FORMACION DE LA IMAGEN EN

TVCOLOR . EL OSCILOSCOPIO EN

LA REPARAClON DE TV BARCO RADIO 'CONTROLADO .

re ~ z :> w a::

INTEGRADOS ARCHIVO LM320 SABER LINEALES ElECTRONICA

Regulador de tensin positiva de tres terminales (Texas Instrumenls). Posee proteccin interna contra cortocircuito.

Caractersticas .,' ~8' Corriente mx~ma de salida (5V): t,SA

(12V):IA (15V): lA

Tens iones mximas de entrada (SV): 25V (12V): 35V (15V):35V ~ Corriente de polarizacin t pica: lmA

Tensiones mn imas de entrada (5V): 7,5V I (12V): 14,SV \--" (15V): 17,5V ~

f---------------------------------------------------------------------RECTIFICADOR

AA,~IVO . FORMULAS SABER DE MEDIA ONDA ELECTRONICA

La frecuencia de la corriente continua pulsante es la misma de la tensin alte rnante de entrada. la corriente media y la tensin media en la carga son dadas por las siguientes frmulas:

.. --'"--Im . Im.x13,14 ] ~ ~+ V m- V mb13, 14 Donde: ~ .~ .. ,

1m", corriente media en amperes Imx _ valor de la corriente de pico en Amparas 3,14,. factor constante (Pi) Vm 2< tan sin media en Vorts

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TRANSISTORES TlPL51 ARCHIVO SABER ElECTRONICA

Transistor de potencia NPN para conmutacin rpida y de alta tansin (Texas Instruments).

Caractersticas Tensin colector-base (mx.) Tensin colector-emisor (mx) Corriente continua da colector (mx) Disipaci n de potencia (mx) hFdmin) h(tip) ,

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TIPL51 TIPL51A 800 1000 V 375 420 V 4 4 A 120 120 W 20 20 12 12 MHz

INTEGRADOS LINEALES

LM330 ARCHIVO SABER ELECTRONICA

Regulador positivo de tensin de tres terminales (Texas Instruments). Posee proteccin interna contra cortocircuito.

CaraC1erlsticas Tensin diferencial entradalsalida: O,6V Corriente de salida: l SOmA Entrada de tensin mxima: 16V Tensin de salida: 5V Rechazo de ripple (tip): 56dB

RECTIFICADOR DE FORMULAS ONDA COMPLETA ARCHIVO SABA ELECTRON1CA

La frecuencia sobre la carga es el doble de la frecuencia de la tensin alternante de entrada. Los valores de corriente y tensin en la carga son dados por las frmulas:

..... ~ JI ~ "' 'm-(2 x Imx)l3, 14 ,-} ~ Vm_(Vmx x 2)13,14 ~ ;:1"' .

Donde: 1m _ valor medio de la corriente en la carga en amperes Imx _ valor mximo de la corriente de entrada en amperes 3,14 .laC1or oonstante (Pi) Vm _ tensin media en la carga en Volts Vmx _ tensin mxima de entrada en Volts

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TIPL52 ARCHIVO SABER ElECTRONICA

Transistor de potencia NPN para conmutacin rpida y de alta tensin (Texas Instruments). CaraC1ersticas Tensin oo1ector-base (mx) Tensin colector-emisor (mx) Corriente continua de colector (mx) disipacin de potencia (mx) hFE (m in) f,

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TIPL52 800 350 6 '50 ' 5 7

TIPL52A '000 400 6 '50 '5 7

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SECCIONES FIJAS Fichas Del editor al lector NoticiaS

ARTICULO DE TAPA Memorias AYUDA AL PRINCIPIANTE

1 4

12

s

semiconductores 18 COMO FUNCIONA Las seales del sol las teleco~njcaclones 20 MONTAJES Tlmer de tiempos largos para automviles 24 Wallde . Talkie FM 34 TALLER

de audio 39 TECNICA GENERAL Problemas con TV VIDEO

de tensin

Formacin de la Imagen en la 1V color El en la de lV AUDIO

46

53 58

aClslicas conclusin 62 RADIOARMADOR Osciladores a cristal RADIO CONTROL Barco radlocontrolado CURSOS

65

67

Leccin 29. Fotodlodos y diodos de capacidad variable 74 MONTAJES DIDACTICOS Oscilador de FM con vartcap 79

AA,3 Octubre

'''' Edjklri~ OOARK

ARTICUlO DE TAPA

MEMORIAS El almacenamiento de informaciones es funcin esenciat en un computador. Existen informaciones que precisan ser almacenadas solamente por los perodos en que el computador ejecuta alguna tarea, como tambin informaciones que deben ser atmacendas por tiempo indeterminado, pues de ellas depende la propia iniciafjzacin de tas operaciones cuando conectamos la mquina. Las memorias son los dispositivos que atmacenan informaciones y la evolucin de las tcnicas electrnicas, principatmente la lisica de los semiconductores, nos ha llevado a tipos cada vez ms sofisticados y con mayor capacidad. En este artculo estudiamos algunas memorias, su principio de funcionamiento y sus caractersticas.

Por Newtan C. Braga

La capacidad operacional de un computador es[{ en L1 posibilidad que tiene la mquina de almacenar una gran cantidad de informa.ciones y proce-sarlas. siguiendo un determinado proce-dimiento y llegar a los resultados.

De esta forma. lo que puede hacer un computador no depende solamente de su velocidad y del nllmero de opera-ciones que "conoce", sino tambin de la cantidad de informaCiones que el mismo puede almacenar y procesar. Este lt i-mo punto depende de un seclor de gran importanCia en la informtica: el que trata sobre las memorias.

La unidad de informacin es el bit,

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.lo T O~SC"R('; A OO " AliGADO

fUP-FLOP

SABER ELECTRONICA N " 29 - 5

que puede ser 1 Q. Una memoria para un circuilo electrnico puede ser una simple llave, un flip-llop o un capacitar. donde la llave cerrada significa el alma-cenamiento de un bit "1". Un fli p-flop con su salida en el nivel alto almacena el nivel 1 y el capacitar cargado almace-na el l (figura 1).

La operacin con grandes cantidades de informaciones y el he

MEMORIAS

A""''''BRfI DI CDIITfhJI. (lECTUIIA. A~AOADO. GRA8ACIDII. UC.)

ANillO' O! f[RRIT~

En los computadores antiguos exisU-an memorias de "ncleos magnetlcos" que, com muestra la ftgura 2, almace-naban Infonnadones por la magnetiza-cin de pequeos anillos de ferrtte orga-nizados segn una matr1z.

Tenemos, entonces, las lneas por donde se "grababan' las informaciones, las lineas de lectura y tamblen las line-as de borrado.

Otro tipo de memoria, Que tamblen estuvo en uso, es la fonnada por cintas de papel perforado, o Incluso taljetas, como muestra la figura 3.

Las perforaciones representaban el '1 y la falta de perforadn el "O".

41 evoluCin del circuito integrado, mientras tanto, nos llev a un tipo de mel1Y.lrJa ms compacta. con mayor ca-pacidad de almacenamiento de Informa-ciones, o sea, mayor cantidad de bits y mayor veloddad de operacin.

Vea que la necesidad de realizar mi llones de operaciones por segundo en el computador moderno exige que tenga rpido acceso a las Informadones.

Tenemos, as, circuitos especiales que pueden almacenar Informaciones, denominados ~morlas. cuya capacidad se mide en millares. decenas de mllla-res, e incluso, centenares de millares de bits y que se usan en los computadores.

Est claro que la existencia de estas memrJas no ellmlna todavia la necesi-dad de emplear tambien algunos proce-sos de almacenamiento ms tradiciona-les como el disco rgido, el disco flexible y la cinta magnetlca.

Estos elerrentos de memoria poseen una capacidad mucho mayor que las

TAAJnA PERfORADA

TIPD$ PE 1II[1110lnl.

propias mennrlas del tipo semiconduc-tor. pudiendo medirse en centenares de kiloblts, o Incluso, en millones de bits. Nos Interesa, especialmente, en este ar-ticulo, las memorias de tipo semJcon-ductor, que se caracterizan por su velo-cidad, y que, en algunos casos, por la posibilidad de ser borradas y reprogra-madas.

Memorias semlconductoras

La Idea bsica e inicial para la cons-trucdn de una mel1Y.l ria parte del llip-flap, que es una configuracin cuya es-tructura aparece en la figura 4.

El fllp-flop o mulllvibrador biestable ( o tamblen ''bscula b!estable'1 es una configuracin que admite solamente dos situaciones estables. Cuando el transis-tor gl est saturado. obl!galorlamenle g2 est en carie, y cuando g 1 est en corle, g2 obligatoriamente est satura-do. Para que el circuito pase de una si-tuacin a otra, es necesar10 aplicar un impulso externo.

SI Invertimos una secuencia de flip-flops. como muestra la figura 5, las sall-das que corresponden al O (tranSistor saturado) 1 (transistor en corte) for-man un byte o una "palabra" que estar almacenada en el circuito.

Conjuntos de Oip-flops formaban los primeros tipos de memorias. Part lendo de una situacin en que la salida de to-dos los flip-flops queda en cero, pode-IOOS, a partJr de la "entrada de datos", llevar los flip-flops a almacenar la infor-macin deseada,

En la configuracin Indicada tene-IOOS un inconveniente. que es la necesi-dad de tener una entrada para activar cada flip-flop, lo que significa muchas conexiones si queremos constilu ir una

6 - SABER ELECTRONICA N~ 29

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! ~lRACA Of DAros

memria de gran capacidad. El agregado de un decodificador per-

mite no solo dir1gir la informacin hacia los flIp-flops deseados. sino tambin ha-cer su lectura. Tenem:Js. en la figura 6, una meJQr organl~.acln para la memo-ria.

Los fllp-flops se disponen en 32 filas de 4, o sea, formando 32 palabras de 4 bits. Se trata de una memoria de 128 bits, pero organl7.ada en la forma 32 x 4.

A traves de un decodificador pode-mos selecCionar, ]Xlr medio de niveles l-gicos. que fila de Oip-Oops ser activada. ya sea para la grabacin de la informa-cin (almacenamiento). o para la lectu-ra.

Es importante observar que, como trabajamos siempre con la base 2, la ca-

'0---1 'o----l o----l

pacidad de una memoria ser siempre una potencia de ese nmero. como por ejemplo: 2. 4, 8, 16, 32. 64. 128. 256. 512.1024.2048, etc.

Pero. Incluso con el uso de un deco-dificador que permita el acceso al punto exacto de la IIJ!morta en Que est la In-formaCin deseada. si qu isiramos ca-paCidades muy grandes todava debe-m:)$ tener una organl7acin mejor.

Las matrices Que forman cada ch1p pueden ser dispuestas en conjuntos, de m:xIo que no tengamos solamente la se lecCin de la linea de un chip en Que es-t la nfonnac!n deseada. sino tambin la seleccin del propio chip.

A partir de aqu debemos introducir ciertos trminos Importantes. para que usted se famIliarice mejor con k:l que es-tarnos explicando. Estos trminos se re-fieren a los nombres que se encuentran en kls manuales y diagramas referidos a nX!nllrlas (figura 7).

TrmJnos usados

AO ... A3 - Son las lineas de direccIO-namiento de datos o ftdirecCionesft. Apli cando niveles lgiCOS en estas entradas, informarros a la mermria qu linea se debe activar. o sea. damos la ~dlrecclnft de la linea dentro de la memoria. Vea que. si tuviramos para direccionamlen to 4 entradas, slo tendrerms 16 combi-naciones posibles 16 direcciones. SI tuviramos 8 ya tendremos 256 posicio-nes poSibles.

