saber electronica 123

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    DEL DIRECTORAL LECTOR

    ES UN ORGULLO

    Bien Amigos de Saber Electrnica, nos encontramos nuevamente enlas pginas de nuestra revista predilecta, para compartir las novedadesdel mundo de la electrnica.

    Faltan pocas horas para que vuelva a encontrarme con muchos de Uds.para compartir una nueva Jornada de Electrnica. En ella se entera-rn de nuevos proyectos que hemos puesto en marcha para que poda-

    mos acercarnos aun ms con el fin de compartir conocimientos. Esta-mos organizando Clubes en diferentes provincias para que los lectoresde cada localidad que no tienen oportunidad de comprar una computa-dora, puedan acceder a conocimientos de Electrnica por Medios In-

    formticos y navegar por Internet. Tambin pensamos incrementar lacantidad de libros a editarse para que todos cuenten con bibliografa es-

    pecfica sobre el tema que ms les interese. A propsito, acuerdos alcan-zados recientemente, permitirn que los libros estn dos meses en losquioscos para que no les resulte complicada su localizacin. Este mes

    Editorial Quark me permite lanzar una nueva obra: Teora de Cir-cuitos & Proyectos Prcticos, un libro terico prctico cuyo contenido

    satisface los programas de la mayora de los establecimientos educati-vos, con el agregado de una seleccin de 40 circuitos prcticos para que

    pueda realizar su propio anlisis de funcionamiento y practicar mien-tras realiza las modificaciones a cada montaje, para adaptarlo a susnecesidades.Pero eso no es todo, el aliento que recibimos mes a mes nos permite se-

    guir pensando en cada detalle. Seguramente quienes asistan a la jor-nada del 30 de agosto comprobarn que todos: Norma, Teresa, Hilda,

    Mara Delia, Juan Jos, Alejandro, Ariel, Enrique, Pablo y Danielhan puesto lo mejor de s para que Ud. se sienta cmodo, y yo me sientoorgulloso de trabajar con ellos.

    E D I C I O N A R G E N T I N A - N 123 SEPTIEMBRE DE 1997

    Director

    Ing. Horacio D. Vallejo

    ProduccinPablo M. Dodero

    EDITORIAL QUARK S.R.L.

    Propietaria de los derechosen castellano de la publicacinmensual SABER ELECTRONICARIVADAVIA 2421, Piso 3, OF. 5 - Capital

    (1034) TE. 953-3861

    Editorial Quark es una Empresa

    del Grupo Editorial Betanel

    Presidente

    Elio Somaschini

    Staff

    Teresa C. Jara

    Hilda B. Jara

    Mara Delia Matute

    Enrique Selas

    Distribucin:

    Capital

    Distribuidora Cancellaro e Hijos SH

    301-4942

    Interior

    Distribuidora Bertrn S.A.C.

    Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap.

    Uruguay

    Berriel y Martnez - Paran 750 - Montevideo -

    R.O.U. - TE. 92-0723 y 90-5155

    Impresin

    Mariano Ms, Buenos Aires, Argentina

    La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas

    firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a

    los efectos de prestar un servicio al lector, y no entraan respon-

    sabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccin total o

    parcial del material contenido en esta revista, as como la indus-

    trializacin y/o comercializacin de los aparatos o ideas que

    aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones le-

    gales, salvo mediante autorizacin por escrito de la Editorial.

    SABER

    ELECTRONICAEDICION ARG ENTINA

    EDITORIALQUARK

    I ng. Horacio D. Vall ejo

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    SECCIONES FIJASDel editor al lector 3

    Seccin del lector 70

    Fichas de coleccin de Circuitos Prcticos 73

    Fichas Interactivas 79

    ARTICULO DE TAPA

    Microprocesadores: con bajo costo construyatodo lo que est en su imaginacin 6

    LANZAMIENTO EXTRAORDINARIOTeora de Circuitos & Proyectos Prcticos 31

    MONTAJESInalmbrico para instrumentos musicales 14

    Luces de emergencia para niebla y lluvia 18

    Medidor de inductancias 21

    Probador de circuitos integrados 24

    TECNICO REPARADORCurso de TV color: El horizontal en los

    televisores actuales 35

    Memoria de reparacin: Reparacin

    de un videograbador Grundig (Parte 2) 39

    ELECTRONICA Y COMPUTACIONCmo usar los programas de diseo 45

    AUDIOProcesadores para

    la descompresin de seales 51

    VIDEOLos reproductores DVD comerciales 60

    RADIOARMADORTcnicas para la generacin

    de ondas senoidales 64

    SABER

    ELECTRONICAEDICION ARGENTINA

    EDITORIALQUARK

    Ao 11 - N 123

    SEPTIEMBRE 1997

    NUESTRANUESTRA

    DIRECCIONDIRECCION

    AV. RIVADAVIA 24 21 , PISO 3, OF. 5

    TEL.: 953-3861

    H O R R I O D E T E N C I O N L P U B L I C O

    EXCLUSIVAMENTE DE LUNES A VIERNES DE

    10 A13 HS.

    Y DE14 A17 HS.

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    MICROPROCESADORESCONBAJOCOSTO, CONSTRUYATODO

    LO QUEESTA EN SUIMAGINACION

    En Saber Electrnica 105 analizamos el funcionamientode los microcontroladores de Motorola de la serie68HC05, y dimos ejemplos de uso y kits para armar suspropios prototipos. A fines de 1996, National Semicon-ductor, coloc en el mercado los MicroprocesadoresCOP, de muy bajo costo, con un sencillo set de instruc-ciones y ventajas que merecen tenerse en cuenta. En

    este artculo y los sucesivos, hablaremos sobre estoscomponentes y le brindaremos toda la informacin nece-saria para que obtenga el mximo provecho de ellos.

    Por: Horacio D. Vallejo

    Con el aporte del Ing. Guillermo Jaquenod,del Depto. Tcnico de la Compaa de Semiconductores

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    A R T I C U L O D E T A PA

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    La Serie COP

    Los microcontroladores COP-SAx7 OTP son miembros de la fa-milia de los COP8 y utilizan co-mo corazn un arquitecturacon un chip de 8 bits. Estos dis-positivos fueron fabricados bajoel proceso EPROM de alta densi-dad, de la National Semiconduc-tor, y ofrecen una gran variedadde chips, con amplia gama detemperatura y rangos de tensinde trabajo, con la finalidad de sa-tisfacer un vasto nmero de apli-caciones.

    Las caractersticas "clave" in-cluyen arquitectura mapeadade memoria de 8 bits, uncontador y un timerde 16 bits con dos re-gistros de 16 bits quese vinculan con tresselectores (GeneracinPWM de ProcesadorIndependiente, Conta-dor Externo de Even-

    tos y Disponibilidad deCaptura de Entradas),dos selectores HAL-T/IDLE con capacidadpara guardar y con laposibilidad de la pre-sencia de un interrup-tor multimedia paradespertarse, un oscilador R/C ti-po chip, salidas de corriente ele-vadas, opciones seleccionablespara el usuario, tales comoWATCHDOG, configuracin delOscilador y potencia de reseteo.

    Esta nota consiste en una se-rie de artculos en los cuales ex-plicaremos la conveniencia deluso de estos elementos, el dia-grama de conexiones, su funcio-namiento, el set de instruccionesy ejemplos de uso prctico.

    A los fines de brindar unaacabada introduccin, reproduci-mos el informe preparado por elIng. Guillermo Jaquenod (a quienagradecemos su colaboracin),del Departamento Tcnico de lacompaa de Semiconductores.

    1 - IntroduccinEn el mercado local es conti-

    nua la aparicin de nuevos pro-cesadores, en toda una escalaque va desde microcontrolado-res, de muy bajo costo y presta-ciones mnimas, hasta procesa-dores de costo elevado y alta

    perfor-

    man-ce de hardware y software. EnArgentina, se ha comenzado acomercializar la lnea de micro-

    controladores COP8SAx7 (dondex corresponde a las letras A, B yC) en versiones de bajo pinout(20 y 28 patas) y encapsuladoDIP. Estos nuevos microcontro-ladores ofrecen prestaciones yperformance en hardware y soft-ware comparables con las de mi-crocontroladores de rango me-dio, con un precio similar al de

    los microcontroladores ms eco-nmicos.

    2 - Prestacionesdestacables de hardwareLa lnea COP ofrece varios ele-

    mentos destacables de hardware,tanto en lo que hace a la arqui-tectura interna del ncleo deCPU como en los perifricos in-corporados en el chip.

    La lnea COP emplea una ar-quitectura interna tipo Harvard(con buses de instrucciones y da-tos separados), que permite que

    la mayor parte de las instruccio-nes (el 77%) puedan ser ejecuta-

    das en un nico ciclo deinstruccin de un mi-

    crosegundo, al reali-zarse simultnea-mente el acceso alespacio de instruc-ciones (EPROM) y alespacio de datos

    (memoria RAM y peri-

    fricos), determinan con ellouna performance estadsticaprxima a 1 MIPS (un milln

    de instrucciones por segundo).A diferencia entre la lnea COP yotros microcontroladores obteni-bles en plaza que tambin pre-sentan arquitectura Harvard, lacomplejidad propia de este tipode arquitectura ha sido adoptadasin limitar, por ello, la cantidad yversatilidad de las instruccionesdisponibles, ni eliminar perifri-cos.

    Dentro de todos los COP, in-cluso los ms pequeos, existendos timers, llamados T0 y T1: eltimer T0 es un contador simplede 12 bits que opera en modo li-bre y descendente y es usado s-lo para la salida controlada de

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    los modos de bajo consumo, yoperacin del Watch-Dog-Clock;el timer T1, de 16 bits, ofrece encambio una versatilidad real-mente destacable, al poder ser

    operado en 8 modos distintos,que en sus variaciones permitenel conteo de eventos externos(External Event Counter), detec-cin de flancos (Input Capture) yun modo de generacin de sea-les de PWM que opera en formaindependiente al procesador.

    Los COP vienen en versionescon EPROM borrable (encapsula-do cermico con ventana) y en

    versiones OTP de bajo costo, yofrecen desde 1K de EPROM y 64

    bytes de RAM (COP8SAA7),hasta 4K de EPROM y 128bytes de RAM (COP8SAC7).

    El empleo de tecnologaCMOS esttica le permiteoperar en frecuencias quevan desde continua hasta1MIPS, con tensiones desde2.7V a 5.5V y ofrecer un

    modo de consumo reducido(IDDLE) y un modo de muybajo consumo (HALT).

    La salida de los modosde bajo consumo (WAKE UP)puede ser activada desde mlti-ples patas, o desde el timer T0 ygenerar, si as se lo desea, lasinterrupciones consiguientes.

    Los COP incorporan en for-ma estndar una interfase de en-trada/salida serie sincrnica Mi-crowire PLUS (SPI comaptible)que les permite su fcil conexincon perifricos serie, tales comoconversores A/D, conversoresD/A, etc.

    Los COP poseen un monitorde operacin (Watch-Dog) y unmonitor de clock.

    Poseen abundantes pines deentrada/salida paralela (16 I/O

    en los chips de 20 patas y 24 I/Oen los de 28 patas), donde ciertasentradas son de tipo SCHMITT-Trigger y pueden ser programa-das para incorporar internamen-

    te una resistencia de pullup yoperarn como salidas; ciertaspatas poseen una capacidad im-portante de manejo de corrientede hasta 10mA.

