalidad de instrumentación basada en la PC, mediante
tarjetas y software especializado que expande las posibilidades
del hardware dedicado. El software maestro es el Beta
Instruments Manager , mediante el cual se controlan los
instrumentos susceptibles de ejecutarse con las diferentes
tarjetas producidas por Beta Instruments:
Osciloscopio de 40 MHz
• Frecuencia de muestreo de 40 MHz
• Ancho de banda de 40 MHz
• Disparo por canal de entrada/software/externo
• Amplificación de 20mV/div a 50V/div (± 4 div)• Base de tiempos del osciloscopio de 100ms/div a 50 ns/div
• Ventana temporal del registrador de 1 seg. a 999 horas
• Buffer de 8 Kmuestras
• Resolución frecuencial del analizador de hasta 2 Hz.
• Modelos disponibles: SCP 201-ISA (1 canal de entrada, bus
ISA) y SCP 202 ISA (2 canales de entrada, bus ISA).
• Instrumentos activados por el Beta Instruments Manager :
osciloscopios, voltímetros, analizadores de espectros,
registradores de señal, drivers.
SOFTWARE E INSTRUMENTACION VIRTUALSOFTWARE E INSTRUMENTACION VIRTUAL
PIDA INFORMES:Centro Japonés de Información Electrónica
Tels. 57•87•17•79 y 57•70•48•84
Generador de Señal Arbitraria
• Frecuencia de síntesis de 40 MHz
• Ancho de banda de 1 MHz
• 1 canal de salida + canal de
sincronismo
• Amplitud máxima de 10V
• Modelos disponibles: FGN 11-ISA
(generador de funciones: senoidal,
triangular, cuadrada; bus ISA) y
AWG 11-ISA (generador de señalarbitraria, bus ISA).
• Instrumentos activados por el Beta
Instruments Manager : generador
de funciones, generador de señal arbitraria (sólo AWG),
drivers.
Puede descargar el Beta Instruments Manager del sitio
www.beta-instruments.com
Consulte más caraterísticas
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