10 - In - Estas son las entradas de datos o "Inputs" OO.

En ellas aplicamos la informacin

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V "UD. DE 04TOI

que debe ser grabada en la clula. deter-minada por el direccionamiento o direc-cin.

00 ... -On - Estas son las salidas de datos o "Outputs" (O) . En ellas oblene-roos las informaciones que estn en la clula determinada por el direcciona-miento o direccin.

En algunos chips de memoria para no tene r un nmero muy grande de plns. por ejemplo 8 para entrada y 8 pa-ra salida. podemos emplear slo 8. con-mutando su funcin por la aplicacin de un nivel lgiCO en un unlco pino rene-ITXIS entonces los pins l/O (entrada y sa-lida) que sllVen para lectura o grabacin de datos. Como }ectura en Ingls es "Re-ad" y la grabadn o escribir es 'Write". estos plns de seleccin de la funCIn a-parecen con la abreviatura R/ W.

R/W - Se trala. como vimos. del ter-minal en que eleglrerms si la memoria ser leda o grabada. La barra sobre W indica que esta funcin est activa cuando aplicamos un nivel cero (O W) en este pln.

As R/ W signifICa que. el nivel HI en esta entrada muestra que la memoria est en la posiCin de lectura y el nivel bajo (LO) la lleva a la posldn de graba-cin de la Informacin.

SI S" - Estas entradas hacen la selec-cin del chip.

Vss y /Vdd - Son los plns de alimen-tacin.

RAMs - Memorias de acceso aleatorio

Son meroorias que se pueden leer o

SABER ELECTRONiCA N2 29 - 7

MEMORIAS

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grabar a travs de seales apropiadas. Se trata de una memoria "voltil", o sea, Que pierde tcx:las las informaCiones gra-badas cuando se desconecta su alimen-tacin.

El nombre "acceso aleatorio" (del In-gres RANDOM) se debe al hecho de que el tiempo de acceso a una determinada infonnac!n depende de su direccin. En una cinta, por eJempkl. este liempo de acceso depende de la posicin de la IIormacin: llegamos ms rpido a una IIonnac16n que est al comiew,o de la. cienta Que a una que est al final.

Las RAMs se pueden clasificar en es-tticas y dinmiCas. segn el tipo de c-lula que usan. y tambin pueden ser bi-polares o MOS. segun la tecnologia de fabr1Cadn.

En la RAM estt lea basta direccionar el dato y aplicarlo en las entradas para que sea grabado. En una RAM dinamlca existe un circuito de clock u oscilador Que sincronl1.a tanlo la grabacin cOIm la lectura.

En un chip tiplCO de RAM no encon-tranns solamente una matriz de clula donde se almacenan las I!ormadones. Adems. tenerros los circu itos decodifi-cadores. bulTers Que amplifican tanto las seales de salida como las de entra-da. y muchos otros.

Una memoria dinmica (RAM din-mica) es siempre del tipo MOS y llene la estructura que Imstramos en la figura 8.

Cada clula tiene transistores MOS y un ekmento capaclUvo. cuya carga de-termina el bit abnacenado. o sea, 51 es un O un 1. Estas celulas llenen un tn-

MEMORIAS

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conveniente: el capacitar que ahnacena la informacin Uende a descargarse con el tiempo, e Incluso rpidamente. Esto significa que la melOOria precisa que se restaure la ilormadn perldlcamente. o sea, debe haber un medio de revisar la carga del capacitor y aquellos que estu-vieran con la misma en un nivel muy bajO deben ser "recargados", de modo que no se pierda la 1rormacIn. Evklen-temenle, los que estuvieran en el nive1 bajo. o sin carga no precisarn esto. E- xlste entonces un circuito de -refresco" (Refreshl que, en Intervalos regulares de tiempo, del orden de milisegundos, res-taura las cargas de cada capacitar.

La clula de una RAM esttica, por otro lado. tiene una estructura diferen-te. como muestra la Ogura g,

' ..

las Inforrnadones cuando el aparato es desconectado de su alimentacin.

ROMS - Memoriu soIameDte de lectura

Las Read Only Memories !ROMI. o memorias solamente de lectura, son programadas durante el proceso de fa-bricacin con una Informacin que no puede ser aherada m.s.

Los datos existentes en estas memo-rias pueden ser extraidos a voluntad. pero no puede hacerse ninguna altm-cin en los mismos o bien grabar nue-vas informaciones.

Como se trata de una memoria no voltil. los datos grabados pe:nnanecen por tiempo indeterminado. incluso cuando se desconecta la aUmentadn del aparato.

1 .- lu-, 1 1 , , __ __ _ 1

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,1-----' Esta ctlula consiste en un rup-flop y, por lo tanto. no tiene elementos capaci-tivos, lo que slgnlflca que no necesita de ciclo de refresco.

En estas melllJrlas se graban las in- . formacklnes que inlelan la operacin del '-------------- -'

Por otro lado. la misma llene como desventaja el hecho de que es mucho ms lenta, y por este motivo es mucho menos usada.

Las clulas bipolares son tambien estticas (Oip-fiop), pero son ms rpi-das que las MOS. El hecho de que Jos e-lementos bipolares presentan mayor consumo que los CMOS tambin debe ser tenido en cuenta,

Estas memorias son empleadas du -rante el funcIOnamiento del computador para recibir informaciones externas, pa-ra almacenar Informadones durante 105 procesos de clculos, perdiendo todas

computador y que corresponden a la re-alizadn de todas las operaciones pre-vistas jXlr el fabrtcante,

La organizacin general de una Ill:-morla de este tipo no escapa a las re-gias: las clulas que almacenan cada bit son organl7.adas en rorma de matriz. E-xlsten a su vez circuitos de decodifICa-cin y direccionamiento de datos, as ce-mo amplificadores y buffers. Tambin se pueden elaborar estas memorias tanto en tecnologa bipolar como eMOS.

En la figura 10 tenemos una estruc-tura simplificada de una mefOOrla de es-te tipo.

a . SABER ELECTRQNICA NI' 29

A partir de un prottso eSpec!a1 de fa-bricacin. kl lmpe:daacia de la 1..ona de contaclo Ill:Illco putde hacerse alta o baja a partir de la u'Uli7.acln de una mscara de programa~n.

Segn la impedancia del punto cau-la) sea alta o baja, cuando se hace el di-reccionamiento de la lectura tendrerms o no . la conduccin del transistor, con la apancln de Jos nIveles O 1 en la sa-!lda.

Otro tipo de merooria ROM usa dos transistores conectados en serte y entre ellos la salida, como muestra la Ogura 11.

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Durante la programacin, podemos aplicar alta tensin a otro transistor, ge-nerando en su base una carga esttica que se mantendr.

Esta carga, segun el transistor, lo po-lar17.a de nxxI.o que establece el nlvell-glco O 1 en la salida. como muestra la figura 12.

Este tipo de meIOOrla puede ser "apa-gada", cuando sometemos el chip a ~yos ultravioletas. COIm las mismas son "apagables" [erase = apagar), o sea, "era-sable", tenemos su denom1nadn de E-PROM.

Esta mCIDJrta puede ser provista to-talmente "apagada" y ser programada por el usuario. Para apagar un progra-ma ya existente, basta exponerla a la ra-diacin ultravioleta.

En la foto que se presenta al comien-zo del artculo, teneroos algunas de cs-tas merronas fabricadas por ITAUCOM.

Observe la presenCia de una ''venta-na" de material transparente a la radia-cin ultravioleta. Para apagar basta ex-xmer el chip a este tipo de radiacin. Y una vez programada. podemos tapar la ventana de m:xlo de no tener una prdi-da de informaciones por incidencia de radiacin.

Un tipo de ROM solo programable. o sea PROM. tiene la estructura que apa-rece en la figura 13.

En cada clula existen microfuslbles. que se obtienen del propio chip durante el proceso de fabricacin. Estos fusibles son a base de niquel-cromo y pueden ser fundidos con una comente muy ba-ja. del orden de 15 mA, que es la co-

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De esta forma, aplicamos corrientes en Jos fusibles. que deben ser rotos. a-briendo asi el circuito y estableciendo un nivel lgico O.

Los fusibles que se mantienen Intac tos garan Uzan el nlvellgtco 1.

Este Upo de memoria presenta algu-nos inconvenientes. como por ejemplo el hecho de que no se consiga una corrien te precisa para la fusin de los fusibles. adems del hecho de que los que son ro-tos pueden volver a entrar en corto.

Tipos comerelales de memorias

El proyectista de equipos para infor-mtica. o incluso de equipos digitales, que necesitan de una cierta cantidad de datos que deban ser almacenados de forma transitoria o definitiva. puede contar con una variedad muy grande de memorias.

ITAUCOM. por ejemplo. fabrica tanto

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SABER ELECTRONICA NI! 29 - 9

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SIN CONfXION

RAMs dinmica de bajO consumo, orga nlzada en la forma 65.536 x l. o sea, posee este nmero de linea y en cada li-nea un bit. En la figura 14 tenemos la disposicin de sus plns.

Los 16 bits de direccionamiento son Introducidos en dos etapas: el terminal RAS se usa para retener los 8 primeros bits y el CAS. para los 8 bits siguientes.

ICM4100A

Es una RAM dinmica de un Mega-bit. organizada en la forma 1.048 x l. La alimentacin es de 5V y posee capa cldad de E/S COIlln a travs de la ope-racin de escritura anticipada. adems de la capacidad de realizar deJos de lec-tura roodificadaescrita. refresh de apeo nas RAS despus CAS.

Las entradas de direcciones mutlple xadas para linea y colunma permiten el encapsulamiento en solo 18 plns. lo que facilita el aumento de la densidad del

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MEMORIAS

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sistema. En la flgura 15 tenellXls los plns de esta menxlria.

ICM41256A

Esta RAM. de ITAUCOM, es del llpo dinmlca. con capackl.ad de 256K. or-ganizada en la forma 262.144 x l. Su a-lImentac!n se hace con tensin nica de 5V y todas las entradas son compati-bles con dispositivos TIL. En la figura 16 tenellXls la disposIcin de sus plns.

Su caracteristlca de modo "pgina dop~ permite una alta velocidad de acce-so. Las entradas de direccionamiento

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OECOO", CAOQII

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multiplexadas para linea y columna per-miten el encapsulamiento en solo 16 plns .

ICM6116A

Es una RAM eslaUca de ITAUCOM de 16k. organizada en 2048 palabras de 8 bus. Sus pins aparecen en la figura 17.

En la figura 18 tenemos su organiza-cin Interna, en forma de un diagrama de bloques. Las salidas son del Upo trt-state y las entradas son compatlbles con la lecnologia. TIL. lo que permite su Interra-ceamlento directo eoo estructuras de Bus convencionales. La modal!dad de stand by de esta memoria permite reducir su consumo de 250 mW a apenas 5 ~W.

la alimentacin se hace con tensin de 5V y dispensa de circuitos de refresh.

ICM6264L

Se trata de una RAM estllca de 64k, de ITAUCOM. organizada en 8192 pala-bras de 8 bits. En la figura 19 tenemos la dispoSicin de sus plns.

Debido a su bajo consurm, esta !"re-rmria es recomendada en las aplicacio-nes en que se usen baterias de back up. Dispensa de c10cks y refresh y sus sali-das son compatibles con tecnologa Tn...