    Posee varias opciones de os-cilador que van desde una fuenteexterna, un oscilador RC internoal que se le puede alterar la fre-cuencia mediante un capacitorexterno, hasta un oscilador a

    cristal/resonador en donde la in-clusin o no de la resistencia de

    polarizacin es programable. Finalmente, el diseo total

    de los COP ha sido realizado conun control de velocidad de tran-sistores (slew rate) y niveles deseal internos al chip, orientadosa la generacin de bajos nivelesde irradiacin electromagntica(EMI: electro magnetic interfe-rence), lo que lo hace ideal parasu uso en el rea de comunica-ciones e instrumentacin. Estatecnologa permite hablar de re-ducciones en el nivel de genera-cin de interferencias en el ordende 20dB respecto a procesadoressimilares que operan en la mis-ma frecuencia.

    3 - Prestacionesdestacables de softwareLos pequeos COP no slo

    ofrecen recursos notables de

    hardware, sino que tambin tie-

    nen caractersticas de software

    propias de procesadores ms ela-

    borados, que permiten generar f-

    cilmente estructuras de cdigo

    propias de lenguajes de alto nivel.

    Manejo de RAM como regis-tros a travs de dos registros deindireccin B y X: la disponibili-dad de dos registros que puedenser operados como ndices y pro-gramados para su postincremen-

    to o su post decremento autom-tico permite el manejo de tablas

    en RAM en forma eficiente. Carga inmediata de me-

    moria: esta capacidad permi-te la carga de datos constan-te en memoria sin necesidadde pasar por el acumulador yla memoria.

    Exchange: esta instruc-cin permite el intercambio

    de valores entre el acumula-dor y la memoria, sin necesi-dad de pasos intermedios.

    Con instrucciones espe-ciales para uso de la indireccinen el espacio de memoria de pro-grama:

    a) JID (Jump Indirect): salto

    indexado ideal para crear estruc-

    turas tipo SWITCH o CASE.

    b) VIS (Vector Interrupt Se-

    lect): ideal para la realizacin deInterrupt Dispatchers.

    c) LAID (Load Acumulator In-

    direct): para el acceso indexado a

    tablas en EPROM. Swap nibbles y Ajuste deci-

    mal: (operacin en BCD): estasinstrucciones son de gran utili-dad para operar con nmeros enBCD.

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    Manejo del stack (PUSH yPOP): para la salvaguarda de va-lores intermedios sin necesidadde definir reas de almacena-miento esttico y para el pasajede parmetros y devolucin deresultados de subrutinas.

    Manejo de bits (set resettest): para el manejo de los portsy registros internos a nivel debit.

    4 - Comparacin de los COP

    con otros procesadores deplaza de costo similarQuizs, quien analice las

    prestaciones de los COPS, si hatrabajado previamente con mi-croprocontroladores de mayorperformance y costo, no resultesorprendido, pues encontrar enlos COP lo que pareca naturalen aqullos. Lo sorprendente delas prestaciones de los COP sur-ge cuando se los compara conmicrocontroladores de similar pi-nout y costo.

    Si se analizan en nuestromercado las ofertas de microcon-troladores que tienen un costo demostrador inferior a los cinco d-lares, slo encontrar las opcio-nes que propone Motorola a tra-vs de los MC68HC705J1A yMC68HC705K1, y microchip consus PIC_15C54, PIC_16C56 yPIC_16C58. En las lneas si-guientes se analizan los puntosdonde ms difieren estos proce-sadores de los de la lnea COP.

    Diferencias ms notablescon el MC68HC705K1: este mi-crocontrolador de 16 patas y ar-quitectura Von Neumann ofrecela mitad de EPROM (504 bytes) yla mitad de RAM (32 bytes) queel COP ms pequeo (COP8SAA7de 20 pines). Tiene slo 10 pines

    de I/O frene a los 16 del COP y,aunque su ciclo de instruccinms rpido es de 2 MIPS para al-gunas instrucciones, la mayorparte de ellas requiere 2 ciclos dereloj, con lo que su mxima per-formance est tambin alrededorde 1 MIPS; asimismo, el hecho deque la mayor parte de las ins-trucciones sea de 2 bytes haceque el aprovechamiento de su es-casa EPROM sea aun menor. ElTimer del MC68HC705K1 es unoelemental, de tipo free-run y de

    lectura solamente, siendo su ni-

    ca fuente de reloj es el osciladorinterno del chip, y slo slo pue-de generar interrupciones porOverflow y cuatro opciones de di-visin adicionales (llamadas RealTime Interrupt). Cualquier sealde PWM o captura de eventosque se desee realizar debe serpor software, con dedicacin casitotal de la CPU. El acceso a peri-fricos serie debe simular la in-terfase SPI por software. Encuanto al software, slo posee unregistro ndice sin opciones deautoincremento o decremento,no permite el uso del Stack, lacarga inmediata de datos en me-moria, el intercambio entre acu-mulador y memoria, ni posee ins-trucciones para manejo de datosBCD.

    Diferencias ms notablescon el MC68HC705J1A: este mi-crocontrolador de 20 patas y ar-quitectura Von Neumann poseeEPROM (1.240 bytes) y Ram (64bytes) en cantidad comparable alCOP ms pequeo (COP8SAA7de 20 pines), y tiene 14 pines deI/O (frente a los 16 del COP). Enel resto de sus caractersticas esidntico al MC68HC705K1.

    Diferencias ms notablescon el PIC 16C54: este microcon-trolador de 18 patas posee arqui-tectura RISC tipo Harvard, 512palabras de EPROM y 25 bytes

    de RAM, en cantidad comparableal COP ms pequeo (COP8SAA7de 20 pines), slo 12 pines deI/O (frente a los 16 del COP) y uncosto similar. Su subsistema deTimer es algo ms elaborado queel de los chips de Motorola, aun-que ms elemental que el de losCOP; en l, el contador es legibley la escritura se hace por softwa-re, puede recibir su seal de

    clock reloj del reloj interno o deuna pata externa, y posee unprescaler programable. Sin em-bargo, al igual que los procesa-dores de Motorola, cualquier ge-neracin de seales de PWM, oacceso a perifricos serie (dondedebe simularse la interfase SPI)deba ser realizada por software,con dedicacin casi total de laCPU. No tiene mecanismos de in-terrupcin (ni internos, ni exter-nos), posee un nico registro deindireccin (FSR) y un Stack m-nimo de slo dos niveles sin posi-bi lidad de accesos tipo PUSH-/POP que limita seriamente laposibilidad de anidamiento desubrutinas. La velocidad de losPIC es notable (5 MIPS), pero laausencia de interrupciones, y el

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    reducido set de instruccionesdisponible (33 instrucciones) ha-cen que su performance neta seacomparable a la de los otros mi-crocontroladores analizados; laausencia de interrupciones, porsu parte, hace que la deteccinde eventos slo pueda ser reali-zada a costa de ocupar totalmen-te la CPU, o con inclusin de test"salpicados" en el cdigo, conuna psima latencia de atenciny disminucin en la eficiencia delcdigo.

    Otras serias diferencias dehardware con los COP y los chips

    de Motorola es la inexisten-cia de pull-up/down, pro-gramables en las patas deI/O y un modo de bajo con-sumo (SLIIP) del que slo sesale por RESET.

    Diferencias ms nota-bles con el PIC 16C56: es to-talmente similar al PIC16C54, slo que posee 1Kpalabras de programa.

    Diferencias ms nota-bles con el PIC 16C58: es to-talmente similar al PIC16C54, slo que posee 2Kpalabras de programa y 72 bytesde RAM.

    5 - ConclusionesLa lnea COP presenta dife-

    rencias sustanciales frente a mi-crocontroladores de costo similardisponibles en plaza.

    Estas diferencias incluyen unrico conjunto de instruccionesque facilitan la generacin de c-digo eficiente, aptas para la crea-cin de estructuras propias delenguajes de alto nivel, y unhardware sumamente potenteque incluye dentro del chip peri-fricos complejos, ideales para laoperacin en acciones de tiempo

    real. Con chips de esta familia,adems de todas las aplicacionesusuales de los microcontrolado-res pequeos, es posible pensaren la operacin concurrente detareas complejas de alta exigen-cia temporal, tales como controlde fase en TRIACs o IGBTs, o co-municaciones.

    A la vez, su baja emisin elec-tromagntica le permite accedera reas vedadas usualmente alos circuitos digitales, tales comoaplicaciones de RF, instrumenta-cin de precisin.

    6 - Bibliografa National Semiconductor

    Corp.: COP8SAA7 / COP8SAB7 /COP8AC7 8-Bit One-Time Pro-grammable (OTO) Microcontro-ller, Preliminary, June 6, 1996.

    Morotorla Corp.: MC68HC705K1/D:MC MC68HC705K1 TechnicalData, USA, 1992.

    Motorola Corp.: MC68HC705J1A/D:MC MC68HC705J1A TechnicalData, USA, 1995.

    Microchip Technology Inc.:1996 Technical Data.

    Hasta aqu, hemos reproduci-do el trabajo realizado por el Ing.Jaquenod, hablaremos ahora delas caractersticas tcnicas de lalnea CPO.

    Caractersticas

    Fundamentales

    Damos a continuacin las ca-

    ractersticas ms atractivas que

    suelen darse sobre esta familia.

    Tenga en cuenta que algunos con-

    ceptos ya fueron vertidos en el in-

    forme que hemos dado al comien-

    zo; reseamos, en este caso, la

    versin del fabricante

    - Son microcontrolador tipo

    OTP de 8 bits y bajo costo.

    - Poseen espacios de programa

    OTP con proteccin para lectura y

    escritura.

    - Son diseados para quetengan emisiones de poca ra-

    diacin.

    -El kit se provee con co-

    nectores Multiport para des-

    pertar (permiten su funciona-

    miento en forma verstil), con

    interruptores opcionales de 4

    a 8 pines.

    - Tienen 8 bits de espacio

    de almacenamiento en

    EFROM.-El operador puede optar-

    por relojes seleccionables por

    el usuario:

    * Reloj controlado por Cristal-

    /Resonador

    * Opcion Cristal/Resonador con

    resitencia sobre chip.

    * Oscilador Externo

    * Oscilador R/C Interno

    - Poseen Reseteo Interno, selec-

    cionable por el usuario.

    -Estn provistos con la posibili-

    dad WATCHDOG y Lgica de Reloj

    de Monitor.

    - Tienen 12 salidas altas de co-

    rriente.

    El cuadro 1 resume algunas

    caractersticas a tener en cuenta.

    Caractersticas del CPU- Versatilidad en las instruccio-

    M I CROPROCESADORE S COP

    10SABER ELECTRONICA N 123

    Cuadro 1

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    nes de configuracin, las cualesson de muy facil utilizacin.

    - Tiempo cclico de instruccio-nes.

    - Posee ocho Interruptores de

    servicio de fuentes multiples convector:

    * Interruptor Externo* Timer de inactividad TO* Un timer con dos interrupto-

    res.* Interfaz Serial MICROWIRE-

    /PLUSTM.* Despertador de puertos mlti-

    ples.* Trampa de Software* VIS de fbrica (interruptor de

    fbrica).- El puntero SP es de 8 bits (enRAM).

    - Tiene dos Punteros Indirectosde Memoria de Datos, 8 bits.

    - Manejo de Bit Real.- Mapeo de Memoria I/O.- Instrucciones aritmticas

    BCD.

    Caractersticas Perifricas- Lgica de Despertador de En-

    tradas Mltiples.

    - Posee un timer de 16 bits condos registros de 16 bits que sopor-tan:

    * Un selector PWM de Procesa-dor Independiente.

