CLUB 17 Completo

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  • EDITORIALQUARK

    N de Coleccin 17N de Coleccin 17Rep Argentina: $15Mxico: $30 M.N.Otros Pases: U$S 6Rep Argentina: $15Mxico: $30 M.N.Otros Pases: U$S 6

  • N 1 5

    Director de la Coleccin Club Saber ElectrnicaIng. Horacio D. VallejoJefe de RedaccinPablo M. Dodero

    Club Saber Electrnica es una publicacin deSaber Internacional SA de CV de Mxico y Editorial Quark SRL de Argentina

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    Club Saber Electrnica. Fecha de publicacin: marzo de2006. Publicacin mensual editada y publicada por EditorialQuark, Herrera 761 (1295) Capital Federal, Argentina(005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SAde CV, Av. Moctezuma N 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec deMorelos, Mxico (005255-58395277), con Certificado de Lici-tud del ttulo (en trmite). Distribucin en Mxico: REI SAde CV. Distribucin en Argentina: Capital: Carlos Cancella-ro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior:Distribuidora Bertrn S.A.C. Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap. Distribucin en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 Montevideo, 901-1184 La Editorial no se responsabiliza porel contenido de las notas firmadas. Todos los productos omarcas que se mencionan son a los efectos de prestar un ser-vicio al lector, y no entraan responsabilidad de nuestra par-te. Est prohibida la reproduccin total o parcial del materialcontenido en esta revista, as como la industrializacin y/ocomercializacin de los aparatos o ideas que aparecen en losmencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvomediante autorizacin por escrito de la Editorial.

    Revista Club Saber Electrnica, ISSN: 1668-6004

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    El curso que se publica en 4 tomos de esta Coleccin Club SaberElectrnica correspondientes a los nmeros 11 (se public en noviem-bre de 2005), 13 (se public en enero), 15 (este ejemplar) y 17 (sepublicar dentro de un par de meses). Es decir, bimestralmente tienela oportunidad de adquirir 2 lecciones en un slo texto. Esto lo hace-mos as por dos motivos, por un lado porque creemos que debe estu-diar y poner en prctica una leccin por mes y segundo porque brinda-mos la oportunidad de publicar otros temas en la Coleccin del ClubSE. El nmero anterior estuvo dedicado al AUDIO, desarrollndose te-mas tericos y prcticos y dando montajes y circuitos prcticos de am-plificadores y otros circuitos muy tiles para varias aplicaciones. Elprximo nmero traer proyectos con Microcontroladores PICAXE y to-do lo que precisa saber para trabajar con estos componentes, lo cualES MUY FACIL!

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    El contenido de esta obra corresponde a los tomos 5 y 6 del Curso Superior de TV Color

    ISBN N: 987-1116-61-6

  • LECCION 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL....................................................................3El amplificador vertical con circuito integrado...............................................3Introduccin ....................................................................................................3La energa acumulada en el yugo ....................................................................3El circuito bomba ............................................................................................5Etapa de deflexin vertical completa ..............................................................6Los lazos principales de realimentacin..........................................................7El amplificador de la seal vertical .................................................................7Ajuste y reparacin de la etapa vertical...........................................................8Fallas y reparaciones en la etapa vertical ........................................................8Las viejas y nuevas disposiciones de la etapa vertical ..................................10El CAFase horizontal ....................................................................................10El simil mecnico ..........................................................................................11Circuitos de VCO ..........................................................................................13Funciones de CAFase horizontal...................................................................15Circuitos comerciales de CAFase .................................................................18El filtro antihum ............................................................................................20El CAFase integrado .....................................................................................21Los osciladores horizontal y vertical.............................................................25El filtro cermico...........................................................................................26Los osciladores a cristal y a filtro cermico ..................................................27El CAFase en sistemas por conteo ................................................................29La seccin horizontal del integrado LA7680 ................................................30Fallas generales en receptores de TV............................................................34Test de evaluacin .........................................................................................38

    LECCION 6: LA ETAPA DE SALIDA HORIZONTAL Y LA ETAPA DE FI DE VIDEO................................................................41La etapa de salida horizontal .........................................................................41Efectos magnticos de la corriente elctrica (Dualidad) ...............................41La fuerza electromotrz de induccin y la autoinduccin .............................43Algunos clculos en la deflexin horizontal .................................................45Circuito de deflexin horizontal prctico......................................................46La sobretensin en el transistor de salida horizontal.....................................50Configuraciones circuitales de la etapa de salida horizontal.........................52

    Caractersticas del primario del fly-back.......................................................53Los bobinados secundarios del fly-back .......................................................53Generacin de alta tensin ............................................................................55El triplicador..................................................................................................58El fly-back con triplicador.............................................................................61La sintona de tercera armnica.....................................................................62La sintona de quinta armnica .....................................................................63Los fly-backs sincrnicos..............................................................................63El fly-back de foco integrado ........................................................................65El circuito completo de un fly-back integrado ..............................................66La etapa de FI de video .................................................................................67Diagrama en bloques del canal de FI ............................................................69Filtro de entrada ............................................................................................70Amplificador controlado de FI ......................................................................71El CAG..........................................................................................................71Bobina de carga y detector ............................................................................72El CAFase de sintona ...................................................................................72Circuito de FI completo.................................................................................73Gua de fallas localizadas y reparadas en TV color ......................................74El tubo se ilumina pero no hay video ni sonido ............................................74Receptor sin imagen ......................................................................................75Imagen con distorsin de almohadilla...........................................................75Arcos en el fly-back ......................................................................................76No aparecen los textos OSD..........................................................................77TV sin color...................................................................................................78TV con pantalla oscura..................................................................................79Pantalla blanca, con un fondo de video muy tenue .......................................80El TV no funciona .........................................................................................82Otro TV que no funciona ..............................................................................84Lnea blanca horizontal .................................................................................85Para que funcione hay que encenderlo entre 30 y 40 veces ..........................85El TV no funciona .........................................................................................86Colores con cortina veneciana.......................................................................87El TV no funciona .........................................................................................87Parece que est el tubo agotado.....................................................................88Test de evaluacin .........................................................................................90

    2 CLUB SABER ELECTRONICA

    INDICE DELA OBRA

  • APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 3

    EL AMPLIFICADOR VERTICAL CON CIRCUITO INTEGRADO

    Leccin 5: Consideraciones Sobre lasEtapas Horizontal y Vertical

    EL AMPLIFICADOR VERTICALCON CIRCUITO INTEGRADO

    INTRODUCCINLos circuitos de salida vertical de los televisores de hace apenas unos aos emplean sofistica-

    dos sistemas para conseguir un elevado rendimiento. En realidad, el consumo de la etapa no estan importante ni requiere un estudio muy profundo. Lo que ocurre es que los fabricantes preten-dieron, desde un principio, realizar una etapa vertical integrada de un solo chip y para lograr ungenerador vertical a R y C estable, es imprescindible que el chip trabaje a la menor temperaturaposible.