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{ OSCILADORES { ALARMAS

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{ INSTRUMENTACION { FOTOELECTRONICA { AMPLIFICADORES { RECEPTORES { FILTROS

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Las entradas y salidas son compati-bles con dispositivos m y su operacin es estatlca, no exlglendo el empleo de clocks. Las dems caractersticas son sejantes a las de la ICM2716A. ICM2764AS

Esta EPROM esta organizada en 8192 palabras de 8 bits. Sus dems ca-racteristicas son semejantes a las de los REFERENCIAS 'Uaucom - Circuitos Integrado! MIcro Cookbook - Dom lancastcr - Vol. .

MEMORIAS

tipos anteriores de EPROMS de menor capacidad (figura 22) .

ICM27128AS

Se trata de una rremorla organizada en 16384 palabras de 8 bits cuya dispo-sicin de plns aparecen en la figura 23. Las dems caracteristlcas son semejan-tes a las de las EPROMS Citadas ante-riormente.

Mlcroproce!!sador Hardware vol.. 1 . Lulz Iknedto Cyprlano y Paulo ROOcrto Carlnali m/CMOS Tcora e Ap1!ca;ao en Circuitos D!gHals Joao [!.alista de Azevooo Jr. M!croprocessador Z-BO - llardwarc /\cy Acyr R. de Ol!vcira y Andr en Rubens Eh:ctrnica [)lgltal Moderna - l.. M, Angulo - Paraninfo

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SABER ELEtTRONIU

FUERA DE SERIE SABER ElECTRONICA N~ 29 - 11

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PARA NUEVOS DESARROLLOS

{ ECUALlZADORES { SENSORES { COMUNICACIONES { TEMPORIZADORES { CONTROLES DE VELOCIDAD { FUENTES DE VELOCIDAD { FUENTES DE ALlMENTACION { ELECTRONICA DEL AUTOMOVIL

AYUDA AL PRINCIPIANTE CODlGO DE SEMICONDUCTORES Qu significan las letras y nmeros que vIenen grabados en las cubier-tas de muchos componentes, tales como dIodo., transl.tores, fotosen.o-res, etc.? Muchos lectores sin duda, ya tienen dlflcultade. para encontrar los CO~ ponentes que les indicamos, y en el caso de precisar equivalentes, la co-sa se complica. Estas complicaciones se pueden reducir sensiblemente .1 sabemos qu es exactamente la "pieza" que estamos comprando, y esto es posible

mediante el conocimiento del cdigo que determina su Indlc.cln.

L OS semiconductores tienen sus Upos espetJficados mediante c-digos que dependen de su finalldad. En el caso del denominado cdlgo europe-o, para Upos comunes. usados en au dio. radio, teJevlsl6n y apllcacJones re creativas, adems de Industrias. se u5.:1n letras y numeros en una dls)X)Sl-cin bien determinada.

En el caso, tenemos el cdigo co-mercial que est formado por dos le-tras y tres cifras. y en el caso indus-trial. tenemos un cdi go que es t formado por tres letras y dos cifras.

Veamos como funciona esta codifl cacin;

a) Primera letra: esta primera letra In-dica el material semiconductor usa-do en la construccin del compo-nente.

A . Elemento con una o ms Junturas de matertal con banda prohIbida rO) ele 0.6 a 1 eV - El.: Germanio

B - Elemento con una o mas Junturas de material con baqnda prohibida de 1 a 1.3 eV - SlUelo

e - Elemento con una o nW Junturas de material con banda proh1blda de 1.3 eV ms - Arsemuro de GaUo

o - Elemento con una o mAs junturas de material con banda prohlblda de menos de 0.6 eV - Antlmollluro de 1D410

R - Elementos sIn Junturas de materia-les. como los empleados en sensores de efecto Hall. celulas fotoconducto-ras. etc.

(0) La banda prohlblda se puede ex-plicar de manera slmpllficada como la caracterisUca del material a l formar Junturas. Esta banda dice aproximada mente cul es la lens;n que debemos apUcar para que el dispositivo que ten-ga una Juntura del material Indicado contlence a conducir en el sentido di-recto.

b) SeJUllda letra: esta letra IndIca el Upo de construccin del dlSposlUvo o su prtnclpar aplicacin.

A - Diodo cornun - diodos detectores.

18 SABER ELECTRONICA N9 29

diodos de alta velocidad y diodos mezcladores (excepto fotodlodos. diodos zener. diodos tunel y rectifi-

'; cado,.,).

B . Diodos de capacitad variable (vart-caps).

e . TransIstor de uso general en apUca-dones de baja frecuencia (1).

o Transistor de potencia para aplJca ciones en baja frecuencia (1)

E - DJodos tunel

F - Transistores para aplicaciOnes de a1ta frecuencia, (RF). excepto los de pot.nda.

K Generador Hall en circuito magne:U' co abierto.

L - Transistor de potencia para aplica-dones en altas frecuencias (1)

M Generador Hall en dmllto magnt. Uco cc:rrado. acUvado elettrlaunen-te.

CODIQO DE SEMICONDUCTOR.S

P - Elemento sensible a radiaciones.

R - Elemento de 'control y.conmutacln que posee una caracterstica de ruptura, disparado elctricamente (excepto los de potencia).

s -Transistores para aplicacin en conmutacin (excepto los transisto-res de potencia).

T - Elemento de potencia paja control y conmutacin que posee una carac-terstica de ruptura con disparo e-lctrico por la luz (1) y (2).

u . Transistor de potencia para apllca-cln en conmutacin (1).

x -Diodos multlpllcadores, varactores.

y - Dloc!os rectificadores (2).

Z - Diodo de referencia,

o diodo regulador (zener). (2)

(1) Un elemento es considerado de potencia cuando la resistencia tmmca entre el cristal y la base de montaje es Igual o menor que 5f/C/W.

(2) Para detennlnadas series de ele-mentos semiconductores se emplea un nmero de tipo que consta de: una

, parte bsica comn para toda la serie y una parte sufijo que difiere para cada vartante de la serie separada de la pri-mera por un tra7.o o por una barra. y en algunos sin separncln alguna.

Se aplica especialmente a: - Diodos de referencia o reguladores. - Diodos rectificadores (segunda letra -Y). -Tlristores (segunda letra - n.

el Tercera Indlcacl6n: se trata de un numero de serie que puede ser:

- Tres cifras para bs elementos de uso

general con nmeros sUuados entre 100 y 999.

- Una letras y dos cifras para los Upos proyectados para aplicaciones profe-sionales.

EJemplol: BC548 = B - material bsi-co SIUCIO C - Funcin: tran-sistor de baja fre-cuencia 548 - Tipo o nme-ro de sene

Se trata por lo tanto de un transis-tor de slllclo para uso general. Ejemplo 2: B\'Z30 = B - Silicio

y - Diodo rectifica-dor Z30 - Numero de serle

Dos cifras y tres letras Indican que este diodo rectificador de potencia est proyectado para aplicaciones profeslo-naJes.

CODIGO PARA DIODOS ZENER y TIRISTORES Este cdigo est dado por la siguiente tabla.

R7V~ rp1 B.

Parte bsica Estllletra indica la Esta parte indica la La letra R indica tolerancia nominal de tansin lenar tpica polaridad Reversa .. lenlin lener en % en Volts

Se usan las siguientes La tensin lener ti En caso de dos letras: pica se refiere a la versiones gua-A-l% corriente nominal les, ele polaridades 8-2% para toda la serie. dilerentes, solo se e - 5% Se usa la letra V en indica la versin de 0-10% lugar ele la coma de polaridad inversa (. E - 15% cimal: 6VB-6,BV. nodo en la cpsula) ..

La versin nOf'J11al de ctodo a la cpsula no se indica.

Este nmero en VoIts indica: al para diodos, la len-sin inversa de pico reptetitiva; b) para tiristores. la teost6n inversa ele pico repetitiva o IGflsin repetitiva da corte (el valor menor)

SABER ELECTRONICA Nll 29 - 19

COMO ~UNCIONA LAS SEALES DEL SOL Y LAS TELECOMUNICACIONES La proximidad de la Tierra y la enorme violencia con que se manifiestan ciertos fenmenos hacen que el Sol sea una potente fuente de ondas de radio y perturbaciones que afectan muchos sistemas electrnicos en nuestro planeta. En este artculo hablamos un poco de las influencias del "Astro Rey" en nuestro

planeta, especialmente en los equipos electrnicos de telecomunicaciones.

E l Sol es una estrella de quinta mag-nitud y slo nos parece tan grande y brillante debido a su proximIdad. Todas las estrellas que vcmoo de noche poseen u-na estructura semejante a la de nuestro sol y aparecen como simples puntos luminosoo porque estn a distanCIas fantsticas. Para que tenga una idea de estas dIstancIas y del tamao de estos cuerPos, basta decIr que el Sol tiene una masa un milln tres-cienlas mil veces mayor que la de la Tierra. situ:indose a una distancIa de 15 millones de kilmetros, mientras que la estrella mas cercana est a 4.5 x 1013 km. (figura 1).

La luz, que consigue venir desde el Sol en solamente 8 minutos y algo ms. demo-ra 4 aos y medio en llegar desde la estrella ms cercana, Alfa-Centauro. hasta aqui. Las estrellas como el Sol consisten en gran-des bolas de gases incandescentes, con predominancia del Hidrgeno y del HeHo. La temperatura en la superficie del Sol es del orden de 6.000 grados. pero en su inte-rior la misma sube hasta 10 mmones de grados ms.

En esta temperatura los tomos pierden todos los electrones, o sea. quedan sin su electrsrera. y consisten practicamente en ncleos aislados de protones y neutrones. lo que aumenta la probabll!dad de sus cho-ques. Es en estas choques que ocurren las reacciones.que transforman ncleos de hi-

Por Newton C. Braga

gTANe"" I'If lAT/YU A lA TlflllU.

drgena en helio, con la liberacin de la e-nerga que mantiene al sol caliente [figura 2).

En suma. el sol es una especie de "reac-tor nuclear" que consume hidrgeno pnxlu -ciendo helio y llberando energa en la forma de luz y calor, adems de otras radiaciones.

Si tenemos en consideracin las eleva-das temperaturas y el propio tamao del Sol. es de esperar que las cosas en este as-tro ocurran algunas veces de mooo bastan-te violento.

De hecho, adems de las turbulencias normales que ocurren con el movimiento de materia. de tiempo en tiem]Xl ocurren vlo-20 - SABER ELECTRONICA N I> 29

lentas explosiones que lanzan a millares de kilmetr'os de altura enormes cantidades de materia. Estas llamaradas lanzan al espa-cio enormes cantidades de energa que lle-gan a afectar a la Tierra [figura 3).

Adems de eso. aparecen manchas en la superficie del sol que corres]Xlnden a regio-nes ms rras. pero que en verdad son tor-bell!nos de materia capaces de producir perturbaciones magnticas de gran Intensi-dad.

Estas turbulencias no ocurren todas de manera continua . Existen ciclos cuando se prooucen mximos y mnimos, o sea, en que la turbulencia aumenta, o en que el sol

se mantiene ms o menos "calmo" en rela-cin a lo que puede peIjudlcar nuestras co-municaciones aqu en la Tierra. El pnnclpal cilco es de aproximadamente 10,7 aos Uambin llamado Ciclo de los once aos).

En los momentos mximos de este ciclo, como muestra el grfiCO de la figura 4, au-menta la cantidad de manchas en el Sol, Y con estas las comunicaciones aqu en la TiClTa quedan notablemente perjudicadas, as como diversa:; dispositivos que se basan en campos magnUcoo dbiles para su ope-racin.