    * Un contador para evento ex-ternos.

    * Un selector contador de Cap-tura de Entrada.

    - Posee un timer de inactividad- La interfaz es Serial MICRO-

    WIRE/PLUS (Compatible con SPI)

    Caractersticas I/O- Opciones I/O de software se-

    leccionables:* Salida TRI-STATE* Salida para tirar y presionar* Entrada Dbil para tirar* Entrada de Impedancia Alta- Entradas Schmitt en puertos G y L- Hasta 12 salidas de corriente

    elevada.

    - Eficiencia de Pin (ej. En un pa-quete de 44 pines, 40 son destina-dos a I/O).

    Diseo CMOS Esttico

    Completo- Drenaje Bajo de Corriente

    (normalmente

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    10/64

    den extenderse, con dos lneas deescenario, lo cual permite que laprxima instruccin se desplace dela memoria de programa mientrasla instruccin actual est siendo

    ejecutada, por medio de la uti-lizacin de la memoria de datos.Esto no es posible con una arqui-tectura de direccin simple tipoVon Neumann.

    La familia COPSAx7 soporta unesquema de multitudes de softwareque permite al usuario incorporarmuchos llamados de subrutinas.Esta capacidad es importantecuando se utilizan Lenguajes deNivel Elevado. Con una pila de

    hardware, el usuario est limitadoa un nmero pequeo y fijo deniveles de pilas.

    Juego de Instrucciones

    En el terreno vinculado al costobeneficio, de los microcontro-ladores de 8 bits, de hoy en da, laflexibilidad y el tiempo son variosde los temas claves, para el merca-do, que los diseadores de sis-

    temas enfrentan al tratar de cons-truir un producto de muy buenaingeniera que pueda competir per-fectamente en el mercado. Muchosde estos temas pueden tratarse demanera tal que el juego de instruc-ciones del microcontrolador seocupe de las tareas de proce-samiento. Y esa es la razn por lacual la familia del COP8 ofrece unconjunto de instrucciones nico yeficiencia de Cdigo que requieren

    los microcontroladores de hoy da,suministrando flexibilidad, fun-cionalidad, costos reducidos ytiempo rpido para su arribo almercado,

    La eficiencia de Cdigo es im-portante ya que permite a los di-seadores empacar, en chip, deuna forma ms funcional en menosespacio de memoria de programa(ROM/OTP). Seleccionando un mi-

    crocontrolador con menos tamaode memoria de programa, podemosobtener costos ms bajos de sis-tema, como as tambin, la seguri-dad de saber que se pueden empa-

    quetar ms en el espacio dememoria de programa disponible.

    Herramientas Clavedel Juego de Instrucciones

    La familia del COPSAx7 incor-pora una combinacin nica deherramientas vinculada al juego deinstrucciones, las cuales proveen,a los diseadores, eficiencia decdigo ptima, y tambin, uti-

    lizacin de memoria de programa.

    Ejecucin de Cdigo deCiclo Simple/Byte SimpleLa eficiencia se debe al hecho

    de que la mayora de las instruc-ciones pertenecen a la variedad debyte simple. Debido a que el cdigocompacto no ocupa una suma sus-tancial de espacio de memoria deprograma, los diseadores puedenintegrarle atracciones adicionales,

    as, como funcionalidad en el espa-cio de memoria de programa delmicrocontrolador. Adems, la ma-yora de las instrucciones ejecuta-das por el dispositivo son de ciclosimple, lo cual conduce a un tiem-po mnimo de ejecucin de progra-ma. En realidad, el 77% de las ins-trucciones son de byte simple, ciclosimple, y proveen un cdigo mayor,as tambin, como eficiencia detipo I/O, adems de una ejecucinde cdigo ms veloz.

    InstruccionesMultifuncin,Muchos Byte Simples

    El juego de instrucciones COP-SAx7 utiliza muchas instruccionesmultifuncin, byte simples. Estopermite que una instruccin sim-ple logre realizar funciones mlti-

    ples, tales, como DRXZ, DCOR, JIKy Carga/Cambio, con post incre-mento y post decremento, paranombrar algunos ejemplos. En mu-chos de los casos, el conjunto de

    instrucciones puede ejecutar, enforma simultnea, tres funcionescon la misma instruccin de bitesimple.

    JID: (Salto Indirecto). Instruc-cin de byte simple, eventos exter-nos de decodificacin y saltos arutinas de servicios correspondien-tes (frases simples hasta otrosniveles de lenguaje ms elevados).

    LAID: (Carga de AcumulacinIndirecta) Tabla de instruccin de

    Byte simple provee un sendero dedatos eficiente desde la memoria deprograma hasta el CPU. Esta ins-truccin puede ser utilizada parala bsqueda de tabla y para leer lamemoria de programa completa, encaso de necesitar verificacin declculos.

    RETSK: (Salto de Retorno) Lainstruccin de byte simple permiteretornar desde la rutina y, as,saltar a la prxima instruccin. Ladecisin puede ser realizada en la

    subrutina misma y guardar el cdi-go.

    AUTOINC/DEC: (Auto Incre-mento/Auto Decremento). Estasinstrucciones utilizan los dos pun-teros de memoria B y X para hacerprocesar, de modo ms eficiente, elbloque de datos.

    Hasta aqu, hemos dado las

    caractersticas sobresalientes de

    esta familia, en la prxima edi-cin daremos la descripcin del

    funcionamiento de cada terminal,

    las caractersticas elctricas y la

    descripcin del funcionamiento.

    Es conveniente que lea atenta-

    mente la presente nota, dado que

    le ser de suma utilidad para la

    comprensin de las futuras en-

    tregas.

    M I CROPROCESADORE S COP

    12SABER ELECTRONICA N 123

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    11/64

    El montaje que propone-mos es muy interesan-te desde todo punto de

    vista. Imagine la posibilidad detocar su instrumento musical,sin conexin alguna.

    Podr usar el sistema de soni-do de su auto para ampliar el so-nido de la guitarra en campa-mentos o paseos al aire libre.

    Lo que describimos es un pe-queo trasmisor que enva la se-al captada de la guitarra o bajoa cualquier aparato que recibaseales de FM. Puede usar su 3en 1, su conjunto de sonido, laradio de su auto y hasta el wolk-

    man con audfonos. Esta ltimaposibilidad tiene un uso muy in-teresante: nadie se molestaraunque practique su instrumen-to hasta altas horas de la noche.

    El aparatito est alimentadopor pilas comunes y puede seradaptado para fijarlo a la cintu-ra, lo que dar mucha movilidadal msico.

    El circuito est formado bsi-camente por una etapa preampli-ficadora de elevada gananciacon baja impedancia de entrada,de acuerdo con las caractersti-cas de los captadores magnti-cos. Los captadores de otros ti-

    pos no funcionarn. El transistorde entrada debe ser preferible-mente un BC549B o C dado subajo nivel de ruido y elevada ga-nancia. El transistor siguiente esun BC548 o equivalente que por-porciona una salida de razonableintensidad capaz de modular laetapa siguiente.

    Esta etapa siguiente es un os-cilador de alta frecuencia con untransistor BF494. La bobina L1 yel capacitor CV permiten ajustarsu frecuencia de operacin paraun punto de la gama de FM queest libre, o sea, que no exista al-guna estacin que est operando.

    MONTAJES

    14SABER ELECTRONICA N 123

    INALAMBRICO PARA

    INS TR UMENTOS MUS ICALES

    Si posee simplemente

    una radio de FM y un

    amplificador o, tambin,

    un conjunto de sonido

    que sintonice la gama

    de FM, con el captador

    descripto en este artcu-

    lo, puede enviar al equi-

    po la seal generada

    por un instrumento mu-

    sical, sin cables. La

    ventaja con otros circuitos de similares caractersticas consiste en el diseo

    del filtro usado para la seleccin de la seal a transmitir, lo que asegura

    una reproduccin fiel del sonido.

    Por Horacio D. Vallejo

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    12/64

    La antena es acoplada a unaespira intermediaria de modo deobtener un casamiento de impe-dancia y con eso minimizar losefectos de capacitancia que pue-den variar la frecuencia del tras-misor. Esto evita que la seal de-saparezca cuando aproximamosalguna cosa a la antena o al mo-

    vernos bruscamente.En la figura 1 mostramos el

    circuito completo del capacitor y,en la figura 2, damos la placa delcircuito impreso.

    Sugerimos para la instalacinde este captador, una caja plsti-ca de aproximadamente 8 x 12 x5 cm, que ser sujetada por unapresilla al cinturn del msico.

    La antena consiste en un tro-zo de alambre rgido de aproxi-madamente 10 cm de largo. Nodebemos usar antenas mayores

    porque, adems de incomodar almsico, pueden incomodar ines-tabilidades de funcionamiento.

    Como creemos que este mon-taje puede ser llevado a cabo por

    principiantes, nos permitimosdar algunas indicaciones quepueden ser triviales para losasiduos lectores de Saber Elec-trnica:

    a) El transistor Q3 debe sertipo BF494B o BF495B, en tantoque el Q1 debe ser preferible-mente el BC549B o BC239. ElQ2 admite diversas posibilidadescomo el BC547, BC4BC548,BC549, BC237, BC238 o BC239.La posicin de montaje de estostransistores debe ser tenida encuenta.

    b) La bobina L1, sin ncleo,

    consiste en 3 4 espirales dealambre comn rgido, en vueltasde 1 cm de dimetro. La cone-xin debe ser hecha en la segun-da espira a partir del lado de laalimentacin positiva.

    c) El trimer es comn, del tipominiatura, y no es crtico, ya quepor la alteracin de las espiras dela bobina podemos compensardesviaciones de la frecuencia que

    cause su valor (puede emplear elde tornillo rojo, amarillo, verde oceleste).

    d) Tenemos dos tipos de ca-pacitores en el circuito. C1 y C2son electrolticos con una tensinde trabajo de por lo menos 16V,aunque en la actualidad se fabri-can componentes con tensionesmnimas de trabajo superiores(25V o ms). La placa est dise-ada para recibir los tipos de ter-minales paralelos, debe observar-se su polaridad. Los demsdeben ser cermicos de buenacalidad, preferentemente los detipo "plate".

    e) Los resistores son de 1/8 1/4W, conforme la disponibilidadde cada uno y existe uno de ellosal cual se le puede alterar sensi-blemente el valor en funcin del

    INALAMBR ICO PARA INS TRUMENTOS MUS ICAL E S

    15SABER ELECTRONICA N 123

    2

    1

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    13/64

    receptor usado. Se trata del R6que puede ser reducido hasta100 si quisiramos un pocoms de alcance.

    f) Para la alimentacin seusar un soporte de 4 pilas pe-queas, deber observarse la po-laridad de su conexin. La llaveque conecta y desconecta el apa-rato es de cualquier tipo, segnlas disponibilidades del monta-dor.

    g) Para la conexin del capta-dor, que debe ser de tipo magn-tico de baja impedancia usamosun conector hembra apropiado,indicado por J1 en el diagrama.

    Es importante observar el ordende conexin de los cables, puessi la malla quedara invertidapuede producirse en la captacinde zumbidos y hasta de estacio-nes de radio cercanas.