    Esta lucha por aumentar el rendimiento provoca, tambin, un incremento de la confiabilidad;ya que la dilatacin y contraccin del chip es la principal causa de las fallas.

    Anteriormente analizamos una etapa discreta en donde el pulso de retrasado se desarrollabadentro de los lmites impuestos por la tensin de fuente. Esta disposicin (heredada de los ampli-ficadores de audio) es la de menor rendimiento, debido a que la energa acumulada en el yugo co-mo campo magntico durante el trazado, se disipa en el transistor de salida superior y produce uncalentamiento desparejo y abundante.

    Prcticamente todos los diseos actuales utilizan el llamado efecto de bombeo (pump transis-tor es el nombre dado por los autores de habla inglesa). Por lo tanto, comenzaremos explicandoel funcionamiento de una etapa de salida con efecto bomba.

    LA ENERGA ACUMULADA EN EL YUGO

    Cualquier estudiante de electrnica entiende perfectamente que un capacitor acumula energa,pero cuando el profesor dice que tambin un inductor acumula energa, ya no les resulta tan sim-ple de entender. Lo que ocurre es que los capacitores son casi perfectos por construccin, de mo-do que cuando son cargados por una fuente y luego desconectados, mantienen esa carga por mu-cho tiempo. Luego, al poner el capacitor en cortocircuito se produce una chispa, propia de unaelevada circulacin de corriente.

    Si pudiramos construir un inductor perfecto (con alambre de resistividad nula) y le hicira-mos circular una corriente, se generara un campo magntico. Si ahora desconectamos la fuente

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    4 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    al mismo tiempo que cor-tocircuitamos el inductor,el campo magntico pro-ducir una circulacin decorriente por el inductory esta corriente generarun nuevo campo magn-tico opuesto al anterior yas hasta el infinito.

    Con un inductor real,la corriente se reducetransformndose en caloren forma muy rpida, demanera que, si abrimos elcircuito un rato despus,no se producir ningunamanifestacin de la acu-mulacin de energa, yaque sta se ha transformado en calor.

    Sin embargo, en cortos intervalos de tiempo se manifiestan fenmenos que permiten inferirque el inductor acumula energa. La figura 1 nos permitir realizar experiencias tiles no slo pa-ra explicar los circuitos de retrasado vertical, sino posteriormente los de barrido horizontal. Losfenmenos son iguales y, por lo tanto, los tratamos en forma conjunta.

    La fuente V se aplica en el instante T0, el capacitor se carga casi instantneamente al valor defuente, en cambio la corriente por el inductor crece lentamente en funcin de la tensin V y la in-ductancia L (el lector debe notar que utilizamos un inductor casi ideal con poca resistencia repre-sentada por R). En el instante T1 desconectamos la fuente. El inductor tiene acumulada energaen forma de campo magntico (que est en su mximo valor). La corriente por el inductor slopuede variar lentamente y lo nico que encuentra para cerrar el circuito es el capacitor C, que co-mienza a cargarse con una tensin inversa a la de fuente hasta que, en el instante T2, toda la ener-ga magntica se transforma en energa elctrica acumulada en el capacitor como -Vcmax.

    A continuacin, el capacitor comienza a descargarse sobre el inductor y genera una corrienteinversa a la inicial (-ILmax). Si R fuera nula -ILmax sera igual en valor absoluto a ILmax y lasinusoide continuara existiendo por un tiempo indeterminado. Con R no nula, la sinusoide de-crece de valor progresivamente, hasta anularse.

    En la etapa de salida vertical L es la inductancia vertical del yugo, R es su resistencia y C esun pequeo capacitor que suele conectarse en paralelo con el yugo, para evitar variaciones rpi-das de tensin sobre el mismo.

    Pero esta seal est muy lejos de parecerse a la onda trapezoidal que se debe obtener sobre elyugo (en principio est invertida, pero eso se soluciona invirtiendo la batera). Lo que ocurre esque la etapa de salida limita la tensin de pico positiva (negativa en el dibujo) y la mantiene fijaen el valor de fuente mientras dura el retrazado vertical (figura 2).

    El retrazado comienza cuando el generador trapezoidal (a travs del excitador) lleva las basesde Q1 y Q2 desde un valor prcticamente nulo correspondiente al final del retrazado (conduccinde Q2) hasta un valor cercano al de fuente, por conduccin de Q1. En este instante el yugo co-

    Figura 1

  • EL AMPLIFICADOR VERTICAL CON CIRCUITO INTEGRADO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 5

    mienza a entre-gar energa, deforma tal que sino estuviera D1la tensin VSsuperara a latensin de lafuente. En cam-bio D1 enclavala tensin VS aun valor 0,6Vsuperior a lafuente, hace quela energa dejede transferirseen forma sinu-

    soidal por Ly y C2 para empezar a transferirse en forma de rampa por el camino Ly, C1 y fuen-te. En realidad, podemos decir que el yugo entrega energa a la fuente y aumenta la tensin de C2en forma leve.

    EL CIRCUITO BOMBA

    El circuito bomba es prcticamente el mismo para cualquier marca y modelo de circuito in-tegrado. Nosotros analizaremos el circuito de aplicacin de un AN5521 (figura 3), pero cualquierotro se analiza del mismo modo con slo cambiar el nmero de patita.

    En este circuito el trazado ocupa todo el espacio, entre el eje de masa y el de alimentacin de+27V. El retraza-do, por lo tanto,debe realizarse porsobre la tensin defuente. Cuando se corta lacorriente por el yu-go, al final del tra-zado, ste produceuna sobretensin(como toda cargareactiva) que tien-de a aumentar latensin de la sali-da, hasta valoresque pueden resul-tar peligrosos. Elcircuito bombaaprovecha esta ca-

    Figura 2

    Figura 3

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    6 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    racterstica de la carga inductiva, para realizar un retrazado y controla hasta un valor de tensinigual al doble de la tensin de fuente. El proceso es el siguiente:

    Durante el trazado la tensin de la pata 2 (salida) est por debajo de la fuente. Esto es detec-tado por el integrado que entonces conecta la pata negativa de C312 a masa. En esta condicin,D301 carga el capacitor C312 desde la fuente de 27V.

    Cuando comienza el retrazado, la tensin de la pata 2 sube ms all de la fuente; el integradolo detecta a travs de C313 y R311 y conecta la pata negativa de C312 a +B. Ahora el retrazadosigue incrementndose hasta llegar a la tensin del terminal positivo de C312. Todo el retrazadose realiza a este valor de tensin hasta que la energa inductiva se agota y la tensin comienza areducirse; cuando quede por debajo de 27V el circuito bomba vuelve a conectar el terminal ne-gativo de C312 a masa.

    ETAPA DE DEFLEXIN VERTICAL COMPLETA

    Como ejemplo, vamos a explicar el funcionamiento completo del circuito de aplicacin delAN5521 (figura 4). La salida vertical con circuito bomba ya fue explicada con anterioridad, pe-ro nos quedan por analizar todas las redes de alimentacin. El AN5521 est preparado para de-flexin de 110 y por lo tanto necesita un oscilador y un generador de rampa externos que, en es-te caso, estn ubicados dentro del llamado circuito jungla como formando una sola etapa deno-minada preexcitadora.