Es interesante observar que el Sol, as como la Tierra, gira alredcrlor de su propio eje. siendo el perodo de aproxlmadamente 27 das: decimos "aproximadamente" por-que. como el sol es una esfera ""gaseosa", el matelial flu ye en las diferentes latitudes a velocidades diferentes, 10 que dificulta el es-tablecimiento exacto de un periodo de rota-cin. Esto signiflca que los fenmenos que estan en la cara que mira hacia la Tierra son los que nos afectan de inmediato, Mue existe un periodo como mximo de 27 das que debe ser considerado en los fenmenos.

Qu tipo de fenmenos ocurren en la Tierra y en el Sol que afectan tanto a nues-tros sistemas electrnicos?

Alrededor de la Tierra

Alrededor de la Tierra. a una altura que vara entre 80 y 400 kilmetros, existe una capa atmosfrica en que los atomos son e-lectrizados. o sea. estn dotados de cargas electricas. Esta capa, subdividida en subea-pas mas fi nas, se llama ionsfera, yes res-ponsable por la reflexin de las ondas de radio lfigura 5).

Las ondas de radio de frecuencia infe-riores a 30 MHz pueden reflejarse en estas capas y con esto recorrer grandes distan-cias. independientemente de la curvatura de la Tierra [figura 61.

la ionizacin de las panculas de la io-nsfera es debida a la fuerte radiaCin que recibimos principalmente del Sol. En la for-ma de rayos ultravioletas, rayos X y tam-bin partculas alfa, la radiacin arranca los electrones de la atmsfera, en sus capas ms altas, produciendo entonces las part-culas cargadas liones) que son responsa-bles por la accin sobre las ondas de radio.

LAS SIiALIiS DIiL SOL Y LAS TELECOMUNICACIONES

--e _e::) + 7. ,ti anos . ,

10 segu ndos

21 \In n'.Q d. H;d,6.no l"n' "" p.""". ' . ...... ,.dO "" "" '0 d. H."o < .. '''' '010.-. ... " O"'"lnOO

LAS SEALES DEL SOL Y LAS TELECOMUNICACIONES

ros sensibles de los observatorloo. en tocia [a Tierra. comenzaron simultneamente a estremecerse ron violenCia. El campo mag-ntico de la superflde de la Tierra se sacu-di durante las doce horas siguientes: des-pus volvi gradualmente a su estado normal. imperturbado. Los cIrcuitos sin ca-ble de los peridicos entre Nueva York y las capitales del norte de Europa permaneCie-ron Intiles durante la mayor parte de los dias 26 y 27 de juBo. Una brillante aurora boreal ilumin el cielo de la costa martima a oriente. en las primeras horas del da 27: en Wshington. cintas coloreadas recorrie-ron ms all del cenit. en la parte sur del cielo".

Este fragmen to del libro "Nueva Astro-nomia~. en el captulo "El Sol Y sus Satli-les". muestra muy bien 10 que oculTe en la practica con una exphs[n solar ms vio-lenta.

Mas redentemente. al final de junio de 1988. un fenmeno semejante perturb las conexiones de ondas cortas. VHF. UHF y las transmIsiones de satlite.

Qu ocurre realmente? En los primeros instantes. cuando ocu-

rre la explosin que lanza grandes cantida-des de materia al espacIo, tenemos un au-mento en el nIvel de radiacin de ondas electromagnticas en diversas bandas. Ade-ms de los rayos X y de la radiaCin uUravi-leta. tenemos un aumento en la radiaCin de ruido trmico en las bandas de UHF y de microondas. Este nivel de ruido. que puede aumentar centenares de veces en relaCin a 10 normal. tIene como consecuencia un au-mento en el nivel de "llovizna" en las trans-misiones de 1V via satlite y en el ruIdo de fondo de las transmisiones de voz y sonido.

Como se trata de rad[aclones electro-magnticas, las consecuencIas del fenme-no ya aparecen alrededor de 8 minutos des-pus del evento. Este es el tiempo en que una onda electromagntica recorre los ISO millones de kilmetros que separan a la Ticna del Sol.

En especial aumenta la radiacin en la frecuencia de 137 MHz y en los 2800 MHz. que colTesponde a la banda de 10.7 011. de emisin del hidrgeno cuando es excitado fueriemente. Los propiOS radioastfnomos usan el nivel de ruIdo en esta ltima fre-cllencia com parmetro para la medidn

".

''''::'' ,~ f ,.

'\ . ~.

' 1 Y U n UNEN DE N()(;II!

de la actividad solar (figura 7). L3 banda de VLF Ifrccuendas alrededor

de 27kHz) sufre una sbita alteracin de comportamiento. con un aumento de alcan-ce.

Las ondas cortas son afectadas por los efectos que la radiadn tiene en la lonoofe-ra, provocando fuerte agitacin en las dife-rentes capas. 10 que modifica su ndice de refraCCin. En algunos casos, las llamadas pueden Inclusive ser "cortoclrcultadas"", peIjudicando o Inletrumplendo totalmente las comunicaciones en ciertas bandas.

Los problemas magntiCOS y muchos o-tros que ocurren en la lonsfera se deben al flujo de partculas que emite el sol. pero que siendo ms lento. llega a la Tierra sola-mente despus de algunas horas. En este nujo hallamos electrones acelerados. part-culas alfa (ncleos de hidrgeno). adem.s de olras.

Bajo la acdn del campo magnllco de la Tierra. estas particulas descrIben una 22 ~ SABER ELECTRONICA Nll 29

11. \ V "\ /l ~V

,~ ...

..

....

....

espiral en direccin a los polos dando oli-gen a perlurbadones de naturaleza magn-tica y las llamadas auroras boreales.

Al encontrar una densidad mayor de partculas en la alta atmsfera. las partcu-las cargadas quc entran en su mayoa en la atmsfera por las prXlmldades de los polos provocan una luminiscencia en [a for-ma de fral~as (o cortinas) que es lo que se denomina ""aurora boreal".

El campo magntico de la Tierra es pro-vocado por el mCN!mlento del planeta alre-dedor de su eje y por las capas conductoras que existen tanto en la misma Tierra como en la atmsfera alta !ionsfera). Un cambio en esta conductividad tiene influencia di-recta en el campo generado. de ah las alte-radones que un nujo mayor de partculas puede provocar.

Las propias capas de la lonoofera no son tan fijas como se puede pensar en un pri-mer momento. Una agitacin es normal. y sus lmites no pueden ser determinado con

LAS SEALES DEL SOL Y LAS TELECOMUNICACIONES

precisin. Las oscilaciones de estas capas son una de las causas del fenmeno cono cldo como "fading" (desvanecimiento) que o-curre cuando oimos estaciones de ondas rortas. Esa estacin que "se va y viene", que se oye mas fuerte y luego mas debil. se debe a las oscUadones de la seal reflejada en una capa que no est fija.

La radIacin proveniente del Sol, en un flujo lntef'L

MONTAJES TIMER DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES En este artculo detallaremos circuitos de aplicacin en automviles que fun cionan como timers y son de altsima calidad por estar apoyados en los inte-grados de TELEFUNKEN (Alemania) construidos con esta finalidad especifica y que fueron puestos en el mercado europeo hace poco ms de un mes.

SABER ELECTRONICA vuelcaesta novedad exclusiva B sus lectores.

I C' T "

~,

"

3 ON ,

ose , v,. , v, 8

Slabilizalion Oscillalor Powcr-on r

11mers standard", es que pueden obte-nerse largos periodos con pequeas ca-pacldedes por que todos los periodos de tiempo son detennlnados por un oseila-dor RC y un divisor de frecuencias. Los 1npuIS son repiCados, el rday es inte-grado y, con el correspondiente circuito externo, todos los circuitos resisten a Interferencias de tensin de acuerdo a la notlIl3. VDE839.

1. EL CIRCUITO BASICO

1.1 SUMINISTRO DE ENERGIA (POWER SUPPLY)

Para la proteccin de las interferen-cias e Inmunidad, todos los circuitos Iknen que ser aUrrentados con un cir-cullo RC Umitador de corrientes para las eventualidades de sobrecarga en la ten-sin y para almacenamiento en caso de caldas de tensin en el pln Vs. 1

Nuestra sugerencia es dlmenslont Rv=510 n y Cv=47 ~ corro mostraIOOS en la flura l.

Exisle un dioc!o 7..ener de 14Y entre VS y GND en cada caso. Con estas con dldones la batera del coche puede estar enlre f5\I hasta 16Y. Todos kls circuitos !amblen podran estar alimentados por una fuente establlli'.ada de 5V y en este caso el reslstor en sene Rv y el capadtor de fillro Cv no serian necesrios y el pin Vslab serta conectado al pln Vs, co1oo se muestra en la figura 2.

I.20SCILADOR

Todas las secuencias de tiempos es-tan derivadas desde un oscilador Re donde elllempo de carga tI es determi-nado por el reslstor externo Rosc y que llene un !lempo de descarga t2 determi-nado por un reslstor Integrado de 500Q lre!. figl Y fig2l. El tiempo de repique te y elllempo de retraso (delay lime) Iv de-pe:nde de la frecuencia del oscilador fo

Tiempo de repique : le -= 6 . l/fa Tiempo de retraso: Iv = 73728. l/fo La frecuencia del oscilador es calcu-

lada aproximadamente de acuerdo a la frmula:

TIMER DE TIEMPOS LARCOS PARA AUTOMOVILES

Vbat

lose

RY r-, o u 5'0 o '" r-

n e ~ ~ ItM 0-= TOI v U60~6B ~~I y"';:;;:; Cireu ~os bsicos para tensiones de 12V y oscilador

-JEosc

u

>----""T--;ti

fa = 1/(11+ 12) 11 = Rosc . Cose. Fl 12 = 5000 . Cose. F2

5V

Con Fl = 0.833 Y F2 = 1.551 para Cosc=:470pF hasta IOnF

y Fl = 0,746 Y F2 = 1.284 para Cosc=lOnF hasta 4700nF

la tabla 1 muestra el Uempo de repi-que te. el tlempo de retraso tv y la corres-pondiente dimensin de Cose y Rose para frecuencias entre 1 Hz hasta 20 H1..

1.3 SALIDA DEL RELAY ( RELAY OUTPUT)

La salida del relay es el colector a blerto de un transistor DarlJn~ton con un Zcner de 23 V Integrado para la limi-tacin de la Induccin del pulso de corte

SABER ELEcmONrCA N9 29 - 2S

del relay. La corrlenle esttica mxima en el colector no puede exceder 300mA y la tensin de saturacin es tlplcamen-te de 1,1 V para una corriente de 200mA.

1.4 PROTECCIONES DEL CIRCUITO

La entrada de tensltl del CI est protegida -por Rv, Cv Y un diodo zener de 14 V Integrado, las olTas entradas es-tn protegidas por el reslstor en serie, el 7..ener Integrado y el capacltor RF corm muestra en la figura ..,.

La sal!da del relay est protegida a traves del Zcner de 23V Integrado y el transistor de salida puede absorver la corriente produckia.

TIMER DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

Vstac ose ..,

T I T GNO StaC11 1uetlon

POR Osc lllator LD-oe:ect cn

1 y- Fr~ouency Clv i oe r ~ ON

" ~ ~o'DO"nC,n, OFF TOG

v U

1.5 RESETEO (POWER ON RESET)

6046B

Cuando la tenslon de operacin se desconecta, un pulso Lnterno de reseleo ( Internal Pov.'CrOn Reset pulse (PORJ) se produce y setea la lgica de los clr cultos para una condlc!n Inlelal definl da. El relay de salida es puesto en con d!cln !nIdal.