    Terminado el montaje, laspruebas de funcionamiento y losajustes pueden hacerse como si-gue:

    1) Conecte en las cercanas(de 1 a 2 metros de distancia)una radio de FM sintonizada enun punto libre de la gama de FMentre 100 y 108MHz. La radiodebe estar a 3/4 o al mximo de

    su volumen.2) Seguidamente, ajuste con

    una llave plstica (adecuada parael ajuste de bobinas) el trimer CVde modo de captar un "soplo" enla radio de FM. Este "soplo" si-lencia el ruido de fondo (chillido)que existe en los puntos en quelos estaciones no estn emitien-do.

    3) Busque la seal ms fuer-

    te, ya que puede haber captacinde ms de una, dado que en laemisin se generan "armnicas".

    4) Ajustada la frecuencia del

    trasmisor, retoque la sintona delreceptor de modo que la seal sevuelva estable.

    5) Toque el bajo o guitarra yvea su reproduccin en la radio.El volumen en un aparato peque-o ser reducido, pero servirpara comprobar el funcionamien-to del aparato.

    Verificado el funcionamiento,el lector podr acoplar la radio deFM a un amplificador mayor.

    Una vez encerrado en su caja,vea si el aparato es estable. Sinotara inestabilidad, o sea, la fu-ga de la estacin cuando usted

    se mueve, conecte la antena enotra espiral de la bobina. Experi-mente hasta obtener el punto demayor estabilidad.

    Si tuviera dificultades paracaptar la seal en el punto de-seado del aparato receptor, altereel nmero de vueltas de la bobi-na L1.

    Si notara un ronquido o el so-nido de alguna estacin en el

    captador, invierta la conexin deJ1. Por la sencillez del circuito,no tendr inconvenientes en supuesta a punto.

    INALAMBR ICO PARA INS TRUMENTOS MUS ICAL E S

    16SABER ELECTRONICA N 123

    Q1 - BC549B o equivalente

    Q2 - BC548B o equivalenteQ3 - BF494B o equivalenteL1 - Bobina (ver texto)CV - Trimer comnC1, C2 - 10F - capacitores electrol-ticos x 16V.C3 - 3n3 (332) - capacitor cermico.C4 - 5p6 - capacitor cermicoC5 - 100nF (104) - cap. cermicoR1 - 1MR2 - 2k2R3 - 4k7

    R4 - 27kR5 - 12kR6 - 220)S1 - interruptor simpleA - antena (ver texto)J1 - conector de entrada para el cap-tadorB1 - 6V - pilas pequeas

    VariosSoporte para 4 pilas, caja para

    montaje, placa de circuito impreso, ca-bles, estao, captador magntico parabajo o guitarra, cable blindado, etc.

    LISTA DE MATERIALES

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    La mayora de los auto-mviles actuales poseeuna luz trasera (gene-

    ralmente del lado izquierdo) quese debe encender cuando hayexcesiva niebla de modo que elconductor que viene detrs, re-conozca el vehculo con la sufi-ciente antelacin como para que

    puedan evitarse accidentes. Sinembargo, es muy dificil que loscoches vengan equipados consistemas de sealizacin que seactiven cuando hay lluvia muyfuerte, que dificulta la vista.

    El circuito de este proyectopermite el encendido de lucesque deben colocarse cerca de lasluces de posicin cuando se co-

    necta el limpiaparabrisas o laluz de emergencia en casos deniebla, de esta manera, el con-ductor que viene de frente nota-r el destello irregular de lucesque se diferencian de las clsi-

    cas balizas, con lo cual notarfcilmente la presencia del veh-culo en el que viajamos. Ade-ms, puede conectarse tambinla luz para niebla con lo cual setiene una sealizacin adicional

    MONTAJES

    18SABER ELECTRONICA N 123

    LUCES DE EMERGENCIA

    PAR A NIEB LA Y LLUVIA

    Con este circuito se puede

    aumentar la seguridad de

    un conductor cuando hay

    niebla excesiva o lluvia. Setrata de una lmpara que se

    enciende automticamente

    cuando estn encendidas

    las luces de posicin y se

    conecta el limpiaparabrisas.

    Por Horacio D. Vallejo

    CI1 - LM555 - temporizadorQ1 - IRF9Z30 o IRF510 - TransistorMOS de doble compuerta aislada.D1 - 1N4004 - Rectificador.D2 - 1N4148 - Diodo de uso generalD3 - Diodo de 15AR1 - 22R2 - 150kR3 - 100k

    R4 - 10kC1 - 10F - Electroltico x 25VC2, C4 - 0,1 F - Cermico.C3 - 10F - Electroltico x 25V

    Va rios:Caja para montaje, placa de cir-cuito impreso, cables, estao, disi-padores para D3 y Q1, fusible, interrup-tor simple, etc.

    LISTA DE MATERIALES

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

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    para quienes vienen detrs denosotros.

    Otra posibilidad (que es laque hemos elegido para nuestroproyecto) consiste en que sepuedan encender las luces altaspero con un brillo bastante infe-rior al de plena potencia (nor-

    malmente de un 30 a un 40%)en forma constante -no intemi-tente- para lo cual contamoscon el circuito de la figura 1.

    Se trata de un osciladorconstruido en torno de un clsi-

    co temporizador 555 que funcio-na con una frecuencia del ordende los 50 ciclos por segundo, lacual puede cambiarse por mediode C2, R2 o R3. A su vez, el ciclode actividad es del orden del60% ( fijado por la relacin entreR2 y R3) con lo cual la seal en

    pata tres permanecer pocotiempo en estado bajo.

    De esta manera, el transistorde doble compuerta aislada con-ducir durante un tiempo queguarda relacin inversa con el

    ciclo de actividad del temporiza-dor, permitiendo que las lucesse enciendan pero con un brilloreducido.

    De ms est decir que lo que

    proponemos con este artculo esla idea para que alcance unmayor nivel de seguridad cuan-do debe conducir en condiconesclimticas adversas, dado que elcircuito es muy sencillo y podraconstruirse de otra forma.

    Siguiendo con nuestro anli-sis, el diodo permite que no seaplique tensin al transistor,cuando las luces son encendi-

    das normalmente, desde la llaveapropiada.

    Si prefiere la posibilidad deque las luces se enciendan enforma intermitente con un pero-do de iluminacin bajo, en com-paracin con el tiempo en quelas mismas aparecen apagadas,coloque un capacitor de 10F x25V en lugar de C2. En este ca-so, comviene coplocar luces adi-

    cionales como explicramos alcomienzo de este artculo (dichasluces deben ser de no ms de25W, dado que cuando encien-dan, lo harn con el mximo bri-llo. Tambin puede conectarse la

    luz de niebla.El armado del cir-

    cuito no requierecuidados especiales,solo debemos teneren consideracin quetanto Q1 como D3manejarn grandescorrientes por lo quedeben estar provistoscon disipadores decalor apropiados,cuya forma puedeobservar en la fo-tografa del en-cabezado.

    LUCES D E EMERGENC IA PARA N I E B LA Y L LUV IA

    19SABER ELECTRONICA N 123

    2

    1

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    El circuito que pro-ponemos es bastantesencillo y permite

    medir inductancias en un rangoque va desde los 2H a los 10mHaproximdamente, cubriendoprcticamente toda la gama devalores empleados en electrnicade uso frecuente. Estas medidas

    se consiguen en dos rangos.El circuito propuesto se

    muestra en la figura 1, se ali-menta con una batera de 9V,que entrega su tensin a un re-gulador del tipo LM7805 que ali-mentar el probador cuando seaccione S2.

    El corazn del proyecto es unintegrado cudruple que posee

    compuertas NAND del tiposcmith triger. La primera com-puerta se configura como os-cilador con frecuencia variablepor medio del pre-set R6, el queconviene que sea del tipo multi-

    vueltas con el objeto de tener unajuste correcto. Note que el lazode realimentacin del osciladores una segunda compuerta. Lasalida de este oscilador se conec-ta a una de las patas del induc-

    MONTAJES

    21SABER ELECTRONICA N 123

    MEDIDOR DE

    INDUCTANCIAS

    El circuito que describimos

    es un adaptador que puede

    conectarse a un multmetro

    comn para medir inductan-

    cias desde valores muy pe-

    queos. La exactitud en la

    lectura depender del in-

    strumento utilizado, tngase

    en cuenta que para los prin-

    cipiantes es aconsejable em-

    plear un multmetro analgi-

    co o un milivoltmetro de bobina mvil.

    Por Horacio D. Vallejo

    CI1 - 74HC132 - Integrado TTL de altavelocidad.CI2 - 7805 - Reg. de tensin.D1 - 1N4148 - Diodo de uso general.S1, S2 - llave doble inversora para im-presos.R1 - Pre-set de 1kR2 - 27kR3 - 220

    R4 - 12k

    R5 - 100kR6, R7 - Pre-set de 12kR8, R9 - 18kC1 - 10nF - CermicoC2 - 0,1 F - CermicoC3 - 1nF - Cermico

    Va rios: Caja para montaje, placa de cir-cuito impreso, cables, estao, fichas ba-nana, batera de 9V, etc.

    LISTA DE MATERIALES

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    17/64

    tor bajo, prueba, tal que alconectar un elemento para suprueba, en la pata 9 del integra-do permanezca en estado altodurante un perodo superior aun ciclo de la seal cuadradagenerada por el mismo integrado.Cabe aclarar que el estado en

    que permanecer en estado altodepender de la inductancia. Deesta manera, luego de la cargadel inductor, la pata 9 del inte-grado cambia de estado con locual entre PL1 y PL2 habr unatensin continua que dependerdel valor del inductor.

    Los pre-set R6 y R7 permitencalibrar el circuito para valoresbajos y altos de inductancia res-pectivamente (uno para cadarango), mientras que con R1 se

    pone a cero el instrumento debobina mvil.

    Con S1 se elige el rango demedida, de 2 a 500H y de100H a 10mH respectivamente.

    Para la calibracin debe con-tar con dos inductores patrn devalores perfectamente estableci-dos (uno para cada rango), luegolos coloca en los terminales co-rrespondientes con el rango ade-

    cuado y conecta un voltmetrocon 500mV a fondo de escala en-tre Pl1 y Pl2.

    Si consigui una bobina de250H, debe ajustar R6 de modoque la aguja quede en la mitadde la escala (250mV). Un dato atener muy en cuenta es que laimpedancia del voltmetro debeser superior a 1Mz para nocometer errores en la lectura. Co-

    mo ver, en un rango la lecturaser directa pero en el otro de-ber aplicar un factor de multi-plicacin, por ejemplo, man-tenindonos en el caso anterior,con un inductor patrn de 5mH,R7 deber ser calibrado para quela aguja indique 250mV.

    M ED IDOR D E INDUCTANC IAS

    22SABER ELECTRONICA N 123

    2

    1

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    18/64

    Muchos circuitos integrados,y en particular los CMOS, sonsensibles a las descargas elec-troestticas, por lo que vienenprotegidos por embalajes o espu-mas antiestticas.

    Este probador permite contro-lar los circuitos integrados mscorrientes, en particular todaslas compuertas CMOS de 2 en-tradas: CD4001 (NOR), CD4011(NAND), CD4071 (OR), CD4081(AND), CD4093 (NAND dispara-dor) y los inversores CD4069 yCD4584 (disparador) el contadordecimal CD4017 y otros tambinde uso corriente.

    Tambin se pueden probar loscircuitos lineales como el CA741(amplificador operacional) y elLM555 (temporizador).

    El circuito se compone de va-rias partes que funcionan inde-pendientemente pero que, porcomodidad, agrupamos en un so-lo impreso.

    Las funciones de estos mdu-los son las siguientes:

    1) Fuente de alimentacin.2) Mdulo de reloj.3) Mdulo de prueba de las

    compuertas de 2 entradas.4) Mdulo de prueba del mul-

    tivibrador 555.