    El preexcitador del jungla entrega por la pata de salida una seal diente de sierra que contie-ne las distorsiones necesarias, para que el amplificador de salida haga circular un diente de sie-rra de corriente por el yugo. Tambin por la misma pata, se introduce una tensin continua queproduce la adecuada polarizacin de la etapa de salida. Esta predistorsin de la seal no slo obe-

    dece a lasdistorsionespropias deuna etapa depotencia; enefecto, lamayor dis-torsin quedebe agre-garse, se de-be al efectoinductivo delyugo duranteel veloz pe-riodo de re-trazado. Otrad i s t o r s i nimportante;se debe al ca-pacitor de

    Figura 4

  • EL AMPLIFICADOR VERTICAL CON CIRCUITO INTEGRADO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 7

    acoplamiento C7; sobre l, se generar una tensin parablica, producto de la circulacin deldiente de sierra de corriente. Esta tensin se sumar al diente de sierra de tensin, necesario so-bre el yugo durante el trazado y da lugar a que en la pata 2 se produzca una forma de onda de ten-sin trapezoidal.

    La responsabilidad de conseguir que la tensin sobre la salida tenga una forma de seal tandistinta a la generada en el jungla; recae sobre dos lazos de realimentacin. Estos lazos, que enel circuito se indican como REAL.CC y REAL.CA, interconectan el yugo con la entrada de rea-limentacin del jungla.

    La realimentacin de alterna provocar la predistorsin de la seal de excitacin y linealizarel trazado, ya que se trata de una realimentacin de corriente (muestra de tensin sobre los resis-tores R6/R5, que estn en serie con el yugo y el capacitor de acoplamiento C7).

    La realimentacin de continua se obtiene del terminal inferior de yugo; obviamente, antes deldesacoplamiento provocado por C7. Esta realimentacin nos asegurar que la etapa de salida es-t correctamente polarizada; es decir, que el trazado se realice sin recortes contra el eje de masa,en su parte final y sin recortes contra el eje de +B, en su principio.

    LOS LAZOS PRINCIPALES DE REALIMENTACIN

    El diente de sierra de corriente por el yugo, produce una tensin sobre el paralelo R6 y R7.Esta tensin se atena en el control de altura, formado por R5 VR3 y R4; es decir, que para con-trolar la altura, este televisor modifica el coeficiente de realimentacin de alterna.

    La muestra de tensin del punto medio del preset se enva directamente a la pata de realimen-tacin del jungla, por medio de R26 R15 y R1. La funcin de R1 es simplemente no enviar la pa-ta 17 del jungla directamente a masa, cuando se opera la llave de servicio (que sirve para cortarla deflexin vertical). Como la realimentacin negativa pura no era suficiente para corregir todaslas distorsiones (de hecho, la realimentacin debiera ser infinita, para que la distorsin se hagacero), se provoca una realimentacin alineal, sobre el resistor R26, al agregar sobre l, a C22 yR27.

    La tensin del terminal inferior del yugo es la continua que queremos realimentar, pero tieneuna componente parablica muy importante (debido a C7) que debe ser filtrada. El filtro de pa-rbola est constituido por R12 y C14 (el resistor R16 es, en realidad, un puente de alambre; elagregado de resistencia, en esta posicin, acta como un control de linealidad, pero la experien-cia indic que este control no era necesario y fue anulado). C9 es un capacitor para evitar que losarcos en el tubo daen el integrado jungla.

    EL AMPLIFICADOR DE LA SEAL VERTICAL

    La seal de salida del jungla se enva a la pata 4 del vertical, por medio de R6 y R14, que ope-ran como resistores separadores y protectores de arcos, conjuntamente con C11.

    La respuesta en frecuencia propia del amplificador, llega a valores muy altos; por lo tanto, sedebe provocar un corte de alta frecuencia externo, para evitar oscilaciones espurias. Esto se con-

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

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    sigue con un lazo secundario de realimentacin negativa, a travs de C5 y un capacitor (C6), des-de la salida a masa.

    A pesar de las protecciones anteriores, es conveniente, evitar que el yugo se presente comouna carga inductiva a frecuencias elevadas; un capacitor en paralelo con el yugo (C1) se encargade compensar la inductancia de la carga.

    Las seales negativas sobre la salida son la principal causa de dao al amplificador de poten-cia. El diodo D2 evita esta condicin, que se produce debido a la carga inductiva que presenta elyugo.

    Como el yugo es una unidad doble, que incluye tambin las bobinas horizontales, debe exis-tir, sobre la bobina vertical, alguna red que rechace la interferencia de horizontal (en realidad es-ta interferencia se debe a que, por defectos de fabricacin, las bobinas horizontales y verticalesnunca estn exactamente a 90). Esta red es un circuito LR formado por la propia inductancia delbobinado y los resistores R1 y R2.

    Dems est decir que, en realidad, el verdadero rechazo se produce porque los bobinados devertical y horizontal son perpendiculares entre s; la red slo atena los restos producidos por lafalta de perpendicularidad, debida a tolerancias de produccin.

    AJUSTE Y REPARACIN DE LA ETAPA VERTICALINTRODUCCIN

    Los ajustes de esta etapa son, por lo general, reducidos al mnimo indispensable. Como ya di-jimos el control de linealidad ha sido eliminado y el ajuste de altura que debera ser doble, con-siderando la norma de 50 y 60Hz es en realidad simple, ya que la compensacin por el cambiode norma se realiza internamente al circuito jungla. Para facilitar el ajuste de blanco, esta etapaposee una llave de servicio. Esta llave acta sobre el lazo de realimentacin de continua y conec-ta la unin de R1 y R15 a masa. El jungla interpreta que no le llega tensin desde la salida y pro-cede a bajar la tensin de la entrada (existe una inversin de 180 entre entrada y salida). Esteproceso contina hasta que el amplificador va al corte y desactiva la deflexin vertical.

    Un centrado vertical es aconsejable en tubos de alta deflexin; en este caso, se realiza un cen-trado en tres pasos, por intermedio de un conector que puede conectar R13 a masa, a positivo odejarlo sin conectar.

    FALLAS Y REPARACIONES EN LA ETAPA VERTICAL

    Vamos a explicar ejemplificando cmo se realiza la reparacin del circuito tomado comoejemplo. Esta etapa presenta para su reparacin, las dificultades clsicas de toda etapa realimen-

  • AJUSTE Y REPARACIN DE LA ETAPA VERTTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 9

    tada. Por lo tanto, puede llegar a ser necesario, abrir el lazo de realimentacin de continua y reem-plazar la tensin del terminal inferior del yugo por una fuente de 13,5V (la mitad de la tensin dealimentacin). Es decir que R312, debe desconectarse del yugo y conectarse a una fuente de13,5V.