Damos a continuacin el esquema del diagrama en bloques de los Integra-dos U 6046 B/U 6047 B

2. DESCRlPCION FUNCIONAL DE LOS U 6046 B/U 6047 B

Una funeJon de tiempo puede ser inl ciada o Interrumpida por tres salidas: TOC, ON Y OFF. SI la funcin de ucmpo est en trJgger, el rday est acUvo; Jos conlactos de1 relay se abren despus de expirado el tiempo de retraso. ExIsten dos aplicaciOnes posibles para eso:

a) Uso de la entrada de Tog (togg1e Input)

Cuand~ el botan TOO es apretado

Relay-

Monofloo ~ out out

U 60473

por priDXra vez. el relay se pone en es-tado de conduccifln despues de pasado e1tnlervakl de tiempo de repique te. Re-haciendo la operacin de apretar el be-tn de TOG se desconectan Jos contac-tos del relay y el se queda nuevamente en estado abierto. En resumen toclas las veces que el botn de ~ es apretado cambia el estado del relay, si eso ocurri en intervalos ms grandes que el tiempo de repique. SI se apreta el TOG y el celay se activa y no se aprieta nuevamente, al fin del Uemxl de retraso (dclay lime) el relay se desconecta aulomaUeamente. Esto puede ser verificado en la figura 4 yen el diagrama de tiempos "la".

b) Uso de entrodas ON y Off El uso de los pulsadores On )' OFF

debe ser lnlerprelado COIlXl 51 fueran lla-ves independientes (swilchcs) POI"C!~e e Uos no pueden ser operados simult.anea menle. Apretant'J ON, ac tivan,os el relay despues del ! : ~.~ lpo de repique y si oprimim:ls el bot:l OFF se desencrgl1.a el reuy. En caso pe no dcsenerglz:use el reL,y se desconecta l~~spues del tiempo de retraso. Esto pu~: ser observado en

26 - SABEr- t:LECTRONICA NV 2

El cirCuito de entrada del U 6047 B est en la figura 7b. Note que existe un res.itor de lOOkf.l: integrado con el capa-c!tor de RF y el dlooo Zener de 7V. Ese circuito tamblen es sensible a tensiones superiores a 2V y el resistor externo de protecCin es de 2kf.1:. Note que ahora el pushbotton esta conectado a tierra. En este circuito la corriente de contacto se-ni. "Vs/I02kf.1:. Como la baterta es de 12V tendrelOOs una corriente de aproxi-madamente 0. 1 mA. Tanbien en ese ca-so podremos aurrentar la corriente pero ahora conectando el resistor entre el pushootton y Vbal, como se ve en la fi-gura lib.

3. APLICACIONES

Darms a continuacin algunas apli-caciOnes de estos integrados en el auto-m:J\.'i1.

fig 8. fig 9. fig lO Y fig 11

4. DESCRlPCION FUNCIONAL DE U 6048 BjU 6049 B

Los circu itos de los Integrados U 6048 B Y U 6049 B tienen coroo finali-dad el control del motor elctrico del ventilador del radiador del vehiculo con el uso de un relay Interno. que se activa despus de desconectada la llave de contacto. El circuito oscilador y los tiempos tE y IV son tdnticos a los del U 6046 B Y estan dados en la tabla l. Las entradas provenientes del sensor ter roostllco 1'$ son repicados. Este sensor est conectado a masa y cl circuito in-terno se mueSlra en la figu ra 7b.

En la entrada IGN es donde se aplica la seal de entrada de la ignicin (pln 15) y esta no es repicada. Estes dos cir-cuitos son la versin con mscara de a-luminio del U 6046 B y, por ese mOvo tienen solo un circuito de repique Inle grado. El circuito de inpuls inlerno est en la figura 7a. La [uncin del U 6048 B est en la figura 13 y la del U 6049 B en el diagrama de tiempos de la figura 14

TIMIILA DIE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

Vbat

.. ,

u Il.

'"' ""u c-= TUI U60478

_ ....

..... 2. ~I

..e' Funcin I de l U 6046 B

'-IbBt

~I

:iosc u Il.

v, -nt.tl Ole TO$ U60-46B

IN) ~ (IN 0I'f'

Funcin Toggle del U 6047 B

VtJ at

-~QSC

o u

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Funcin ONtOFF del U 6046 8

SABER ELECTRONICA Ni 29 - 27

,

~ o N

~ o N

,

TIMEA DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILE.

5. CARACTERISTICAS rlSICAS y ELECTRICAS

OaJ1X>S a oontinuadn una tabla con todas las caractersticas sumlnlstradas por el fabricante las cuales hemos deci-dido mantenerlas en ingles ya que mu-chos termlnos no poseen una traduc-cin literal y su errnea comprensin podra acarrear serios inconvenientes.

Agradecemos a Romex S.A. la colaboracin brindada

para este articulo.

TOO

Vb. t

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1-= P o u -

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Funcin ONIOFF de l U 6047 8

1 ' 1 ' -1i~n'IIrr-, - litl-I. -h-I, '1 -----1.1111 r'l .~ - - 'l-"EC V U b b b tJ b :.~ Diagrall 1tl

ON

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---1-I

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Ollgra. le OH

""

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"-------" -----~ Diagrama de output del relay como funcin de las condiciones de inpul

28 - SABER ElECTRONICA NI! 29

TIMER DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

v,

100k. -

2V- 2' 2. ---l

20'

?-fD'---bet

Vbat Vbat

"-~

las e lasc

u ~

~I

o ~ on

Generacin de un retraso de tiempo monoestable tV, causado por la aplicacin de la tensin Vbat, no reactivable externamente.

I Vbet :Eosc lose

~ o o u N ~ on o

'"

Ve ftUID '* TOI "-~ U60.46B ~I .., ...... CII'P ~I J: 2k

.4.7uF 22uF Generacin de un retraso de tiempo monoestable tV. causq.do por la aplicacin

de la tension Vbat, desact lvable a travs del oontacto OFF.

SABER ElECTRONICA N I!' 29 ~ 29

-4

TIMER DE TIIiMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

Vbat ""C ,

.:: Ybat Tc ,

: :=

, O ~ ij , O O ij ~ ., l r- n

'S ~ ~ ;> Uf.'488- ~I ~-iE El tiempo de retraso mo-~I~' ,~ noestable tVpuede ser ac-tivado a !raves del pulsa dar ON. no desactivable externamente.

2k

) LI LI Ybat '2~ ,1 Ybat nnnn !5k6 !5k8 lO lO ._-

111 111 ~ 2 ' i. uu

nnnn ]111 ~~bI,*toI 1111 _ .......

\ uu 'L . Aumento de la co-

rriente de contacto a ., bl

'i.r l traves de resistores en paralelo. Vs_ V.te~ OSC_

T T T Stebll11etion.

GNl POI> Oscilletor Diagrama de bloques LO-deUction de los U 6048 BAJ 6049 B

Vs: . Suministro de tensin

U 6048~ Vstab: Tensin estabilizada Frequ.ncy divi der ~ ose: Entrada del oscilador Ae AH : Salida del relay IGN: Entrada de la serial de ignicin U 60498 GND: Masa TS: Entrada de la sel\al

-

del switch del termostato -TS ... I Debounc ing

v Monof lop Re ley REL~P: Programa de input

u output ...

~ PI' D

~ o -'

IGN

TIUIIR H TIIi:MPO. LARGO. PARA AUTOMOVIL

VDlt ~r----------------------------------------19n i tion

TS el osle

PC>-vsteb' Relly P?"'~O: Re lIy

______ ~r_ILII ____ Ln~ ____ _

_________________ Ln~ ____ _

Comportamiento de las salidas del (elay del U 6048 B en funcin de las entradas y del pin de programa (PP). El tiempo de repique no esta mostrado.

~ ______________ ~rcs-LlL-__

---I:"'ty t .. 15 "fl'o u n ", )f I S iS o pl n

Comportamiento de las salidas dol rolay del U 6049 B en funcin

Vba t >--,.-----,

' 00

de los i del do

H 1 00"'"

~ .

1'::~'~ 15 LJ Ignlt lon YTherllostat i c .1 switch

CirC\Jilo base do los U 6048 8!lJ 6049 B

Los Integrados para armar este proyecto estarn a la venta prximamente

en nuestra editorial.

SABER ELECTRONIC A NR 29 - 31

EMPRESA DE SERVICKlS ELECTRONICOS INFORMATlCA y CCMPUTACION

o Av. Independencia 3523

C.P. 1226 -CAPITAL FEDERAL TEL97-8945 /248-9139

TIMER DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

Absolute limit datl!!l For all circuits with recommended external circuitrv

Operatlng voltage, static, 5 mino Voa: Ambient ternperature Storage temperature range Max. junction temperatur~ Therml!!ll resstance

DIPS SOS

T .... T., Ti

24 - 40 ... + 95 -55 ... +125

150

110 160

The le with extemal cicuitry pos!i8SS8S Ioad-dump-resistenoe -'":Id surge immunity in accordance with VOE 839.

Electrical cheracteristics Vbet = 13.5 V. T.mb - 25 ce, reference ~int is ground IGND); Circuits with recommended external crcuitry

Supply Min. lV . Max. Supply voltage V", 6 16 5 V supply (without R2. C2) Vs. VftaI) 4.3 6 Stabilized voltage V ... 5.2 Sertes resistance Rv 270 510 Filter capacitance Cv 47 Undervoltage threshhold (POR) Vs 3 4.2 Power consumption,

all pushbuttons open Is 2.0 Intemal Z-Diode Vs 14

I Internal capacltance Vs. VSlab 15 , Relav output w;thout short-circutt current Iimitation , Saturation voltage le == 200 mA VREl 1.1 r.5

Relay ool resistance RR[l 60 Collector current. normal operation IREl 300 Collector pulse current, bad dump

'

REl 1.5 I Internal Z-Olode Oscillator input

VRE L 23 , Oscllator cap8citancaty :O::: 20 mino Gosz 100

Intemal discharge resistence Rosz 0.5 LDwer switching point Vosz 1.1 Upper switching point Vosz 3.3

.

Input current VOSl - O V - /osz 1 Oscillator frequency fOSZ lE-3 40 Oscillator frequency Iv'"'"' 20 mino fosz 61.4 Oseillatar frequency Iv = 2min. fosz 614

Times Debounce time tE 5 7 Delay time tv 72704 74752

Toggle-input Tog, ON and OFF input. U 8046B, U 6047B Switching threshold V. 1.6 2.0 2.4 Protective diode V. 7 Int,mal cap8citance C. 16

32 - SABER ElECTRON ICA N" 29

V OC OC OC

K/W K/W

V V V a

"F V

mA V

pF

V a

mA A V

nF ka V V

~ kHz Hz Hz

cycles cycles

V V

pF

TIMER DE TIEMPOS LARGOS PARA AUTOMOVILES

loggle input Tog, ON and OFF inpuu U 60468 Pull-down R, pushbutton to \ib., R Protective resistance Rs

Toggle mput Tog, ON 8nd OFF input. U 60478 Pul! up R pushbunon to ground R . Protective resistance Rs

IGN-TS-PP input U 6Q48B U 6047B Switching threshold V, Protactive diode V, Intemal capacitance . C,

IGN input U 60488 U 60498 Pull-down R, swrtch to VbM R Protective reststance Rs

TS input U 6048 B . U 8049 B Pull-up R. swrtch to ground R Protective resistanc:e RS

pp input U 6048 B . U 6049 B Input current

-1, Ftequency Debounoe time Deley t ime C_ R_

1, " '.