    5) Mdulo de prueba del con-tador decimal 4017.

    6) Mdulo de prueba del 741.7) Mdulo de prueba del in-

    versor.En esta nota, describimos las

    tres primeras.

    1) Fuente de alimentacin:Puede ser de 9V o 12V. Propone-mos el uso de una batera comnde 9V que alimenta todos los m-dulos al presionar el pulsador de"PRUEBA".

    2 ) Mdulo de re lo j : Est compuesto por un disparador

    MONTAJES

    24SABER ELECTRONICA N 123

    P R OB ADOR DE

    CIR CUITOS INTEGR AD OS

    Prximamente, en Sa-

    ber Electrnica desa-

    rrollaremos un proba-

    dor integral de circuitos

    integrados, como parte

    de un banco de traba-

    jo que incluye un veri-

    ficador de capacitores

    e inductancias. Sin em-

    bargo, como muchos

    lectores nos solicitan

    peridicamente sugerencias para la prueba de estos componentes, damos

    el circuito elctrico y un diagrama del impreso a escala 1:2, que ampliare-

    mos en el artculo mencionado.

    Por Horacio D. Vallejo

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    19/64

    PR

    OB DOR DE IR UIT O S IN T EGR DOS

    H1

    +---,---- lk

    R7

    8

    R10 =1 2kO

    01

    C . I ~ 2

    =

    iDO

    1/'i0 1

    11 1093/

    0711 108

    1/

    e.r

    . : O

    158 1

    CD4584. Las compuertas inver- 3) dulo de prueba de l s

    puert

    a

    alimentan un

    LEO

    que

    SOfas

    estn

    conectadas

    para

    for-

    compuertas de

    2

    entradas

    permite

    visualiz

    ar

    el

    estado

    lgi

    mar un oscilador

    de

    baja rre - IC2 representa el zcalo

    de

    lo s CO La combinacin

    de

    las fre

    cuencia. circuitos integra

    dos

    qu e

    se

    han cuencias reloj pru

    eba

    todos los

    El circuito del reloj se encarga

    de

    probar: CD4001 (NORl. estados de las entradas . Los

    de

    generar dos frecuencias, 1-11 y CD4 01 1 (NANO),

    4071

    (OR), LEOs 03 a 06 destellan segun la

    H2. visualizadas por los LEOs

    dI

    CD4081 (ANO),

    CD4093

    (NAN O tabla

    de

    verdad

    de

    cada

    com-

    y d2 en

    se r

    ie c

    on

    R5 y R6. Ali- disparador).

    Una

    de las entradas puerta

    (fig.

    2).

    mentan todas las entradas de re- de las comp

    uertas est

    conecta-

    Cuando se

    alimente el circui

    l

    oj de l

    os ot ros

    mdulo s

    para da al

    reloj Hl

    y

    la otra al re loj to, deben

    deste

    llar los LEO s ver -

    ~

    ~ ~ I ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ i H ~ 2

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    fre -

    cuen

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    H2. O1 debe destellar

    tres

    veces ms rpi

    25

    S . s:R El,CTRON ICA m

    damente que 02

    In

    se r

    ten

    se uno

    por uno.

    en su zcalo corres

    pondiente. los circui

    tos

    integrados que se

    quieren controlar y

    verifiquese

    su

    funcio

    namiento Si

    un

    LEO

    nun

    ca

    se

    enciende

    esta

    seguramen te co

    nectado

    al

    reves o

    el

    circuito integrado que

    corresponde no

    se

    en

    cuentra

    en buen es

    tado En la

    fi

    gura 3

    se da

    el

    circuito

    im

    preso

    al

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    mao

    real. O

  • 7/25/2019 Saber Electronica 123

    20/64

    26SABER ELECTRONICA N 123

    UNANUEVAOBRAEDITORIAL

    Electrnica en Accin

    & Computacin

    Aprendiendo a Usar elWINDOWS 95

    Las personas que no estn acostumbradas a manejar una computadora, in-cluso los tcnicos en electrnica acostumbrados a reparar el "hardware" sin

    conocer un aplicativo determinado, difcilmente se sientan cmodos al te-ner que utilizar un archivo determinado. Por tal motivo, existen ciertosaplicativos, capaces de facilitar la tarea del operador. Hace un par de aos,comenz a emplearse el WINDOWS95, a tal punto que hoy en da al com-prar un equipo, el programa suele venir preinstalado con licencia para suuso. Con esta serie de artculos pretendemos darles herramientas para quepuedan aprender a manejar el mencionado aplicativo con facilidad. Comen-zaremos con instrucciones bsicas que usamos diariamente.

    **********************************************************

    A par ti r del pasado 25 de agosto, l os aman tesde l a el ectr n i ca que oper an con com put ado-r as cuentan con un a nueva r evi sta desti nadaal empr esar i o, comer ci an t e, pr ofesi ona l , tc-ni co y hobista. Se tr ata de una obra de apar i -ci n mensua l donde se expl i can temas y se de-sar r oll an pr oyect os con n i veles bsi cos y deal to ni vel, con todas l as novedades en el cam -

    po de la compu taci n . L os temas son r edacta-dos con el asesor am i en t o del D epto. T cn i code Saber El ectr ni ca, por i n term edio de unacuer do al can zado con l os di r ect i vos de Edi to-r i al Quo, par a ll enar u n bache exi stente eneste cam po. A cont i n uacin , desar r ol l am ospar te de un a nota, desti nada a expli car la o-per aci n del W i ndows 95 .

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    Existen muchas razones para ejecutar el Windows en una PC. Algunas personas lo ha-cen simplemente porque es su aplicacin favorita otras porque ningn procesador detexto, planilla de clculos, ni juego es capaz de funcionar sin este programa o para be-neficiarse con algunas caractersticas particulares que el propio software proporciona,tales como el Explorador de Windows o el Paint, que vienen incluidos en el paquetecompleto o porque todava disfrutan del Windows debido a que les permite coordinartodos los trabajos que realizan en su computadora, en un ambiente de software nico.Este ofrece un conjunto de operaciones sencillas, comunes, en las que se utiliza elmouse o el teclado y diferentes maneras de intercambiar informacin entre los distin-tos programas.Si posee algn motivo personal o particular, aqu tendr la posibilidad de iniciarse enel Windows. Adems, en muy corto plazo, descubrir nuevas razones que justificarneste hecho. Pero, la verdad, es que no interesa la razn por la cual usted desea utilizar

    el Windows, ya que existen ciertas caractersticas y conocimientos bsicos que se preci-san dominar ante todo. Usted necesitar saber precisamente qu hacer en el escritorio(desktop) que se visualiza en su pantalla, cmo utilizar el mouse o el teclado, cmo se-leccionar un objeto y cmo ejecutar los programas que el Windows coloca al alcancede sus manos. En este artculo inicial, comenzar a desarrollar todas estas importanteshabilidades.

    Comenzando a Trabajar

    Poco despus de haber encendido su PC, el Windows 95 to-ma el control total de la situacin. La pantalla se transfor-ma visualmente en un escritorio o rea de trabajo, con unavariedad de elementos pictricos (conos) disponibles, quepresentan su trabajo actual. Al comenzar con la ejecucinde los programas, sus trabajos aparecern como ventanasindividuales. Una ventana es una caja rectangular que de-limita sus actividades en un programa en particular. Aligual que una mesa de trabajo real, tiene la posibilidad derealizar muchas tareas, sobre la pantalla del Windows, enforma simultnea, y disponer su trabajo de maneras muyprcticas y variadas. El centro de las operaciones del Win-dows 95 radica en la Barra de Tareas (Taskbar), que apa-rece inicialmente situada en el sector inferior de la panta-lla. El botn Iniciar (Start), en la Barra de Tareas, es laclave para muchas de las herramientas que el Windowstiene para ofrecer.

    APRENDIENDO A USAR EL WINDOWS 95

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    L o que D ebe H acer

    1) -.Encienda su compu-

    tadora y aguarde un instan-te a que se inicialice elWindows. Aparecer unapresentacin que diceBienvenido (Welcome) so-bre la pantalla, con un bre-ve consejo que se visualizasobre el ttulo y dice: Sa-ba usted que...Antes decerrarla, mueva el punterode su mouse (la flecha blanca que se observa en la pantalla) hasta elbotn Prximo Consejo (Next Tip) y clique sobre el botn izquierdodel Mouse. Cada vez que realice esta operacin, el Windows visuali-zar un nuevo consejo. (Nota: si la ventana Bienvenido no aparece ensu rea de trabajo, al inicio de la sesin de Windows, se debe a que es-ta caracterstica fue desactivada en su computadora. Observe en estapgina, cmo aprender a reactivarla) Clique en el botn Cerrar (Clo-se) para cerrar la ventana de bienvenida.

    2) -. Desplace la puntadel mouse hacia el botnIniciar, situado en el bordeinferior izquierdo del reade trabajo y mantngalo,as, durante un instante. All, podr visualizar una pequea caja conun mensaje que dice: Clique aqu para comenzar. Normalmente, elWindows ofrece breves explicaciones, como sta, al mantener el pun-

    tero de su mouse sobre el botn que est pensando clicar.

    3) -. Con el puntero del mouse, an posicionado sobre el botnIniciar, clique en el botn izquierdo de su mouse para ver el menIniciar. Ahora, puede desplazar la punta del mouse para arriba y paraabajo, en el men, con el objetivo de destacar los tems individuales

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    del listado. El men Iniciar, le brinda unacceso a programas, documentos y herra-mientas para alterar las configuracionesdel Windows. Tambin ofrece un punto deentrada para el pertinente recurso de Ayu-da (Help), proporcionado por el Windows.Note que las pantallas estn en idiomaPortugus, esto es as, porque el usuariopuede tener instalado un programa en In-gls, Portugus o Castellano, por lo cualen el artculo graficamos con pantallas endiferentes idiomas para se sienta familiari-zado, sea cual fuere el idioma que Ud. po-

    sea.

    4) -. Para realizar suprimera experienciacon el men de inicio,clique en Ayuda. Enrespuesta a esto, elWindows cierra el me-n Iniciar y abre unaventana de Ayuda. Cli-que en la gua de Con-tenido (Contents), queest ubicada cerca de laparte superior de lapantalla, si no estuviese seleccionada con anterioridad. All, podr ob-servar diversas categoras de Temas de Ayuda. Usted puede, ahora,elegir cualquier categora y, luego, clicar sobre el botn Abrir (Open),

    situado en la parte inferior de la ventana de Ayuda, con la finalidad devisualizar un listado de temas o, bien, las categoras de ayuda adicio-nales.

    5) -. Clique en el botn Cancelar (Cancel)para cerrar la ventana de Ayuda. Mayor infor-macin sobre este tema la daremos en el trans-curso de los prximos artculos.

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    Consejos U ti les

    -Como podr ver, el mouse es un instrumento esencial para la reali-zacin de selecciones como, as tambin, para iniciar los programasdel Windows 95. Si desea aprender ms acerca de las operacionesbsicas del mouse, dirjase hacia la pgina siguiente.-Si la palabra Bienvenido (Welcome) no aparece en rea de trabajo,al momento de iniciar Windows, realizando los siguientes pasos, po-dr visualizarla:*clique sobre el botn Iniciar y escoja el comando Ejecutar (Run).*Digite bienvenido en la caja de Abrir (Open) y, luego, clique sobreel botn OK. Una ventana que dice Bienvenido aparecer sobre sutarea actual, en el rea de trabajo. Para asegurarse que esta venta-na vaya a presentarse al inicio de cada sesin del Windows, clique

    en la pequea caja, ubicada en el borde inferior izquierdo de la ven-tana que dice Exhibir esta pantalla la prxima vez que se inicie elWindows (Show this Welcome Screen Next Time You Start Win-dows). Una seal de aceptacin aparecer en la caja. Clique sobre elbotn Cerrar (Close) para finalizar la ventana de bienvenida y, deeste modo, retornar a su otra tarea, en el rea de trabajo.