    Por cualquier falla del vertical, es conveniente, primero, controlar que las polarizaciones decontinua se encuentren en su valor justo. Para poder verificar este dato, es necesario quitar la se-al de alterna. El lugar correcto para realizar este corte es la pata 4, que debe derivarse a masacon un electroltico de 100F (colocar primero brillo y contraste a mnimo, para no marcar el tu-bo). En estas condiciones, se deben medir primero las tensiones de alimentacin en la pata 7 =26,4V y en la 3 = 25,8V.

    Controlar tambin, que la excitacin de la llave bomba, en la pata 4, est prcticamente en 0Vy que la llave bomba se encuentre conectada a masa, pata 6 < 1V. En estas condiciones, la ten-sin de salida (pata 2) y la del terminal inferior del yugo deben ser de 13,8V +-1V y la de entra-da (pata 4) de 0,7V+-70mV.

    Si estas tensiones no son correctas, se debe proceder a abrir el lazo de realimentacin y vol-ver a verificarlas. (Nota: sin realimentacin negativa, pequeos cambios de la tensin de entradapueden provocar un cambio muy grande de la salida; como la tensin de salida se reemplaz conuna fuente ajustable, se puede variar ligeramente la tensin de la misma y observar el resultadoen la tensin de salida).

    Si la tensin de entrada es correcta y la de salida es baja, corresponde verificar el diodo D302y el capacitor C307. Si estos componentes no estn fallados, se debe proceder a cambiar el inte-grado.

    En cambio, si la tensin de salida es alta, la falla puede estar slo en el integrado, salvo uncortocircuito en el circuito impreso.

    Si la tensin de entrada no es correcta; corresponde determinar si la falla se produce en el la-zo de realimentacin, en el jungla o en el salida. Primero se verifica la tensin de realimentacin,en la pata 17 del jungla.

    Si es correcta (2,7V+-0,25V), significa que la red de realimentacin est en buen estado y elproblema est en el jungla, o en R6 R4 o C1. Corresponde medir los resistores y el capacitor y,en caso contrario, el jungla. Tambin puede medirse si el jungla entrega la tensin correcta; si porla pata 18 entrega 0,8V, el problema est en la red RC o en el integrado de salida. Correspondeverificar la red y luego cambiar el integrado.00

    Si el problema est en la red de realimentacin, se puede encontrar la falla, simplemente conun tster digital se medirn los resistores y se controlara que C4 y C2 no estn en cortocircuito.

    Si el funcionamiento en continua es correcto, pero la imagen tiene distorsiones o plegados, lafalla est seguramente en el circuito bomba. Se debe verificar a D1, C2, C13 y R11. El circuitobomba reduce considerablemente el consumo de la etapa de salida, al permitir que la misma pue-da ubicarse en el mismo chip que contiene todos los circuitos de la etapa vertical. Por lo menosas ocurre cuando se trata de un circuito con un tubo de 90 de deflexin (menores de 21 de dia-gonal).

    En tubos con pantalla de mayor tamao, el ngulo de deflexin es mayor, para que todo el tu-bo tenga menos profundidad, por lo general son de 110 y para desviar el haz necesitan mayorcorriente por el yugo y provocan una mayor sobreelevacin de temperatura. En este caso se sue-len utilizar disposiciones de circuito en donde el oscilador y el generador del diente de sierra seencuentran separados de la etapa de salida.

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    10 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    LAS VIEJAS Y NUEVAS DISPOSICIONES DE LA ETAPA VERTICAL

    Salvo por el ya nombrado circuito jungla, las etapas de salida vertical antiguas y modernas detelevisores que no funcionen por conteo, son todas similares entre s.

    Aqu analizaremos la arquitectura de los circuitos para que el lector pueda ubicarse perfecta-mente en cualquier circuito antiguo o moderno (figura 5).

    EL CAFase HORIZONTALINTRODUCCIN

    Ya sabemos que la etapa de deflexin horizontal es un generador de corriente con forma dediente de sierra, enganchada con los pulsos de sincronismo horizontal que son enviados por laemisora.

    Figura 5

  • EL CAFASE HORIZONTAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 11

    En sntesis, algo muy similar a la etapa vertical; sin embargo, los osciladores vertical y hori-zontal son muy distintos entre s y el anlisis de las diferencias es un interesante ejercicio didc-tico. El sincronismo vertical se llama directo porque el pulso de sincronismo vertical da la or-den de comienzo de barrido en forma directa. Si este mismo criterio se aplicara al sincronismohorizontal nos encontraramos con un sistema altamente inestable en presencia de ruido. Pero,por qu el ruido afecta ms a un sincronismo que a otro? Porque los ruidos industriales y at-mosfricos tienen una distribucin de frecuencia no uniforme. Existen ms ruidos en las frecuen-cias cercanas al horizontal que al vertical.

    Por otro lado, la etapa horizontal cumple ms de una funcin. Adems de generar el diente desierra de barrido, se utiliza como generador de tensiones de fuente. Desde el horizontal se alimen-tan prcticamente todas las etapas del TV, incluida la alta tensin para el nodo final del tubo. Porlo tanto, el funcionamiento errtico del oscilador no slo provoca un error de barrido sino quepuede traer consecuencias desastrosas por incremento de las tensiones de fuente a otras etapas delTV.

    Cmo funciona entonces el oscilador horizontal?Funciona en forma indirecta o volante y se realiza en base a un VCO (Voltage Controlled

    Oscilator = Oscilador Controlado por Tensin). El VCO se construye de modo que su frecuencialibre coincide con la frecuencia horizontal (observe el lector la primer diferencia: el oscilador ver-tical se ajusta a una frecuencia libre menor que la de trabajo). Luego, un sistema independientecompara la fase del oscilador y la de los pulsos de sincronismo, y genera una tensin continuaproporcional a esa diferencia de fase. Ahora esta tensin continua se aplica al VCO para que s-te cambie la frecuencia achicando el error de fase. Como vemos, el control del VCO se realizapor una tensin continua que admite todas las posibilidades de filtrado y amplificacin, con locual el sistema se comporta en forma muy verstil.

    EL SIMIL MECNICO

    Para aclarar los conceptos no hay nada mejor que formarse una imagen fsica de ellos. El os-cilador mecnico por excelencia es el pndulo; intuitivamente sabemos que a mayor longitud dehilo y mayor peso le corresponde una menor frecuencia de oscilacin. El sistema de sincronismodirecto puede asimilarse a un pndulo que oscila a una frecuencia menor que la de sincronismo(figura 6). Antes de que el pndulo termine su ciclo normal, un martillo accionado por el pulso

    de sincronismo, lo golpea y lo hace re-tornar antes que llegue al punto muertosuperior. Cuando el sistema arrancapuede existir un elevado desfasaje en-tre el movimiento del pndulo y el delmartillo; en esa condicin el martillopuede accionar sin tocar el pndulo porvarios ciclos, pero la diferencia de fre-cuencias hace que la fase vare y cam-bie paulatinamente hasta que, en ciertomomento, el martillo toca el pndulo.