'" "" mi~ n' ka

, eooo '22~ .700 280 2 3000 814. '000 860 3 2000 "0 1000 440 4 '600 307 '000 330 6 '200 248 '000 280 6 '000 206 '000 220 7 857 '78 '000 '90 8 760 164 '000 '80 9 667 137 '000 '40

'0 800 '23 1000 '30 20 300 e, '00 650 30 200 4' '00 440 40 '50 3' '00 330 50 '20 25 '00 280 80 '00 20 '00 220 70 86 '8 '00 '90 80 75 15 '00 '60 90 67 '4 '00 '40

'00 60 '2 '00 '30 200 30 38. '0 600 300 20 246 '0 400 400 15 , .. '0 300 500 '2 '47 '0 240

Min,

"1.6

Typ.

20 20

100 2

2.0 7 15

20 20

100 2

Frequency DftbounCfl time 1,

" H, "" eoo '0

700 9 800 8 900 7

'000 8 2000 3.00 3000 2.00 4000 1.60 5000 1.20 6000 1.00 7000 .86 8000 .76 '000 .87

'0000 .60 11000 .55 '2000 . 50 '3000 .46

'4000 .43 '5000 . 40 ' 6000 .38 17000 .35 '8000 .33 '9000 .32 20000 .30

Max.

2.'

1 Deley time

I, m;"

'23 '05 92 82 74 37 25 '8 '6 12 11 9 8 7 8 .7 8.' 5.7 6.3 4.9 4.8 4.3 4.' 3.9 3.7

T"bla 1. Frecuencia de os.cilacin, tiempo de repique. tieIT'.po de relras.o , dimensionam iento

SABER ElECTRONICA N2 29 - 33

C_

n' '0 '0 '0 '0 '0 , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

kO kO

kO kO V V V

pF

"O kO

kO ka

,.A R_

ka 200 170 '60 '30 '20 800 400 300 240 200 170 '60 '30 '20 110

9' 85 7 74 70 88 82 5'

MONTAJES WALKIE-TALKIE Y RADIO FM En un nico aparato, reunimos la versatilidad de un walkietalkie y una sensible radio de FM que, inclusive, con la ayuda de un audifono, se

puede usar como walkman.

L OS pedidos de walkle-talkies senci-llos son muchos, y 10 mismo ocu-rre con un receptor de FM que realmente tenga caractersticas profeSionales. Aanll-zando las posibnllidades de llevar a los lectores algo realmente Interesante, llega-mos a la conclusin que prodriamos tener un excelente proyecto reuniendo los dos aaparatos en uno.

De hecho. usando las caractersticas excelentes del IDA70Cl0 como receptor de FM, xxlemos tambin emplearlo como re-ceptor para un pequeo transmisor de FM, y con esto tendremos un walkie-taJo kie de ptimo desempeo y bajo costo, sin hablar del montaje relativamente senclllo.

Con la utilizacin de un IDA7QOO ro-

_.-

:f .". " ;{ I "'

1 ..... ii' .. 1 .. ]'-:- 1 "; 1= '

"

, 1= ,.

Por Newton C. Braga

mo base del receptor, y de un sendillo transmisor de FM con micrfono de elee-tret en la parte emisora, obtenemos las si-guientes caractersticas finales para el proyecto;

- Dos fundones seleCCIonables por lla-ve; en una posicin el apaaraato funciona como radio comln de FM con excelente senslbllidad. y en la otra como walkie-tal-kie de frecuencia preajustada. No ser preciso "regular" la frecuencia para recibir la seal del otro elemento del par.

- Optlma calidad de sonido en la re-cepcin de radios FM comerciales, ya que el TDA7000 es base de los proyectos de los mejores walkman que existen, y exce-

, 1= " ~

~ILTIIO 1 ~U!NT! " " ANILlO ~U,,)O

lente sensibi1dasd en la recepCin de la seal del par en la operaCin como wal-kie-talkie, 10 que garantiza as buen al-canct para el sistema.

- Gran sensibilidad de transmisin. con el uso de micrfono de eleclret.

- Facilidad extrema de ajuste. ya que existen apenas 3 bobinas. ~ Podemos. en funcin de estas caracte-fistlcas. dartambin las de naturaleza e-lcUica. que son:

Tensin de alimentacin - 6V [4 pilas pequer1asJ:

Corrtenle de consumo [recepcin en reposo) - 2.5 mA:

Alcance - mayor que 50 metros.

.

_.- I?-~ 1 lUH [ l~MPU~ ICA I)O~ , SII.ENCIA DE .... LID A .. ~ .. " 1= "1 :!;:-

.. - H _ .. - 1 IfuENTE ,,. H -::.:: ~ " " .. ... "'U " E ~TACIO~ r..J . L,~ " ~

" " " I ,; i= LJ ' I= ~ i= 'l 1= 'l 1= ': i= ': i= : i= ,-;;:

.....

34 - SABER ELECTRONICA N I! 29

~ n~11U.1 I AI.AMI"! 231 .... , el

I HO"MA: 1.A~ll COMUN

Como funciona

podemos comenzar el anllsls del dr-culto por el propio TDA7000, que es el co-rarim de la parte receptora.

Este Ingrado. presentado ya hace un tlempo, revoluciona completamente los conceptos de radlorecepcln.

Este Integrado IDA7CXXl es de Philips y sus carcatetisticas son:

Faja de tensiones de operadn (Vp) ........ .............. 2,7 a lOV Comente baJO _ alimentacin de 4.5V (Ip) ................ :. roA Ganda de frecuendas de operadn (frt) .............. .. 1.5 a llOMHz Senslbllldad ................................... 1,5 uV Tensin de audio de salida en carga de 22K ............... 75mV

Este Integrado. en lugar de una FI al-ta, de 10, 7MHz. trabaja con una FI del orden de 75KHz. lo que permite el cambio de los circuitos sintonizados Le (forma-dos por los inconvenientes transformado-res de fl] por circuitos Re. El resultado de la uuH7,acln de una FI baja. adems de esto, est en el rechazo de la frecuen-da imagen. adems de obtener excelente selectividad.

En la figura 1 mostramos el circuito e-quivalente Interno del IDA7000.

La seal recibida a partir de la antena recibe una amplificacin Inldal de 26dB. En la entrada de esta etapa no se necesi-ta nnns que un choque de RF para eli-minar seales de estaciones fuertes. Si las mismas existen en las proximidades, In-dependiente del uso del variable. Esta e-tapa puede operar de 1.5 a IlOMHz. que es la banda de operadn del integrado.

Enseguida, tenemos un mezclador que opera a partir de la seal del oscilador 10-

21UIIU.. AI.AMI"IU ., .. '" .

cal. que es el elemento que posee el varia-ble de slntonia y que determina la fre-cuenda de la estacin redbida. Tenemos a contlnuadn etapas y filtros de FI, de-moduladores, hasta llegar al ampUficador de salida. que entrega una senal de audio para una etapa amplificadora.

En nuestro proyecto hacemos uso de una etapa con tres transistores, que pro-pordona excelente calidad de audio en un peque'l.o parlante o incluso audifono (co-mo walk-man).

Para poder usar el aparato como re-ceptor de FM y walkle- talkie. usamos un sitema conmutador.

En una posidn tenemos la colocacin del variable en el drcuito, que permite ba-rrer la faja de FM nonnalmente. y en la o-tra posicin se coloca un trlmer preaJaus-tado, para la frecuencia del transmisor del otro aparato, que forma el par.

En la condicin de transmisin. el IDA7000 es desconectado y entre en ac-cin un mlcrotransmlsor con micrfono de eleciret con solo 1 transistor, para lo-grar un Isstema ms compacto.

Este transistor tambif:n es preajustado por medio de un trtmer. para ser oido por el receptor que fOnDa el par en una fre-cuencia libre de la banda FM.

Para mantener la mayor estabilidad pOSible de fu ncionamiento. tanto el IDA7000 como el transmisor son alimne-tados por etapa reguladora de tensin. Eslo permite que, Incluso en fundn del desgaste de las pilas. no haya necesidad de hacer reajustes conslantes de las fre-cuencias a travs de los trlmers y que tampoco la FM pierda slntorua al esxuhar normalmente una estacin comercial.

Los componentes

El uso del TDA7000 Simplifica bas-

SABER ELECTRONICA NIi 29 - 35

WALKIE-TALKIE Y RADIO FM

taqnte el proyecto, tanto en real relacin a la cantidad de componentes usados. co-mo a! ajuste y obtencin de los compo-nentes ms clticos. Por otra parte. es e senda! un montaje cuJdadoso para lograr un funcionamiento final como el espera-do, y prlndpalmente. la elecdn de cier-tos componentes con buen criterio.

Asi. recomendamos que los capacito-res indicados como cermicos plate sean rigurosamente de este tipo. con los valo-res indicados. para que el lector no tenga sorpresas desagradables.

Del mismo modo, las bobinas deben tener las dimensiones indicadas en la fi-gura 2.

Una alteradn en el numero de espi-ras puede hacer que el recptor "huya" o bien el transmisor, de modo que no sea captado por la otra unidad. o bien no cap-te las estaciones de FM. si sta fuea la fundn peIjudicada.

Ms adelante explicaremos procedi-miento para corregir estas "fugas'

que explicarn cuando tratemos sobre los ajustes.

Otro componente que exige cuidados en la eleccin es el variable. Usamos un variable marca TOKO, modelo FM.

Otra recomendacin interesante es ha-cer uso de una placa de clrculto impreso de buena calidad, preferentemente de fi -bra de vidrio. 10 que ayudar. a obtener mayor estabilidad de funcionamlento.Un dibujo cuidadoso de las pistas. segun nuestro patrn complemneta nuestras re-comendaciones inldales,

Montaje En la figura 3 damos entonces el cir-

culto completo de un equipo. Si el lector tiene algn amigo para hacer otra unidad igual. de modo de formar el par, muy

WALKIE-TALKIE Y RADIO FM

36 - SABER ELECTRONICA NP 29

bien. nvitelo a hacer el montaje en con-JunIo. Si no. inicialemnle puede maonlar W1 Unico aparato y usarlo como transmi-sor de FM y como radio de FM. linicial-mente. cualquier radio comn de FM de su casa puede servir de receptor para este aparato!

En suma. para funCionar como walkie-talkie, precisa dos aparatos iguales: con uno 5010 tendr apaenas una radio de FM.

En la figura 4 damos la placa de cir-cuito impresos para nuestra versin.

Damos a continuacin los cuidados principales que debe respetar en el mon-tnje:

al Comience con el soldado del IDA700Q, recordando que su posicin de-be ser obtenida y que se trata de un com-xmenle delicado. cuyos terminales deben ser soldados rapidamente con un solda-dor de punta fina y soldadura de buena calidad.

b) Al soldador los transistores t~a cuidado de no confundir los tipos. En_ la lista de material damos los equivalentes :Klsibles.

el Obser.'e la polaridad del diodo 7.ener de 5Vl x 400mWy tambin de los capacl-tores electrolicos, que deben tener una tensin de trab

WALKIETALKIE y RADIO FM

FM. Aprtete 51 de !ll y ajuste eX1 de (1) para que 10 que usted diga en el mIcrfo-no de 111 se oiga en 121.