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    LANZAMIENTO EXTRAORDINARIO

    Te o ra d e C irc uito s &Pro y e c to s Pr c tic o s

    Continuando con la Coleccin de Obras Completas programadas para el pre-sente ao, Edi tori al Quark se complace en presentar esta obra del Ing. HoracioD. Vallejo, en la que se conj ugan desarroll os tericos de niveles secundar ios, ter-ciar ios y universi tarios, con sugerencias y soluciones prcti cas para todos losamantes de la electrni ca. Si bien el conteni do satisface el programa de la mate-ria para la mayora de los establecimi entos de nuestro pas, destacamos que suconteni do estal al cance aun de principiantes, con la salvedad de que algunosdesarroll os matemticos son int roducidos para sati sfacer l as inqui etudes dequi enes poseen mayores conocimi entos. A los fi nes de que pueda evaluar la cali -dad del contenido, damos a cont inuacin parte del pri mer captulo. Destacamos

    que el libro tambin posee un apndi ce con 40 circui tos elctr icos clasi fi cados se-gn su ut i li dad.

    La Teora de Circuitos

    Todo fenmeno elctrico o magntico, tiene su origen en la existencia de cargaselctricas. Si bien no se conoce exactamente la naturaleza de esta carga, pueden medirsesu magnitud y sus efectos.

    Cuando en una zona del espacio existe una carga elctrica, dicho espacio adquierepropiedades especiales por lo cual se dice que se establece un campo elctrico. La ley deCoulomb define la intensidad del campo elctrico como fuerza por unidad de carga.

    En 1873, Maxwell formul su teora integral del electromagnetismo, que, sintetizada

    en las famosas ecuaciones de Maxwell, permite en principio resolver cualquier proble-ma de electricidad.Ahora bien, la solucin exacta de un problema real usando la teora de los campos

    electromagnticos es muy complicada y laboriosa. Es por ello que el ingeniero y el tcni-co prefieren normalmente trabajar con magnitudes ms fcilmente evaluables, tales comola tensin y la corriente, variables de inters de un circuito elctrico, que no son sino losefectos integrados de esos campos, mientras que el hobista, normalmente no se detieneen el anlisis de desarrollos tediosos y se preocupa por comprender el funcionamiento deciertos dispositivos.

    Una de las caractersticas de los campos electromagnticos es que estn distribuidospor toda una regin, y por lo tanto deben definirse en funcin de dos o tres dimensio-nes. Por el contrario, el comportamiento de un circuito se puede descri bi r en su total idaden funcin de una nica dimensin: la posicin a lo largo de la trayectori a que consti tuye elcircuito. Asimismo, cuando la dimensin de un componente no tiene importancia, se

    puede concentrar en un punto el efecto total de fenmenos energticos que en realidadse distribuyen por zonas del espacio relativamente extensas, eliminan as del problema lascoordenadas espaciales.

    Por ejemplo, la resistencia distribuida a lo largo de un conductor de gran longitud,normalmente la consideraremos concentrada en un punto, como si el hilo lo hubisemosdevanado sobre un ncleo, de modo de ocupar el menor espacio posible.

    Hay otra razn por la que los circuitos son tambin importantes: es factible en mu-chos casos representar los dispositivos o sistemas reales en forma simplificada, y sin per-der demasiada exactitud, en la forma de circuitos equivalentes o modelos circuitales. Ta-les circuitos se arman utilizando componentes ideales. Estos elementos se comportanaproximadamente igual que los reales, pero su tratamiento matemtico es mucho ms

    LLAATTEORIAEORIADEDE CCIRIRCUITCUITOSOS

    Ing. Horacio D . Vallejo TTeor a de Ceor a de Ci ri rcui t os y Pcui t os y Prrooyyectos Pectos Prct i cosrct i cos 31

    LANZAMIENTO

    EXTRAORDINARIO

    LANZAMIENTO

    EXTRAORDINARIO

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    LLAATTEORIAEORIA DEDE CCIRIRCUITCUITOSOS

    sencillo, puesto que permiten considerarexclusivamente la propiedad de inters decada elemento y separan los fenmenossecundarios propios del dispositivo real debidos a detalles constructivos, condicio-nes de contorno y ambientales que lue-go se incluirn o no en el estudio, segnsu importancia o la exactitud pretendida.

    Con la representacin aproximada deun dispositivo fsico complejo medianteun modelo sencillo, pueden confeccionar-se modelos de circuitos para representarelementos tales como circuitos integradosespecficos y transistores.

    Para que tenga una idea grfica de lo expresado, en la figura 1 se dan distintos mode-los circuitales de una bobina, dado que como sabemos, este componente posee una resis-tencia asociada debido al alambre con que se la construye y una capacidad distribuidaque se presenta entre las espiras del bobinado.

    Supongamos por ejemplo que debemos estudiar la relacin entre una tensin de fre-cuencia variable aplicada y la corriente que circula por una bobina real de alambre de co-bre. Si observamos esa relacin (v/i) veremos que a frecuencias muy bajas, la bobina pue-

    de representarse mediante un solo componente de parmetro concentrado (el resistorideal R). Es decir, los resultados que obtendramos si utilizramos ese circuito equivalen-te seran prcticamente los mismos que con la bobina verdadera. Para que el modelo seavlido en una gama mayor de frecuencias B, en cambio, nos veremos obligados a incluirotro parmetros concentrado (el inductor L de la figura 1), para tener en cuenta el efectoreactivo de la bobina. Y para el rango ms amplio C, finalmente, deberemos agregar otroparmetro ms (el capacitor), para considerar los efectos capacitivos parsitos entre espi-ras en altas frecuencias.

    Precisamente de este anlisis se ocupa la Teora de circuitos (de constantes concen-tradas). Dichos circuitos no son en definitiva ms que modelos matemticos que permi-ten evaluar la realidad fsica.

    Cmo se estudia un Circuito

    Para nuestro anlisis, usaremos bloques como el de la figura 2a. Dentro del bloqueestarn contenidos los componentes del modelo circuital.

    Debemos establecer la relacin entre la entrada (excitacin) y la salida (respuesta) deun sistema. Las seales de excitacin y de respuesta las indicaremos como e(t) y r(t) res-pectivamente.

    La notacin (t ) signifi ca que, en general , son funciones del ti empo.Ambas pueden ser tensiones o corrientes, y si bien se indican en el dibujo con una

    sola lnea, debe entenderse que normalmente estn materializadas por dos conductores.Se acostumbra colocar la excitacin o entrada a la izquierda del bloque y la respuesta osalida a la derecha.

    Debemos resolver bsicamente:- El clculo de la respuesta conocidos la excitacin y el modelo circuital. Esto consti-

    tuye el anlisis de circuitos (f igura 2b).- La determi nacin del circuito que permita obtener la respuesta deseada a una ex-

    citacin dada. Este problema es la sntesis de circuitos (fi gura 1-2c).

    Un circuito puede alterar o no la forma de onda de la seal de excitacin, y as pro-ducir una seal de respuesta que es la excitacin procesada o modificada. Las caractersti-cas de la respuesta se determinarn mediante el anlisis de circuitos, con el empleo de le-yes y tcnicas matemticas. El tipo de procesamiento realizado caracteriza el circuito. Latabla siguiente indica algunos ejemplos:

    La respuesta r(t) es: Nombre comn del circuito

    Ing. Horacio D . Vallejo .32 TTeor a de Ceor a de Ci ri rcui t os y Pcui t os y Prrooyyectos Pectos Prct i cosrct i cos

    RANGO A

    RANGO B

    RANGO C

    R R L R L

    (a) (b)

    (c)

    C

    Figura 1

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    K . e(t) (K>1)AmplificadorK . e(t) (K

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    LLAATTEORIAEORIA DEDE CCIRIRCUITCUITOSOS

    Si se excita separadamente un circuito (figura 3a)con dos seales e1(t) y e2(t), se obtienen dos respuestasr1(t) y r2(t) respectivamente.

    El circuito ser lineal si al aplicarle la seal:

    K1e1(t) + K2e2(t)

    La respuesta resulta (figura 3b):

    K1r1(t) + K2r2(t)

    Donde K1 y K2 son constantes.

    Como ejemplo, veamos el circuito lineal de la figura 4 que estconstituido por un resistor ideal R = 2 ohm. La excitacin o entrada esuna tensin vi(t) y la respuesta o salida es la corriente io(t).

    Por ley de Ohm: io(t) = vi(t)/R).

    Sea la excitacin: vi1(t) = 4 V sent

    Donde vi1(t) es una seal sinusoidal, 4V es su amplitud y es la pulsacin, que in-

    dica la rapidez de su variacin en el tiempo.

    Obtendremos la respuesta: io1(t) = 2 A sen t

    Y si aplicamos: vi2(t) = 2 V

    La respuesta ser: io2(t) = 1A (figura 4b)

    Si aplicamos ahora una seal de excitacin combinada:

    v(t) = v1(t) + v2(t) = 4 V sen t + 2 V

    (adoptamos para simplificar, K1 = K2 = 1)

    El circuito lineal dar una respuesta:

    r(t) = r1(t) + r2(t) = 2 A sen t + 1 A

    El anlisis tambin puede efectuarse grficamente, tal como se efecta en las pgi-nas del libro, que ser lanzado a partir del prximo 22 de septiembre. Para los lectoresdel interior de nuestro pas, hemos acordado que la publicacin quede en los quioscosdurante dos meses, con el objeto de facilitar su localizacin. Creemos que se trata deun libro que no puede faltar en su biblioteca.

    Ing. Horacio D . Vallejo .34 TTeor a de Ceor a de Ci ri rcui t os y Pcui t os y Prrooyyectos Pectos Prct i cosrct i cos

    e (t)1

    e (t)2

    r (t)1

    r (t)2CIRCUITO LINEAL

    CIRCUITO LINEAL

    CIRCUITO LINEAL

    k e (t) + k e (t)1 1 2 2

    k r (t) + k r (t)1 1 2 2

    (b)

    (a)

    Figura 3

    e (t) = I (t)1 R = 2 r (t) = i (t)0

    Figura 4

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    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    35SABER ELECTRONICA N 123

    17.1 INTRODUCCION

    La estabilidad de frecuencia una etapa oscila-dora horizontal es el parmetro fundamental de lamisma. Si dicha estabilidad es muy grande el di-seo del CAFase se simplifica y el resultado finales una imagen totalmente estable aun con sealesde antena muy escasas.

    En efecto cuando el oscilador horizontal tienebaja estabilidad de frecuencia el CAFase debe co-

    rregir un amplio rango y, por lo tanto, debe tenerun rango de sostn elevado que no es difcil deconseguir cuando las seales de antena son bue-nas. En cambio cuando las seales son escasas elcircuito de CAFase, diseado con alta ganancia delazo cerrado, tendr tendencia a sobrecorregir y laimagen tendr distorsiones del tipo deshilachadoo del tipo viboreo si se coloca un filtro antihum deelevado valor. Ver la fig.17.1.1.