    Figura 6

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    12 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    A partir de ese mo-mento el pndulo sin-croniza su movimientocon el del martillo. Enel circuito electrnicoocurre algo similar conla tensin de disparo yel pulso de sincronis-mo. En la figura 7 sepuede observar cmoel pulso de sincronismo se suma a la ten-sin de disparo del oscilador cualquierasea su tipo, pero hasta que el pulso desincronismo no llega a cierta zona de latensin de disparo, no puede producirseel disparo adelantado. El smil mecnicodel sistema de sincronismo indirecto seasemeja al anterior esquema del pndulopero sin el martillo. Enlugar de ste, el hilo es-t colgado de una rolda-na y un operador acortao alarga la longitud delmismo, para conseguirque el pndulo cambiesu frecuencia de reso-nancia (figura 8).

    Cuando comienza laoscilacin del pndulo,la fase con el metrnomo puede tener un im-portante error y lo ms probable es que in-clusive ni la frecuencia del pndulo coinci-da con la del metrnomo. El operador pro-cede a acortar o alargar la longitud para queambas frecuencias sean coincidentes y lue-go, con pequeas variaciones, busca que elpndulo y el metrnomo se pongan en fase.

    Existe una diferencia fundamental entreel funcionamiento de ambos dispositivos. Elde sincronismo directo comienza con una frecuencia libre corrida y un instante despus cambiabruscamente de frecuencia para pasar al estado enganchado. El de sincronismo indirecto comien-za a oscilar con una frecuencia muy cercana a la de sincronismo y al engancharse con sta cam-bia lentamente e inclusive puede cruzarse si el operador tira muy bruscamente del hilo (figura 9).

    Prestemos atencin nuevamente, al smil del sistema indirecto. Si nuestro operador es rpidoy de carcter nervioso, con toda seguridad el sistema llegar a la condicin de fase cero en for-ma oscilatoria. Pero con un artilugio podemos conseguir que la correccin se vuelva ms lenta.

    Figura 7

    Figura 8

    Figura 9

    Figura 10

  • EL CAFASE HORIZONTAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 13

    Este artilugio consiste enagregar un resorte en elhilo para que absorba losmovimientos bruscos deloperador, tal como seaprecia en la figura 10. Lacorreccin se realizarahora ms lentamente, yaque depender de la masadel pndulo y el coefi-

    ciente de elasticidad del resorte. Es muy probable que, a pesar de todo, el sincronismo se consi-ga antes, debido a que la curva de bsqueda pierde su caracterstica de oscilante (figura 11).

    EL CAFASE Y EL VCO

    Ahora estamos en condiciones de estudiar elcircuito completo de un CAFase (control au-tomtico de fase) y un VCO unidos para for-mar la base de tiempo horizontal. Primeroanalizaremos el diagrama en bloques de la fi-gura 12 y luego los diferentes circuitos elc-tricos.El CAFase cumple la funcin de nuestro ope-rador del smil mecnico. Observa la seal deloscilador (pndulo) y la seal de sincronismohorizontal (metrnomo) y genera una tensin

    continua (fuerza aplicada al hilo) proporcional al desfasaje. La tensin continua (fuerza) se apli-ca a travs de un resistor (resorte) que carga a un capacitor (masa del pndulo) para evitar que seproduzcan cambios bruscos de la tensin de control. El conjunto R1C1 recibe el nombre de fil-tro antihum (literalmente anti-oscilacin) y en realidad es algo ms complejo que el indicado. ElCAFase recibe, por lo tanto, dos seales alternas y genera una continua proporcional a la fase en-tre las dos primeras. Estas seales son tan importantes que reciben un nombre especfico: mues-tra, la producida por el oscilador; referencia, la de los pulsos de sincronismo y V de error,la tensin continua para el control del VCO. Si el lector conoce algo de tcnicas digitales habrreconocido la disposicin presentada con un nombre distinto al indicado. En efecto, un circuitointegrado que contiene un CAFase y un VCO se conoce tambin con el nombre de PLL (PhaseLocked Loop = Lazo Enganchado de Fase).

    CIRCUITOS DE VCO

    Histricamente se puede decir que, como VCO, se utilizaron todos los circuitos osciladoresconocidos hasta la fecha.

    Figura 11

    Figura 12

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    14 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Los primeros que se usaron fueron los RC (fi-gura 13) que no eran ms que multivibradores as-tables, primero a vlvulas y luego a transistores.

    En este circuito, la frecuencia de oscilacin es-t dada por las constantes de tiempo R2xC2 yR3xC1 y por las caractersticas de los transistores(sobre todo la tensin Vbe). Esta dependencia haceque el circuito tenga una variacin de la frecuenciacon la temperatura y el envejecimiento de los com-ponentes.

    Para solucionar el problema de la inestabilidadtrmica que exiga un ajuste de la frecuencia librepor parte del usuario, se comenzaron a utilizar cir-cuitos LC generalmente de la variedad Hartley, delos cuales damos un ejemplo en la figura 14.

    En realidad, el oscilador est formado slo porQ2, Q1 se agrega para conseguir el control de fre-cuencia. El transformador T1 produce una reali-mentacin positiva que establece la oscilacin. Lafrecuencia de la misma se determina por interme-dio de C2 y la inductancia del bobinado de base. Sepuede observar que para la CA, el capacitor C2 es-t conectado en paralelo con la inductancia de ba-se, ya que C3 es mucho mayor que C2. R2 y R3operan como polarizacin de base. El transistor Q1se comporta como un inductor que vara con la ten-sin de error del CAFase. Como este inductor esten paralelo con la bobina de base de T1, consegui-mos cambiar la frecuencia del oscilador que era el fin buscado por el circuito.

    Los circuitos integrados de primera generacin hacan uso de generadores RC, pero interna-mente compensados en temperatura. Por lo general, el circuito integrado posea una patita dondese conectaba un resistor fijo en serie con un preset y otra donde se conectaba un capacitor quecompletaba la constante de tiempo, de la forma mostrada en la figura 15.

    Por lo general, la salida del VCO no es accesible desde el exterior, ya que el mismo circuitointegrado contiene el CAFase y la etapa preexcitadora horizontal. El lector notar que el circuitointegrado se alimenta desde una fuente llamada +H diferente a la clsica fuente +B por lo gene-ral de 12 o de 9V, que alimenta al resto de las etapas. Este hecho no es casual, ocurre que, comodijramos previamente, la etapa horizontal sirve como fuente de alimentacin y la fuente +B seobtiene de ella. Para que el TV arranque, es necesa-rio utilizar una fuente que no dependa del horizontaly que se conoce como fuente de arranque +H. Por logeneral, esta misma fuente se utiliza para mantenerel TV en la condicin de espera (STAND BY) ymantiene alimentados el microprocesador y el re-ceptor del control remoto.