Sera conveniente proceder en estos a-

justes a una cierta distanda (unos 5 me-tros Jpor lo menos) para que la sea! ca-patada sea la ms fuerte. ya que muy cer-ca se pueden captar armnicas que

tienen mucho menor aicance. Despus de esto. basta verificar si el

alcance del aparato est bueno y usarlo normalmente.

LISTA DE MATERIALES Cl-l - JDA7000 circuito Integrado al- BF .. 94 BF495 transistor NPN d. RFQ2, 03, 05- BC548, BC547, 8e238 BC237 - transistores NPN d. Uf(I general 04 . 9CS58 BC557 - transistor PNNNP de uso gene,., DI, D2 - IN4146 6 INS1 .. diodo, de , Ulclo de uso gfller.' D3 -5VI diodo z.ner da 400 mW PTE parlant. de5 cm. x 8 ohm M/e -mJcffono d l6ctret de 2/ennlM/es CV - variable TOKO para FM (ver laxto) eXI, eX2 /rimers comullfs de 1>1" de pon/ana ll, L2, l3 . bobinas - ver leila SI l/ave hablear/escuchar 2 x 2 52 - //ava de f polo x 2 posiciones 53 -Interruptor simple 81 . 4 pilas pequeas PI- 22k -poIf{II!/metro m/n/etu" RI, R3 4k7 t 1!8W res/sto"s (amlrlHo, violeta, rojo) R2. 5/(6 x lJ8W -resistor (verde, azul, rojo) R4 - 41 ohm x f/8W - rasfslar (,nvrlIfo, vIoIIl" negro, R5. l50k x ,!8W. resistor (tnlrrn, verde, amlrillo) R6. Ik x II8W - resistor (lfI8rr6n, fJfgto, rojo) R7 - 180 ohm X Imw - resistor (marrn, gris, tnsrrn)

C1, cIa la nF - capaclolf9S pI'" e2 -2n2 - Clp8cito"s plal. C3, C4 - lO pF -~pacilom plat. C5 - 18 pF -clplcllor plate C6 - 33 pF -c,pacllar pl,'e C7 - 68 pF -clplCltor plate C8- .. n7-capacRarpU. C9 -22pF -capacllar p/ale C11- 22 nF - capacHar plaf. C12 - 180 pF -capacitar plal. C13, C17 -330 pF -capaclotm P'Me C14, C20-3n3 - capac' ortS palal. (o disco, sol'mtNll. C20) C15 - ISO pF -capacitar plal. C16, C24 lOO nF -capacitortt pIII. o disco cermico C21- tn8 -capacltord. poHftll' C22 - 4,7 :;F x 6V -capacitar tIICtroIHIco C23 220 ~ x 6V - capacitar .'roIHlco C25 100 a 22O .Fx 6V -capacHar .lctrolltlco C26 -5p6 -caplcHor plate o ditco mm/ct) Varios:: pl,ca da circuito ImprHO, " Je, atambras, soldldura, botn plt-fa el potenclmelro, sopon. rh .. pi/es pequeifas, 'ntena leJescplc" Me.

LA PLAQUETA PARA ARMAR ESTE MONTAJE SE ENCUENTRAN A SU DISPOSICION EN NUESTRAS

, OSCILADORES , ALARMAS , INSTRUMENTACION , FOTOELECTRONICA , AMPLIACADORES , RECEPTORES , ALTROS

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SABER ELECfRONIt1\

FUERA DE SERIE

38 - SABER ELECH~ONICA N " 29

INCLUYE TECNICAS PARA NUEVOS DESARROLLOS

, ECUALlZADORES , SENSORES , COMUNICACIONES , TEMPORIZADORES , CONTROLES DE VELOCIDAD , FUENTES DE VELOCIDAD , FUENTES DE ALlMENTACION , ELECTRONICA DEL AUTOMOVIL

TALLER

REPARACION DE AMPLIFICADORES DE AUDIO Cuando hablamos de la reparacin de amplificadores de aud/o no nos referI-mos solamente a /os tipos completos, destinados exclusivamente a la amplifI-cacin de seales de bandejas, cassetteras o sintonizadores. Tambin se In-cluyen en esta categoria las etapas de amplificacin de radIos, intercomunicadores con o sin alambre y hasta incluso los transceptores de los radioaficionados. En este articulo abordaremos puntos interesantes, refe-rentes a la reparacin, con utilizacin de 3 equipos: el inyector de seales, el

E n amplificado r de a udio\e st compuesto por un conjunto de componentes que deben fundonar de manera equilibrada. La Simple rotura del equilibro. por haberse quemado un uniCQ componente no solo puede inte-rrumpir el funcionamiento de un ampli-ficador, sJno, hasta generar corrientes intensas que pn,. .. oquen el quemado de otros elementos.

Existen diversas configurackmes pa-ra los amplificadores de audio. usando desde simples transistores hasta circui-tos Integrados especficos e Incluso cir-cuitos hbrtdos. Con la utlIl1.adn de al-gu nos Ins tr u mentos bsicos , la bsqueda de problemas en estos equi-pos no exige ms que un poco de pa-ciencia y un procedlmlento lgico, del que hablareIrns en este articulo.

Los Instrumentos que pretendemos usar en esta bsqueda de defectos son comu nes. excepto el osciloscopiO, que no siempre esta disponible dado su cos-to ms elevado.

La fina lidad de estos Instrumentos. cuyos aspectos aparecen en la figu ra 1, pueden resumirse del Siguiente modo:

1. MULTIMETRO: mide tensiones,

multimetro y el osciloscopio.

" UI,.T I " (T~O

.. z ~ s

corrientes y resistenck1S. A t ra v s de estas mediciones podemos probar los mas diversos tipos de componentes y comprobar el funcionamiento por par-tes. del circuito a prueba.

2. INYECTOR DE SEALES: este Instrumento. el ms barato de todos. consiste en un sendllo oscilador de au

SABER ElECTRON1CA Ng 29 - 39

O'CI ~ OICO" ' O

dio que genera una seal de prueba pa. ra ser aplicada en la entrada de amplifi-cadores y pennite vertflcar el funciona-miento de sus etapas.

3. OSCILOSCOPIO: pennite la vi-suall7.acln de formas de onda y la reall-7.actn de medidas de tensin y frecuen-cia. Con el mismo podemos probar, de manera ms completa. un amplificador. constatando eventuaks distorsiones. Es interesante usarlo en conjunto con un generador de audio.

Evidentemente. al dar los procedl-ntlenlos que siguen. suponeIOOS que too dos saben manejar los instrumentos d-tados. Para ms InformaCin sobre stos, recomendamos ver los artculos sobre el multmetro (SABER ElECTRO-

REPARANDO AMPLIFICADORES DE AUDIO

NICA N' 2, pgina 15), el inyector de se-ales (SABER ELECTRONICA Ni 6.7.8.10 Y 12). Y el OSCiloscopIO (SABER ELECl'RONICA N' 8.9.llyI2J.

Medlcl6a de tensl6a ea eln:wtos translstorlzado8

La simple ~Icln de tensin en u-na etapa amplificadores permite que se evale su estado.

En la figura 2 tenemos una etapa de amplificacin con un transistor en la configuracin de emisor comn. Esta e-tapa aparece en la mayoria de kls ampU-ficadores de audio de pequefia ]Xllencla. como por ejemplo en los drivers y saU-das de pequeas radios. grabadores. in-tercomunicadores o bien como pream-pliflcadores de audio y driver de amplifiClacln de mayor potenda.

Para que el transistor, que es el ele-mento central de la etapa, funcione co-rrectamente, es preciso que haya una polari7.acln de sus elementos que 10 lle-ve a la operacin en la parte Ilneal de su curva caracteristlca. Esto implica colo-car reslstores calculados de tal forma que, sin seal. la tensin de colector quede de la mitad para abajo de la ten-sin de aUmentacln, como verros en el grfico de la figu ra 3.

Asi, en una alimentacin de 6V, es comun tener tensin de colector alrede-dor de 2 a 'JV y de emisor bastante ms abajo. con fraccin de Volt o COIOO mxi 100 con IV.

Para amplificadores con tensIn de alimentacin mayor, las tensiones en-contradas en estos elementos son pro-porcionalmente mayores, como sugiere el circuito de la figura 4.

La tensin de base depende funda-mentalmente de la tensin de emisor en este circuito. Para un transistor de ger-manio NPN la tensin de base deber estar aproxlmadamente O.2V por encI-ma de la tensin de emisor. y para un transistor de silicio tamln NPN la ten-sin quedar aproximadamente O,7V por encima de la tensin de emisor.

En un transIStor PNP. las tenskmes tendrn las mIsmas diferencias, confor-

" e ... IUlCUNITIC"

..,-/ DU rllANlllTOII

/ eOlllllUIU oc f1fI'()*o -

-7 U/llOl.OC _~M UIIISIOII .... U / (IIIISOII

__ u ....... D"~NT_

n el Upo. pero la base quedar con va-lor por debajo del emisor. pues el senU-do de circulacin de la comente se in-vierte.

OP(IUc:.o..fN c'-"u_

' "

.~.

..

"' ". los resiStores alrededor de este tran-sIstor pueden sufrir dIversos Upos de al-teraciones, lo que causarla un desequlU-brlo de funcionamiento o Incluso Interrupcin de la etapa.

/ ~ "

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REPARANDO AMPLlFICADORE. DE AUDIO

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--~=t:=t=~==-_."

..

niente de polaJ1zacln de base, que De va al dislocamiento del punto de opern. Cin, como muestra la misma figura.

La tensin de colector asu~ valores por encima de 10 previsto si el res1stor a penas se altera, aumentando su resis-tencia; pero llegara al misrm vaDr de la tensi:)n de alimentacin si el reslstor se abre completamente_

Qu efecto causa esa alteracin en la calidad del sonido? SI el reslstor sIm-plemente se abre. el transistor no Uene polar!7.acln alguna y el resultado es u-na Interrupcin del sonido en este pun-to.

Con el Inyector de seftales. podemos facllmente percibir esto. Aplicando la se-al en el colector. la misma pasa a la e-tapa siguiente y tenemos la reproduc-cin en el parlante. Sin embargo, apUcando en la base. la seflal no pasa por el transistor O pasa sin ninguna amo plificacin, y el resu ltado es la repro duccin muy baja o Incluso nula

SI ocurre una alteracin de valor, con aumento de la resistencia y con cierta polartzadn, el resultado ser una fuer-te distorsin en el sonido del amplifica-dor. que puede ser constatada con ayu-

da del osciloscopio. cOIm muestra la fi gura6.

Operando en un punto debajo del Ctntro de la recta de carga. el transistor corta parte de uno de los semJclclos, 10 que acarrea fuerte distorsin de la se l'!.al. En un amplificador o en una radio a tIanslstores esto aparece en la forma de sonido desagradable. hasta Incluso con osclladones o entrecortamlentos Ca clhnente percibidos cuando se compara este sonido con el de otra radio o amplio ficador en buen estado.

Otra situacin es la alteralc6n o a bertura del resistor R2 entre la base y la tierra. como muestra el circuito de la fi gura 7.

Con la aheracKin o abertura de este reslstor tenerms el aumento de la ro-rrlente de base. lo que lleva a la fuerte caida en el colector del transistor, como muestra la misma figura. La tensin de base se puede elevar ligeramente en funCIn del aurrento de la tensin de e mlsor, en caso que existe un reslstor en tre este y la tierra 1R3).