    Los osciladores horizontales de equipos de lageneracin anterior funcionaban en base a un cir-cuito RC que dista mucho de ser estable. Estoscomponentes son influenciados por la temperatu-

    ra y por el uso, de manera tal que se los debe ele-gir especialmente estables y precisos. Pero la pre-cisin en resistores y capacitores es una caracte-rstica muy cara en la electrnica actual, por esolos diseadores de circuitos integrados buscaronalgn sistema barato y preciso y lo encontraronen un componente muy de actualidad llamado fil-tro cermico.

    Ocurre que los receptores de radio desde haceuna buena cantidad de aos dejaron de usar bo-

    binas en prcticamente todas la posiciones de FI ylas reemplazaron por filtros cermicos que sonmucho ms baratos y seguros, adems de no re-querir ajuste. En algn momento, algn disea-dor avezado se dio cuenta de que el precio de unfiltro cermico y de un divisor por 32 era inferioral precio de un resistor y un capacitor de preci-sin y nacieron los nuevos circuitos integradososciladores de 32 FH.

    Un poco despus, a algn fabricante se le ocu-rri que, si usa un contador para generar la fre-cuencia horizontal, tambin se puede seguir divi-diendo hasta llegar a la frecuencia vertical y

    CURSO DE TV COLOR

    EL HORIZONTALEN LOS TELEVISORES ACTUALES

    Captulo 17 - 1 Parte

    ING. ALBERTO H. PICERNOIng. en Electrnica UTN - Miembro del cuerpo docente de APAE

    E-mail [email protected]

    EN LA ENTREGA ANTERIOR EXPLICAMOS EL FUN-CIONAMIENTO BASICO DE LA ETAPA OSCILADORHORIZONTAL DE LOS TELEVISORES CLASICOS. ENESTA EXPLICAREMOS LAS VARIANTES INTRODUCI-DAS EN LOS TELEVISORES ACTUALES CON OSCILA-DOR Y CONTADOR. ADEMAS AGREGAREMOS LASECCION OSCILADORA VERTICAL POR CONTADOR,QUE DEBIAMOS DESDE LA EXPLICACION DE FUN-CIONAMIENTO DE LA SECCION VERTICAL Y QUEDEJARAMOS PARA EXPLICAR EN ESTA.

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    36SABER ELECTRONICA N 123

    entonces cumplir el sueo de construirun oscilador vertical con estabilidad defiltro cermico, que prcticamente noutiliza los pulsos de sincronismo verti-cal nada ms que una sola vez, cuandose cambia de canal o cuando se encien-

    de el TV. La etapa horizontal por conteono difiere de la etapa bsica ms que endetalles del tipo tecnolgico. Los princi-pios bsicos son los mismos y, por lotanto, no los repetiremos aqu; remiti-mos al lector a la anterior entrega, encaso de no tener suficientemente clarosdichos principios.

    Con referencia al generador vertical por con-teo, referimos al lector al captulo donde trata-mos los conceptos bsicos del barrido entrelaza-do para refrescar sus conocimientos.

    Recordaremos que las frecuencias de barrido

    horizontal y vertical se obtienen en la emisora alpartir de un mismo generador y realizar un ade-cuado conteo. Por lo tanto no resulta extraoque en los televisores ms modernos se obtengael llamado pulso de disparo vertical por interme-dio de un contador que cuente pulsos horizonta-les. Por supuesto que aun as se necesitan lospulsos verticales transmitidos por la emisora pa-ra ubicar el comienzo del barrido sobre la panta-lla, pero como veremos ms adelante una vezubicado el principio de barrido el pulso de sin-cronismo vertical deja de ser necesario y puedeprescindirse de l hasta que el usuario cambiede canal o se produce un corte en la emision.

    17.2. EL FILTRO CERAMICO

    Un filtro cermico es, visto como una caja ne-gra, similar a un cristal. Aunque si principio defuncionamiento es distinto, exteriormente am-bos componentes se comportan de modo simi-lar: como un circuito resonante paralelo de ele-vada estabilidad y frecuencia fija ajustable slopor el fabricante al elegir sus parmetros en elmomento de construirlo. En principio la mayordiferencia se encuentra en la estabilidad; en

    efecto un filtro cermico no tiene tanta estabili-dad como un cristal pero es mucho ms estableque un RC. Como ventaja podemos decir que unfiltro cermico cubre frecuencias tan bajas como100KHz cosa prohibida para un cristal ya quetendra un tamao tan grande que su costo se-ra muy elevado. Los filtros cermicos usadosen el oscilador horizontal son componentes dedos patas que presentan una impedancia muyelevada a la frecuencia de trabajo. En otros usosse encuentran filtros cermicos de tres patasque operan como un filtro en T pero nosotros li-

    mitaremos nuestro estudio a los filtros de reso-nancia paralelo.

    Para el reparador el principio de funciona-miento del filtro cermico no tiene mayor impor-tancia. si Ud conoce como es un oscilador a

    cristal ya conoce como funciona un oscilador afiltro cermico ya que los circuitos son simila-res. Por lo tanto, daremos apenas un pantallazopara refrescar el conocimiento de los osciladoresa cristal y a filtro cermico.

    17.3 LOS OSCILADORES A CRISTAL YA FILTRO CERAMICO

    Un oscilador no es ms que un amplificador yuna fuerte realimentacin positiva desde la salidaa la entrada. Si la red de realimentacin tiene ca-

    ractersticas selectivas en frecuencia, la oscilacinse establecer a aquella frecuencia en que la redtiene un mximo de realimentacin. Como ejem-plo vamos a considerar dos osciladores clsicos, elde realimentacin colector base y el de colectoremisor que mostramos en la figura 17.3.1.

    El circuito A funcionaria como un amplifi-cador con una ganancia determinada por la re-lacin R2/R4, si no fuera por la red de realimen-tacin que se comporta como una red selectivaque realimenta la salida a la entrada y ademsproduce una inversin de 180 grados. Cuandose conecta la fuente de alimentacin se produceun impulso abrupto en el colector; este impulso

    tiene componentes de todas las frecuencia y en-tre ellas de la frecuencia del filtro, que son aco-pladas a la base e invertidas de fase de maneratal que los semiciclos positivos en colector setransforman en semiciclos negativos en la base.Esta seal en la base es amplificada por el tran-sistor de forma tal que refuerzan la amplitud dela componente de colector original. Finalmenteel circuito termina oscilando a la frecuencia delfiltro colector base.

    Para que el circuito oscile se debe cumplir lallamada condicin de Varhaussen que simple-

    Fig. 17.1.1

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    mente dice que el pro-ducto de la gananciapor la atenuacin delfiltro debe ser mayor auno.

    Como no es fcil

    construir un filtro concaractersticas inver-soras de fase se puederecurrir al circuito Bque no requiere de es-ta caracterstica porestar realimentado en-tre el colector y el emi-sor, que son dos elec-trodos que se muevenen fase.

    Entrando de llenoen los osciladores a

    filtro cermico expli-caremos el funciona-miento del circuitoC. All la red inverso-ra est construida porun filtro cermico ylos capacitores C1 yC2. El capacitor C1junto con el resistorR3 producen un des-fasaje de 90 grados.Por otro lado a la fre-cuencia de resonanciadel filtro, ste se com-porta como un resis-tor de elevado valorque junto con el capa-citor C2 produce otrodesfasaje de 90 gra-dos. Ambos desfasajessumados producen eldesfasaje final deseado de 180 grados que nece-sitamos para el funcionamiento del oscilador.El funcionamiento del oscilador D se basa enrealimentar con dos resistores entre el colector yla base; en la unin de ambos resistores se co-necta el filtro cermico a masa que presenta ba-

    ja impedancia a todas las frecuencias salvo a lafrecuencia del filtro cermico, en donde presentaalta impedancia y por lo tanto mxima realimen-tacin.

    En realidad los circuitos integrados utilizaninternamente amplificadores inversores que sonfciles de integrar; en este caso los circuitos quese utilizan se muestran en la figura 17.3.2.

    En A se observa una disposicin que re-quiere dos patas del circuito integrado en tantoque en B se presenta una disposicin que slorequiere una pata, ste ltimo ser el preferidopor razones de economa.

    Elegido el tipo de oscilador nos queda porelegir la frecuencia. En principio aclaremos queel oscilador se combinara con un contador paraobtener la frecuencia horizontal correspondientea los sistemas PAL y NTSC (15.625 y 15.750Hzrespectivamente) debido a la imposibilidad prc-

    tica de construir filtros cermicos de frecuenciastan bajas. Por lo tanto, la frecuencia no puedeser elegida al azar, sino en valores armnicos dela frecuencia horizontal para que el contadorcuente por un nmero entero. De estudios eco-nmicos y de factibilidad se dedujo que las fre-cuencias ms convenientes estn en el orden delos 500KHz y que los contadores deben contarpor un valor de 2 elevado a la n en donde ndebe ser un valor entero y pequeo. Esto signifi-ca que el valor de conteo debe ser 2, 4, 8, 16,32, 64 etc. debido la facilidad para construir cir-cuitos que cuenten por estas cantidades.

    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    37SABER ELECTRONICA N 123

    Fig. 17.3.1

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    32/64

    Si tomamos el factor 32 podemos calcularque la frecuencia del filtro cermico sera de 32 x15.625 = 500 KHz (para NTSC ser de 504 KHz)

    que es exactamente el valor postulado como ide-al. En principio parecera que un TV binormadebera tener un sistema de conmutacin de fil-tros, pero en la prctica debido a que el rangode reenganche del CAFase es suficientementeamplio, slo se utiliza uno que por lo general esde 500KHz.

    Los contadores utiliza-dos universalmente sondel tipo de registro de des-plazamiento (shift register)que no son ms que unacadena de flip-flop RS en

    donde un primer divisordivide por dos el siguientedivide por dos la salida delanterior y as sucesiva-mente; es decir que con 5etapas se consigue la divi-sin por 32 que estamosbuscando.

    El diagrama en bloquescompleto de la seccin os-

    ciladora se puede observar en la figura 17.3.3.En el vemos que el circuito tiene dos salidas;una corresponde a la salida horizontal de

    15.625 o 15.750 pero existe una salida en elflip-flop anterior de donde se obtiene 31.250 o31.500Hz que estn destinadas al generadorvertical por conteo.

    En la prxima edicin continuaremos anali-zando este tema, desarrollando el CAFase ensistemas por conteo.

    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    38SABER ELECTRONICA N 123

    Fig. 17.3.2

    Fig. 17.3.3

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    Si el lector vuelve a leer la secuencia de medi-

    ciones tal como fue efectuada en la edicin anterior,observar que entre las pruebas con carga siemprerealic una prueba sin carga que dejaba los electro-lticos a plena tensin.

    El error radicaba en no descargarlos luego deun arranque sin carga.

    Por qu no arranca la fuente?En realidad, la pregunta sera por qu la

    fuente arranca sin carga y deja de arrancar conuna mnima carga en los secundarios?

    La respuesta requiere un conocimiento profun-do sobre fuentes de alimentacin pulsadas y, enel caso que nos ocupa, sobre un circuito integradohbrido STR10006 que es una variante de los STRusados para fuente de TV. Este estudio es muyproductivo dada la gran cantidad de equipos queutilizan STR.

    5. FUNCIONAMIENTO DELCIRCUITO PRIMARIO CON STR 10006

    Si el lector observa la fig. 3 podr observar c-mo el STR puede dividirse en una llave electrnicay el control de la misma.