    Con respecto al circuito interno (figura 16) pode-

    Figura 14

    Figura 13

    Figura 15

  • EL CAFASE HORIZONTAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 15

    mos decir que, por logeneral, el circuito esmuy similar al utili-zado para el oscila-dor vertical (circuitode comparacin ydescarga) que, a suvez, es similar al co-nocido circuito inte-grado 555 en dispo-sicin astable. ConQ1 abierto, el capa-citor C1 se carga atravs de R1+R2desde +B (en reali-dad +H). Cuando la

    tensin sobre C1 supera la del nodo A (unin de RA con RB), el comparador A cambia brusca-mente su salida a valor de fuente y opera el flip flop FF biestable que hace conducir a Q1, y co-mienza la descarga de C1 por R2. Esta descarga contina hasta que la tensin del capacitor llegaa un valor inferior a la del modo B, momento en que cambia la salida del comparador B, que pa-sa de masa a fuente, modificando el estado del FF biestable y con ello la de Q1 que se abre e ini-cia un nuevo ciclo de trabajo. La frecuencia del VCO depende fundamentalmente, de R1+R2 yC1, pero tambin depende de la tensin mnima y mxima de C1 coincidentes con la tensin delos modos A y B. Por lo tanto, cualquier variacin en la tensin de los modos provocar un cam-bio en la frecuencia del VCO, que es el efecto buscado.

    La salida del circuito se obtiene desde el biestable y es una seal rectangular que, debidamen-te amplificada por la etapa de salida, est en condiciones de operar la siguiente etapa, llamadaexcitadora o driver horizontal.

    Note el lector que, a diferencia de la etapa vertical, la seal generada es rectangular y sin for-ma de rampa.

    FUNCIONES DE CAFASE HORIZONTAL

    El CAFase tiene por funcin comparar la fase del pulso de sincronismo horizontal (referen-cia) con el pulso de retrazadohorizontal (muestra), que segenera en el yugo al ser atra-vesado por una seal con for-ma de rampa. A los efectosdel anlisis del CAFase, po-demos asimilar esta tensin auna seal rectangular con unperodo de actividad del or-den del 18%, tal como se pue-de ver en la figura 17. En rea-

    Figura 16

    Figura 17

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    16 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    lidad, el pulso horizontaldebiera compararse di-rectamente con la rampade corriente que circulapor el yugo, pero no essimple obtener unamuestra de la corrientecirculante por el yugo,debido a los elevados valores de pico que se manejan(3 ampere aproximadamente). Ms simple es generaruna seal equivalente a la que circula por el yugo e in-tegra la seal de retrazado horizontal (figura 18). Siampliamos el sector de retrazado podremos observarque se trata de una recta con una pendiente elevada ycon un valor nulo en su parte central (figura 19).

    En la figura se representa tambin el pulso de sin-cronismo horizontal con desfasaje, para analizar cmose produce la correccin. Todava no conocemos elcircuito, pero imaginemos por un momento que elmismo entrega una tensin continua igual o proporcio-nal al valor V1, obtenido de la interseccin del pulsode sincronismo con la tensin de muestra. En nuestroejemplo se obtiene una tensin positiva que se aplicaal VCO, con el fin de reducir su frecuencia o aumentar superodo. Es evidente que al aumentar el perodo, el flan-co ascendente de la muestra se atrasa, de modo que elpulso de sincronismo se acerca al cruce por cero de lamuestra. Si la correccin no es suficiente, el sistema vol-ver a entregar una tensin continua de error positiva, demanera que se realice una nueva correccin. As opera elCAFase por ciclos repetitivos hasta que logra una perfec-ta correccin de la fase. En ese momento deja de produ-cir la tensin de error y el sistema permanece con errorcero, hasta que el usuario cambie de canal o apague yvuelva a encender el TV. En el ejemplo anterior, realiza-mos una importante simplificacin. Consideramos que lafrecuencia del VCO estaba justo en su valor correcto. En un caso ms general, esto no ocurre; lafrecuencia central del VCO con tensin de error cero siempre est levemente corrida, de maneraque para mantener la fase correcta en todo momento, el CAFase debe presentar una tensin deerror no nula que compense el corrimiento de frecuencia del VCO. Esto, a su vez, implica que elsistema estabiliza su funcionamiento con un error de fase constante que depende de qu tan co-rrido est el VCO (figura 20).

    El error de fase constante suele ser lo suficientemente pequeo como para que no exista nin-guna manifestacin evidente en la pantalla del TV. En realidad, existe una, que se hace evidentesi cambiamos la frecuencia del VCO mientras observamos la pantalla; la imagen se mueve de de-recha a izquierda y viceversa mientras se corre el ajuste, pero permanece estable si no se mueveel preset de frecuencia horizontal.

    Figura 18

    Figura 19

    Figura 20

  • EL CAFASE HORIZONTAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 17

    PRIMERAS CONCLUSIONES

    Un CAFase es, didcticamente tratado, un circuito muy sencillo. El lector lo debe considerarcomo una llave electrnica comandada por los pulsos de sincronismo horizontal. Con esta llave

    se toma una muestradel diente de sierrahorizontal en el ins-tante en que aparece elpulso de sincronismo(figura 21).Considere el lector,para comenzar el estu-dio, que el generadorhorizontal est perfec-tamente enganchadocon los pulsos de sin-cronismo. Cuando lallave se cierra duranteel pequeo tiempo enque el pulso de sincro-nismo est alto, eldiente de sierra de co-

    rriente est pasando justo por ce-ro y la tensin sobre R1 tambines cero. Por lo tanto, la tensin decarga de C1 es nula y no existeVerror (el VCO no necesita co-rreccin).La anterior es la condicin ideal.Si por ejemplo, luego de un tiem-po de funcionamiento aumenta la

    temperatura ambiente, puede ocurrir que el VCO cambie de frecuencia. Los pulsos de sincronis-mo perderan la fase con respecto a la corriente en diente de sierra; la llave se cerrara, por ejem-plo, cuando el diente de sierra tiene un valor no nulo y entonces C1 se carga con una tensin quedepende del error de fase. Esta tensin, prcticamente continua, se aplica al VCO a travs del fil-tro y se corrige la frecuencia en un sistema de control por lazo cerrado.

    Mientras la correccin sea pequea (alrrededor del cero del diente de sierra) se puede deter-minar fcilmente un factor de sensibilidad que involucra el valor de la tensin de error en fun-cin del desfasaje y que se llama sensibilidad del CAFase (figura 22). De este factor S nos inte-resa no slo el valor sino el signo; en efecto, el signo nos indica que estamos en la zona de co-rreccin de fase y el valor nos indica la magnitud de la conexin. Mientras el pulso de sincronis-mo aparezca durante el retrazado horizontal, la tensin sobre C1 tiende a corregir el error de fa-se porque S tiene el signo correcto.