El reparador podr facllrrente sospe char este problema si la tensin del ca-ledor estuviera por debajo de la normal

SABER ELEcmONICA NI! 29 * 41

IIA.t.l OI'(MIMADo\

() l*'l ;~: 000] @@ ,,0

..

y mucho ms prxima a la tensin de e-misor.

En la reproduccIn. los resultados

R EPARANDO AMPLIFICADORES DE AUDIO

' h " "

~~.

-aUIDA

~'" m " " ~

" " ~

, ~ ..

onll.o .. >-t

sern Igualmente malos COIOO en el prt mer caso. Habr un despll7amlento del punto de operacin para la regln no li neal de funcionamiento del transistor, como muestra la figura 8.

Tendrerms, entonces, la seilal repro-ducida con fuerte distorsin en la saU da. La deformacin ser ms acentua-da, cuanto mayor fuera la alteracin del reslstor. En e1 osciloscopio tendremos u na defonnadn equivalente a la IOOstra da en la Ogura 9.

Vea que, en este caso, asi como en el anteriOr. es muy Importante que el repa-rador disponga de un diagrama en el que existan los valores correctos de las lenslones en los puntos analizados, pues esto permite que se Uegue facU mente a las conclusiones vistas.

Finalmente. en otro caso. WleIms el reslstor de emisor que tambin puede alterarse o abrirse. En circuitos que o-peran con potenCiaS elevadas, COIm por ejemplo las salidas de algunos tipos de autorradios. este reslstor puede sufrir sobrecargas cuando el reslslor (R21 abre o el transistor entra en corto. la corrlen-le fuerte que pasar a circular entre el colector y el emisor podr causar la que-ma de este resistor. como se propone en la figura 10.

La tensin de esle componente se e levar anormalmente. llegando cerca de la tensin de alimentacin. Una seal a pUcada en esta etapa, o sufrt r un blo-queo total o una fuerte distorsin el cambio del punlo de operadn delIran slslor.

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Tod"os eslos problemas suponen que eJ transIStor est en buen estado, pero el mismo puede presentar problemas, a-briendo o entrando en corto. Ambos ca sos llevarn este componente a la illOpe-rancla, lo que slgnUica que podemos avertguar esto con el uso del Inyector de seales.

La seal aplkada en el colector pasa a la etapa siguiente y ocurre su repro-duccin. La seal aplicada a la base, si pasa. lo har sin ampuncacln y su In-tensidad de reproduccin ser la misma cuando la aplicamos al colector. Si no

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pasa, no ocurre la reproduccin. Como parando las medidas de tensin con los resultados de esta prueba. pcxlemos sa-~r si el problema es de la polanzaein o del propiO transistor. Tenemos tam-bin que considerar, en estas etapas, la presencia de capacitares, cOlm muestra la fjgu ra I L el acopla la etapa anterior a la base del transistor: C2 acopla la sao lida del transistor (colector) a la etapa siguiente y C3 desacopla el emisor del transislor. Qu ocurre si eslos compo-nencles presentan problemas?

Si los capacitores abrieran, lo que tendrerms es la fa lla de pasaje de la se-al o bien una prdida de gananCia en los agudos. en el caso especifico de C3, pero las tensiones de los transistores no se alLerarn. SI los capacitares entraran

REPARANDO AM~LlFICADORE. DE AUDIO

O.HR , .. } ... ,,.

en corto ocurriran variaciones en las tensiones de polarb.acln. En el caso de C3, en el emisor del transistor, un corto-circuito hace que la tensin de emisor caiga, alterando la tensIn de base y rrodlficando el punto de funcionamiento dellranslstor en la curva caracterisUca. El resullado es la distorsin en el soni-do. que tambin puede ser verificada con ayuda del osciloscopiO. Una fuga en este capacitar no provoca muchas veces menor que la resistencia presentada por el componente en las condiCiones de fu-ga.

Si C 1 y C2 entraran en corto o pre sentaran fugas. ocurre una alteracln de la polarizaCin de base de los transis-tores. Para Cl tenemos la entrada de la etapa en cuestin y para C2 de la etapa

SABER ELECTRONICA N9 29 - 43

siguiente. que debe ser analizada. Normalmente, corro tenemos un aco-

plamiento RC del Upo mostrado en la fi-gura 12, el corto de C1 equivale a la co-nexin del reslstor de colector RC de la etapa anterior en paralelo con R l . De este modo, la comente de base aumen-ta, llevando el transistor al sector no li-neal de su caracteristi.!A. Consiguiente-mente, tenemos amplificacin deficiente, con fuerte distorsin .

Tensiones en salldu complementarlas

La etapa anterior, operando en clase A, presenta la posibilidad de una ampll ficaCin del ciclo completo de la sefial. Mientras tanto, trabaja con una conien-te de reposo relativamente alta. lo que limita su uso a)os circuitos de baja po-tencla.

En los circullos de alta potencia. ha-cerros una polarizacin en clase B C, de rrodo que teneroos mayor rendimien-lo con una comente de reposo muy ba-ja, pero, en compensacin, precisamos dos transistores para que, cada uno, amplifk:ue un semlclcLo de seftaL Tipos comunes de salIda, en que ocurre esto, aparecen en la figura 13 y corresponden a los d rcultos de -push-pull" y salida en sintria comp1ementaria.

Nos interesa, Inicialmente, la salida en simetria complementaria que aparece en la mayora de los ampUficadores de audio de alta fidelidad y con polencla por encima de 1 W. La salida en "push pullo es. hoy, limitada a las radios y gra-badores translstorttados. cuya JX>tencia no supera I W.

En la polarIzacin de base de los transiStores de salida teneroos un resls-tor (RI), dos dIOdos y un transistor (Q U. El transistor debe ser polari7.ado de tal modo que presente ms menos la mis ma resistencia que Q l. Esto se consigue a traves de la conexin del resistor de base (R2) al punto medio correspondien-te a la juntura de los emisores de los transistores NPN y PNP, donde tenerros una tensin equivalente a la mitad de la alimentadn como muestra la fjgura 14.

REPARANDO AMPLIFICADORES DE AUDI O

Los dkldos funcionan COIm regulado-res. distribuyendo la coniente entre las bases. pues corresponden Juslamente a las dos junturas entre base emisor que existen en kls transIStores de sallda.

Las tensiones tipicas, en una etapa de este tipo, aparecen en la misma flgu-ra, observndose la baja comente de re-poso.

El transistor exicitador (gl) puede variar su reslstenda entre colector y e-misor en fu ncln de dos semlcklos de la seal de entrada, pues est polari7.ado en clase A.

Cuando tenemos el semiclclo positivo de la seflal de entrada, su resistencia colector-emisor disminuye y el transls- funcionamiento. tor PNP de sal!da es polarizado en el Dos primeras pOSibilidades de fun-senlldo de aumento de su conduccin. clonam1ento consisten en la abertura de Cae, entonces, la tensin en el punto X RI o bien en la abertura o corto del del diagrama. lo que provoca la desear- transiStor acltador. ga del capacitar electroliUco. a travs En el pr1mer caso. predomina la ac-del parlante. con la reproduccin de la cln del transistor g 1 (excltadori. y. con seal. esto. el transistor PNP de salida pasara

Cuando tenemos el semiciclo negaU- a conducir ms intensamente. despla-'lO de la seftal de entrada, su resIstencia zando el equilIbrio de la etapa, que pro-colector-emisor aumenta, predominan- . ducir la seal con fuerte distorsin, ya do la accin del reslstor Rl que, enton- que solamente podr. pasar un semlcl-ces, hace que el transistor NPN de sali- cia. Una verificacin en el osciloscopio. da conduzca ms intensamente. El cambiando el parlante por una carga re-capacitar el de salida. por el aumento slstiva. muestra lo que ocurre (figura de tensin en sus armaduras. se carga 11). a travs del parlante, con fuerte corr\en- Cuando gl entra en corto. el efedo te que rcproouce la seal original (figura es el misnn, en cuanto su abertura ha-15). ce que el transistor NPN condui".ca ms

Como podemos percibir, se trata de Intensarrente, dlstorslonando el otro se-una etapa que funciona en un equilibrio mlclclo de la seal

en si, pero s, la mayora de las veces. a los propios comlxmentes externos.

Para trabajar ron este tipo de circui-to es preciso, antes que nada, disponer de un diagrama en el que existan las tensiones correctas en cada pIn. Encon-trando tensiones anormales en los pIns, vertflque antes Si los componentes aso-ciados no son los causantes del proble-ma. Levante, por ejemplo, el terminal del electrolUro o resistor conectado al pin y verifique si eJ mlslOO no est abier-to, en corto o alterado.

Si tocios los componentes estuvieran buenos, pero las tensiones continuarn alteradas. podemos ral~nte sospechar que el problema esta en el circuito Inte-grado.

AEPARANDO AMPLlFICADORE. OE AUDIO

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tlUUAllAl'A

Un problema que ocurre con equipos antlguos, Importados o fuera de lnea, es el quemado de un Integrado que no se fabrtca mis o que es dificil de encon-trar.

Para casos como este, que oc;urren en radios relojes, pasacassettes, b p-tares, etc., una solucin Interesante es

la adaptacin. Partiendo de Integrados comunes en el mercado. y que tengan la misma potencia y la misma tensin de al1mentactn que el original. podemos u-sarlo en una etapa paralela. como muestra la flgura 20.

retiramos la seal de su entrada para un ampllflcador paralelo, alimentado por la misma fuente.

Muchos equipos poseen espado sufi-ciente para la Instalacin de la nueva placa en el propio conjunto. pero si esto no fuera posible, el nuevo amplificador puede ocupar una caja por separado.

Inutilizamos entonces el circuito ori-ginal de salida que esta con problemas y

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TECNICA GENERAL PROBLEMAS CON REGULADORES DE TENSION INTEGRADOS Los integrados reguladores de tensin facilitan mucho los proyectos de fuente de alimentacin con su simplificacin, abaratamiento y reduccin de las causas de fallas. Sin embargo, existen cuidados Importantes que se deben tomar, y que si no son observados pueden significar problemas diversos. En este artculo enfocamos las principales precauciones con las fuentes que usan estos integrados, adems de dar procedimientos

para la eliminacin de eventuales problemas.

Por Newton C. Braga

L OS integrados reguladores de ten-sin de 3 tennlnales. e Incluso los de tipos mas complejos para fuentes switching". son bastante populares en la actualidad. Tomando como base los tipos de tres terminales, de la serie 78XX por e-Jemplo, tenemos la posibilldad de realizar fuentes de excelente desempeo. con pti-ma regulacin, usando pracucamente un nico componente (figura 1).

ALGUNOS REOOLAOORES DE TRES TERMINALES

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Pero Que tipo de problemas puede en-contrar un proyectista en la elaboracin de una buena fuente?

Mili( 11101 MCl!lOO '" I.IQ"M , .. ~" 1'") IIPI'II!I

Muchos tienden a despreciar este sec-tor de cualquier montaje. por no encon-Irarlo critico y por no influir de modo a-centuado en el desempeo de otras partes. Pero esto es un gran error. Proble-mas sendllos con la fuente. que podrian ser eliminado ya en el proyecto. traen a veces serias complicaciones para todo el funCionamiento de un equipo. Analicemos algunos casos.

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malmente son dotados de recursos espe 1. El regulador de tensin osella Clales. Sin embar). capacidades parsl

tas pueden faCllmente desestabilizar estos Con la finalidad de obtene