    Dejando la parte de control para un posterior

    anlisis podemos dibujar el circuito simplificadode la fuente en donde slo colocamos un bobinadosecundario. Ver fig. 4.

    Cuando la llave LL1 se cierra circula corrientepor el bobinado primario con polaridad positiva enel extremo superior y negativa en el inferior, pu-diendo despreciarse la cada de tensin en R11.En una palabra aplicamos 300V al primario.

    La corriente por el primario crece en forma li-neal con una pendiente determinada por el valorde tensin y la inductancia del primario. Ver fig.5. Es evidente que en este momento el diodo D01no tiene posibilidad de conducir ni tampoco D05,ya que la fase de los bobinados del transformadores tal que el diodo est en inversa.

    Mucho antes de que la corriente adquiera valo-res elevados que produzcan la saturacin del n-cleo o la destruccin de la llave, se produce elapagado por apertura de LL1. En este caso, el sis-tema se encuentra con un elevado campo magn-tico en el transformador, que slo tiene conectadoen paralelo al diodo D01 que alimenta la cargaR04 y C07; como la fuente recin comienza a fun-cionar, C07 est descargado.

    La corriente que hasta ese momento creca co-menzar a descender y si el circuito no tuviera

    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    39SABER ELECTRONICA N 123

    MEMORIA DE REPARACION

    REPARACION DE UNVIDEOGRABADOR GRUNDIG

    2 PARTE

    ING. ALBERTO H. PICERNOIng. en Electrnica UTN - Miembro del cuerpo docente de APAE

    E-mail [email protected] http://www.geocities/SiliconValley/Pines/4673

    CONTINUAMOS CON LA EXPLICACION DEL METODO

    ELEGIDO PARA REPARAR UN VIDEOGRABADOR, LUE-

    GO DE HABER SEGUIDO UNA PISTA FALSA. RECO-

    MENDAMOS A TODOS LOS TECNICOS, LEER CON

    ATENCION EL PROCEDIMIENTO DESCRIPTO.

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    ninguna carga, generara un pulso deelevada tensin que destruira la llaveelectrnica. Este pulso de tensin tieneobviamente polaridad inversa al de fuen-te recin aplicado (la corriente crece conla polaridad de fuente y decrece con latensin autogenerada por el transforma-dor).

    Ahora los circuitos de primario y secundariotienen la tensin con la polaridad adecuada paraconducir y as lo hacen cargando los capacitoresC07 y C13 y evitan, de ese modo, que se generentensiones elevadas en el primario.

    Cuando la llave entre en un rgimen oscilatoriocon un cierto tiempo cerrada (tiempo de actividad)y otro tiempo abierta, los capacitores quedarncargados con un valor medio fijo indicado en elcircuito. C13, por su elevado valor, slo tendruna mnima variacin de tensin sobre l, encambio C07, que es de menor valor, tendr unaimportante descarga por R04 cuando la llave estcerrada y se cargar cuando la llave est abierta,

    as limitan el impulso de tensin sobre el transfor-mador.

    La regulacin del valor medio sobre C13 estardeterminado por el tiempo de actividad y por lafrecuencia con la que se abre y cierra la llave.

    6. EL ARRANQUE

    El circuito de arranque esta formado por R02,R03 y C06 que producen un pulso de corrientepor la base de TR1 en el momentoen que la fuente se conecta a la

    red. En efecto, si consideramosque C05 est descargado cuandoconectamos la fuente a la red, so-bre l tendremos un escaln detensin de 0 a 300V. En la uninde R02 y R03 tendremos la mitadde ese escaln pero como C06 estdescargado sobre el punto mediotendremos primero una tensinprcticamente nula (0,6V de la ba-rrera de TR1) y recin cuando C06se cargue tendremos la mitad de latensin de C05 sobre R03. Para los

    efectos del arranque podemos considerar un cir-cuito equivalente como el mostrado en la figura 6.

    Conectar la fuente equivale a cerrar el interruptor.En ese momento se produce un pulso de corrientede base que comienza con un pico de 150/75 K =2 mA con C06 descargado y termina en 0 mAcuando C06 se carga a 150V.

    Este pulso es suficiente para que TR1 conduz-ca levemente y comience a aumentar la corrientede colector; con ella se genera tensin en el bobi-nado de base B1 que termina por producir la sa-turacion de TR1. Luego de establecida la corrientesta crecer linealmente hasta que sobre R11 seproduzca una tensin superior a 0,6V, momentoen que la etapa de control produce una accin decorte de la conduccin de TR1 y da comienzo al

    funcionamiento libre (sin regulacin).

    7. EL FUNCIONAMIENTO LIBRE

    Cuando TR1 se corta se induce tensin en elbobinado B2 que tendr una polaridad negativaen su pata superior (cuando TR1 conduce es posi-tiva). Ese pulso negativo se acopla por C09 y R05a la base de TR1 y refuerza la accin de corte delmismo que permanece en ese estado hasta que

    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    40SABER ELECTRONICA N 123

    Fig. 3

    Fig. 4

    Fig. 6

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    C09 complete su carga. En ese momento, se vuel-ve a invertir el campo magntico y con ello la ten-sin sobre B2 que ahora provoca la conduccin deTR1 por C09 y R05. Hasta aqu el sistema es unsimple oscilador de autobloqueo.

    El transistor Q01 se coloca para garantizar que

    TR1 pase siempre del corte a la saturacin, sinpasar por estados intermedios demasiado largos,que podran producir su sobre calentamiento (TR1disipa sobre todo en las transiciones, en los esta-dos estables de conduccin y corte la disipacines mnima). Luego de varios ciclos libres, el capa-citor C11 adquiere una carga media a travs delos diodos D02 y D03 que conducen cuando la pa-ta superior de B2 es negativa. Luego, cuando sevuelve positiva, el resistor R08 hace conducir aQ01 y C11 queda conectado al circuito base emi-sor de TR1 y refuerza la conduccin del mismo.En este momento el circuito de corriente de basese completa con R09. Ver la figura 7.

    La red R106, C10 cumple funciones de filtradode pulsos de conmutacin de base, evita que segeneren pulsos sobre TR1 que podran causar ladestruccin de la juntura base emisor de TR1 porruptura inversa de la misma.

    El funcionamiento libre debe ser tal que pro-duzca un perodo de actividad suficientementelargo como para que la energa transferida a lossecundarios supere la necesaria aun en el peorcaso, como ocurre cuando la tensin de red es lamnima. Al mismo tiempo el circuito de arranquedebe estar preparado para que la fuente arranqueen la peor condicin. Recuerde el lector que el

    arranque hasta los primeros pulsos se mantienepor C09 y R05 hasta que una vez cargado C11 serefuerce la conduccin mediante Q01.

    8. EL FUNCIONAMIENTO FORZADO

    Ya sabemos que TR1 tendr una excitacin conun periodo de actividad libre que producir sobrelas salidas una tensin mayor que la necesaria. Silogramos controlar ese perodo de conduccin deTR1 conseguiremos regular la tensin de los se-

    cundarios en el valordeseado. En principionecesitamos una mues-tra de las tensiones secundarias, pero sobre el cir-cuito primario, para evitar que se junten las masasprimaria y secundaria, ya que en un videograbador

    la fuente debe ser aisladora forzosamente. En otrasfuentes esta funcin se cumple con un optoacopla-dor que transmite la informacin de los secunda-rios al primario y mantiene separadas las masas.En este caso, slo se utiliza la tensin continuarectificada por el bobinado B2 como referencia. Larectificacin se realiza por medio de D04, R10 yC12. Este tipo de realimentacin regula la tensinde salida sobre todo contra variaciones de la red dealimentacin domiciliaria; con respecto a las fluc-tuaciones de la tensin de salida debidas a la va-riacin de la carga, la regulacin no es tan buenapero existe, sin embargo esta fluctuacin puedeconsiderarse de segundo orden para todas las ten-

    siones de fuente salvo para la de 6V que alimentalos circuitos digitales. Para esta carga se provee elregulador 7806 sobre el secundario correspondien-te que completa la regulacin de la fuente ante va-riaciones de carga sobre esa tensin.

    Si sobre el circuito de base emisor de TR1, co-nectamos un tiristor que se cierre cuando desea-mos cortar el tiempo de actividad, ya tenemos re-suelto el problema. Ahora, antes que la fuentecumpla su perodo libre, se cierra el tiristor yfuerza la reduccin del tiempo de actividad. Ver lafig. 8. En realidad, en lugar de usar un tiristor seutilizan dos transistores que operan como tiristor

    simulado, en una disposicin clsica de muchoscircuitos de TV. Ver la figura 9.En principio podemos suponer que ambos

    transistores estn cortados. Al no existir corrientede colector de TR2 no existe corriente de base deTR3 y tampoco de colector de TR3. En estas con-diciones, a pesar de tener el nodo a positivo y elctodo a negativo, el tiristor no conduce. Si exter-namente provoco circulacin de corriente entre labase de TR2 y el ctodo K con un resistor, co-mienza a circular corriente de base de TR2 que esamplificada en su colector, que a su vez, hace cir-

    CUADERNO DEL TECNICO REPARADOR

    41SABER ELECTRONICA N 123

    Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9

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    cular corriente por la base deTR3, ste la amplifica e incre-menta la corriente de base deTR2 y se produce una realimen-tacin positiva que rpidamentecierra el circuito entre el nodo

    A y el catado K.Una vez que el tiristor em-

    pieza a conducir, la nica ma-nera de cortarlo es enviar elnodo a potencial de masa para que dejen de cir-cular corrientes realimentadas.

    A continuacin vamos a sumarle, a nuestro ti-ristor simulado, la capacidad de cerrarse slocuando sobre C12 tengamos una determinadatensin continua. Ver la figura 10.

    El lector debe reconocer que TR1 se encuentraen estado de conduccin, por lo tanto, su junturaemisor base se comporta como una batera de

    0,6V. Entonces, la tensin de la masa virtual setraslada al emisor de TR2 simplemente sumndo-le una continua de 0,6V. Ver la fig. 11. La rampano es ms que la cada de tensin sobre R11 debi-da a la circulacin de corriente por TR1. Por sulado sobre C12 se genera una tensin negativa de-bido a D04 y R10 que se atena en R1 y R2. R3 asu vez polariza al zener DZ1 de modo que la basede TR2 se encuentra a un nivel superior al del di-visor en un valor igual a la tensin de zener.

    Cuando mayor sea la tensin negativa de C12,ms se adelantar la conduccin de TR2 debido ala rampa creciente de su emisor. Es decir que la

    rampa de emisor va creciendohasta que supera en 600mV a labase, en ese momento conduceTR2 y el tiristor simulado condu-ce cortando la conduccin deTR1 por cortocircuito de su base

    con su emisor. Si la tensin so-bre C12 aumenta, la conduccincomienza antes y se reduce eltiempo de actividad, esto hace

    bajar la tensin de C12.

    9. LA FALLA DE NUESTRA FUENTE

    Cuando uno conoce el funcionamiento de unaetapa es fcil diagnosticar el motivo de su fallaaunque, en este caso, la MOI se volvi a presentary complic el diagnstico.

    En nuestro caso, la fuente arrancaba sin car-

    ga, pero la menor carga que se colocaba sobre al-guna tensin secundaria abortaba el arranque.

    Simplemente, con el tster medimos R02 yR03, encontramos que R03 se encontraba abierto.Si hubiera aparecido R02 abierto, el diagnsticosera muy claro; simplement