    Si cambiamos de canal, es muy probable que el pulso de sincronismo caiga en la zona de tra-zado y ms an, en general el VCO estar fuera de frecuencia y tendremos el caso ms general

    Figura 21

    Figura 22

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    18 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    donde el pulso de sin-cronismo se est des-plazando con respectoal diente de sierra (estacorreccin se llamacon deslizamiento).Cuando el pulso desincronismo se en-cuentre en la zona detrazado, el factor S tie-ne un valor distinto al calculado con anterioridad (figura 23).

    La tensin sobre C1 tiende a alejar la frecuencia del VCO con respecto al sincronismo dadoel signo de Sd. Sin embargo, unos instantes despus, el VCO se engancha debido a que la sensi-bilidad del sistema es menor durante el trazado (7,5mV/GR) que durante el retrazado (-30mV/GR). Es decir que cuando existe deslizamiento, el sistema tiende a desenganchar an ms alVCO en ciertos instantes, pero en otros tiende a enganchar y entonces gana esta ltima condiciny se produce el enganche.

    CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFasePueden existir una gran cantidad de circuitos en funcin del elemento usado como llave. En

    los primeros circuitos de CAFase utilizados comercialmente, se usaba como llave a diodos semi-conductores como los mostrados en la figura 24.

    Los pulsos de sincronismo hacen saturar a TR1. Como los resistores de emisor y colector deTR1 son iguales, los pulsos en dichos electrodos tendrn la misma amplitud (la mitad del +B) ypolaridad invertida (figura 25). Filtrada la componente continua de colector y emisor con C1 yC2 y si suponemosque la unin de losdiodos est a poten-cial de masa, los dio-dos D1 y D2 condu-cen por igual y loscapacitores adquie-ren la misma carga(figura 26).

    Luego, cuandotermina el pulso desincronismo los ca-pacitores quedan co-nectados a fuente y amasa por resistoresde bajo valor (120

    Figura 23

    Figura 24

  • CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFASE

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 19

    ohm), de maneraque en la unin deC1, R6 nos quedaun potencial de+6V y en la uninde C2 R7 un poten-cial de -6 V. ComoR6 y R7 tienen elmismo valor en suunin nos queda unpotencial de 0V.En realidad, en la

    unin de los diodos no se utiliza un potencial de 0V,sino una tensin continua provista por un divisorajustable que opera como control de frecuencia hori-zontal y un diente de sierra, cuya funcin ser expli-cada posteriormente y que, por el momento, podemosignorar. Considerando el divisor ajustable, los diodosse unen a un potencial de, por ejemplo +5V, por lotanto, cuando llega el pulso de sincronismo los capa-citores se cargan al potencial indicado en la figura 27.Luego, cuando termina el pulso de sincronismo, elpotencial resultante en la unin de R6 y R7 ser de5V (o el valor al cual se ajusta el control de frecuen-cia horizontal).Nos falta an, considerar cmo funciona el circuito enpresencia del diente de sierra que opera como mues-tra. Como observamos hasta ahora, en la unin de R6y R7 se repite la tensin existente en la unin de losdiodos en el momento en que llega el pulso de sincro-nismo horizontal. Si analizamos el circuito generadorde la tensin de muestra, observamos que se trata deun circuito integrado, de manera que C3 se carga porR8 en presencia del llamado pulso de retrazado hori-

    zontal. Como todava no estudiamos la etapa de salida horizontal, adelantaremos aqu que sobreel yugo se produce un pulso de tensin que podemos asimilar a una onda rectangular con un pe-rodo de actividad de aproximadamente 20%. En la figura 28 podemos observar cmo se generasobre C3 un diente de sierra de tensin que simula a la corriente que circula por el yugo. C4 ope-ra filtrando la componente continua de la tensin de retrazado para evitar que sta polarice la

    unin de los diodos. Dada la elevada tensinde retrazado, podemosconsiderar que C3 se car-ga a corriente constante ypor ello se genera unaforma en diente de sierra

    Figura 25

    Figura 26

    Figura 27

    Figura 28

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    20 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    sobre C3. Los valores de R8 y C3 se eligen para que sobre ste ltimo, se genere una tensin al-terna de algunos voltios. La tensin de retrazado en los modernos TV color tiene valores del or-den de los 1200V. Por ese motivo, el resistor R8 suele ser una serie de varios resistores o un re-sistor especial para alta tensin. Ahora podemos decir que la tensin en la unin de los diodos D1y D2 est compuesta por una tensin continua proveniente del control de frecuencia horizontal yde un diente de sierra, que es una muestra de la corriente por el yugo. Cuando llega el pulso desincronismo, el circuito lee la tensin instantnea existente en ese preciso momento y genera unatensin de correccin en funcin de la fase existente entre la muestra (diente de sierra por el yu-go) y la referencia (pulso de sincronismo horizontal).

    EL FILTRO ANTIHUM

    Todos los circuitos que funcionan como un lazo en-ganchado de fase, requieren un filtro entre el detector defase y el VCO para garantizar que el VCO ajuste su fre-cuencia con suavidad para evitar una bsqueda de faseoscilatoria. En TV este filtro tiene un nombre propio: elfiltro ANTIHUM.

    El filtro antihum sirve para varias cosas a la vez y sudiseo es un compromiso entre diferentes factores. Encondiciones de mala recepcin (nieve en la imagen), elpulso de sincronismo presenta variaciones de fase debidoa que el ruido puede sumarse al flanco anterior o poste-rior del pulso. En estas condiciones sera conveniente unfiltro de gran atenuacin a las altas frecuencias del ruido(alta constante de tiempo), porque en caso contrario, laimagen presenta un deshilachado caracterstico como elmostrado en la figura 29.

    Cuando cambiamos de canal requerimos que el siste-ma de CAFase opere rpidamente, para que no se obser-ve una imagen desenganchada momentneamente.

    En este caso necesitamos un filtro con baja constantede tiempo, pero no tan baja que se produzca una bsque-da oscilatoria. Cuando recibimos seal de una vi-deocasetera (sobre todo si las cabezas no estn exactamente a 180 entre s), se produce un fen-meno caracterstico que consiste en una vibracin en la parte superior de la pantalla que se llamaFLICKER (literalmente, movimiento de los flecos de un barrilete, figura 30). Esta falla se debe auna modulacin de fase de los pulsos de sincronismo horizontal que ocurren a ritmo de un campovertical (los pulsos de un campo estn adelantados o atrasados con respecto al otro). Este error defase ocurre, por lo tanto, a un ritmo de 20mS y requiere un filtro de baja constante de tiempo.

    La estructura circuital de filtro es, por todas estas consideraciones, ms complicada que unsimple filtro RC. Por lo general, se utiliza un filtro como el que se indica en la figura 31. La re-sistencia interna Rg del detector de fase y C1 se ocupan de reducir el deshilachado de la imagen;

    Figura 29

    Figura 30

  • CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFASE

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 21

    C2 y R1 junto con Rg mane-jan el funcionamiento condeslizamiento y cuando seusa una videocasetera y, porltimo, Rg y la resistencia deentrada del VCO indicadacomo RL controla el funcio-namiento para fluctuacionesde muy baja frecuencia (co-mo, por ejemplo, la derivatrmica del VCO).

    EL CAFASE INTEGRADO

    La estructura del circuito de un CAFase integrado, sigue los lineamientos generales descrip-tos en la introduccin, pero presenta variantes destinadas a mejorar el funcionamiento o a permi-tir una ms sencilla integracin. Por ejemplo, si pretendiramos integrar el circuito de la figura24 tendramos que utilizar componentes externos en C1 y C2. En la figura 32 se puede observarun circuito que, cumpliendo el mismo objetivo, utiliza menos componentes y, por lo tanto, es msfcil de integrar. Cuando llegan los pulsos de sincronismo horizontal por la pata 3, TR1 condu-ce y, por un breve intervalo de tiempo, carga el capacitor C3 con la tensin existente sobre C2 enese preciso instante. El transistor TR2 funciona en disposicin emisor comn slo para adaptarlas impedancias.

    Desde el punto de vista de ladisposicin externa es imposibleseparar el funcionamiento deldetector de fase y el VCO, por lotanto, como ejemplo de circuitointegrado vamos a analizar elcircuito completo del TDA 2590que incluye adems, una seccinseparadora de sincronismos (fi-gura 33).La seal de video con polariza-cin positiva (sincronismos ha-cia positivo) ingresa desde elprocesador de luminancia y se

    destina a dos etapas de entrada: el separador de sincronismos y un cancelador de ruido. Ambasetapas funcionan en combinacin. R3C2 y R2C3 conforman la red de doble constante de tiempode un recortador de sincronismo clsico (apenas se agregan C1 y R1, que filtran las frecuenciassuperiores a 500kHz, para mejorar el funcionamiento en presencia de ruido blanco). Cuando in-gresa un ruido impulsivo que supera el nivel de los pulsos de sincronismo, opera la etapa cance-

    Figura 31

    Figura 32

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    22 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    ladora de ruido acoplada directamente por C4 y corta la salida del separador de sincronismos. Lasalida del recortador contiene los pulsos H y V. Una etapa que opera por duracin de los pulsosreconoce la presencia de un pulso vertical y emite un pulso positivo, de igual duracin que elpulso de sincronismo, por la pata 8 con destino a la base de tiempo vertical (figura 34).

    Los pulsos H se envan a dos etapas: un detector de fase y un detector de coincidencia. El de-tector de fase compara la fase de los pulsos de sincronismo con la salida del VCO. Observe ellector que ste es uno de los cambios ms importantes que tiene esta etapa con respecto al dispo-sitivo bsico, donde la fase se comparaba directamente con la etapa de salida horizontal. En losintegrados modernos existe un doble lazo enganchado de fase: un primer comparador sincronizalos pulsos de sincronismo con el VCO y un segundo lazo corrige la fase de los pulsos de excita-cin (salida de la etapa) comparando la salida del VCO con el pulso de retrazado. Este procedi-miento favorece el diseo del filtro antihum, al no tener que considerar las rpidas fluctuaciones

    Figura 33

    Figura 34

  • CIRCUITOS COMERCIALES DE CAFASE

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 23

    de fase del pulso de retrazado cuando cambia el brillo medio de la imagen (recuerde el lector quela etapa de salida horizontal tambin genera la alta tensin del tubo y, en escenas claras, el tuboconsume ms que en escenas oscuras, figura 35).

    El VCO oscila a una frecuencia determinada por R8 y C9, que adems se ajusta por interme-dio de VR1. El CAFase 1 compara los pulsos H con una muestra del VCO y genera una tensinde error que sale por la pata 13 e ingresa por la 15 a travs de R7 para controlar al VCO. En lamisma pata de control se introduce una tensin continua proveniente de un preset que ajusta lafrecuencia horizontal. El filtro antihum parece ms complejo que lo habitual, pero no lo es. Loque ocurre es que la seccin RC es doble y se conmuta con una llave electrnica interior al inte-grado. El lector puede observar que para el funcionamiento normal en que la llave est cerrada,

    la red R5 C6 queda anulada y el sis-tema tiene una alta constante detiempo (C7 R6). Cuando el sistemafunciona con deslizamiento, la lla-ve se abre y la constante de tiempose reduce para favorecer el reen-ganche del oscilador; lo mismoocurre cuando se usa una video-casetera. Un detector de coinciden-cia o detector de enganche es uncomparador de fase, que indica silas fases de las seales estn fijas osi existe deslizamiento. Su circuitoes el mismo que el de un CAFase,slo que su salida no corrige unVCO sino que sirve para detectar silas seales de muestra y referenciaestn o no en fase (figura 36).

    Figura 35

    Figura 36

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    24 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Si la muestra y la referencia no estn en fase, lasalida del detector es cero y la llave de constantede tiempo est abierta. Cuando se ponen en fase,la llave se cierra dando lugar a un importante in-cremento de constante de tiempo del filtro anti-hum. La llave VCR se opera cuando se reciben se-ales de una videocasetera y fija la condicin de lallave a condicin abierta permanentemente. C5opera como un retardo del detector, para que steopere recin despus de un intervalo en que lacondicin con deslizamiento se presenta.

    Hasta ahora slo conseguimos queel VCO tenga una adecuada relacin defase con los pulsos de sincronismo encualquier condicin de seal y que si sepierde, la fase sea recuperada rpida-mente.

    A continuacin veremos qu se hacecon la seal del VCO antes de aplicarlaal funcionamiento de la etapa de salida.

    El VCO genera, en realidad, dos sa-lidas, una se dirige a la seccin final debarrido horizontal y otra al procesadorde video y color. Esta ltima tiene unpulso llamado SAND CASTLE (literal-mente: castillo de arena) que hace alu-sin a su forma (figura 37). Se puede observar que este pulso tiene dos estados de tensin alta du-rante el perodo de retrazado y un estado de tensin baja durante el trazado.

    Figura 37

    Figura 38

    Figura 39

  • LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 25

    El procesador de CROMA y LUMA utiliza el estado de tensin media V1 para producir el bo-rrado horizontal y la tensin alta V2 para separar el pulso de burst y enclavar el nivel de negro.La otra salida del VCO es la que se procesa para excitar la etapa de salida.

    Para explicar su funcionamiento conviene primero saber cmo es la forma de seal de saliday qu funciones cumple cada parte de ella, a pesar de que todava no conocemos el funcionamien-to de la etapa de salida (figura 38).

    El flanco decreciente de la salida es el ms importante porque fija el comienzo del retrazadohorizontal.

    Entre este flanco y el flanco decreciente del VCO existe un retardo variable, que est determi-nado por el CAFase 2 (vea el circuito de la figura 39).

    El CAFase 2 recibe como muestra, la tensin de retrazado horizontal y como referencia, la sa-lida del VCO. De acuerdo a la fase entre ambas seales se genera una tensin continua de errorque se filtra externamente con el capacitor C10. La tensin continua de error modifica el retardoentre la salida del VCO y el generador de la seal de salida que fija el tiempo de actividad. Porltimo, la seal se procesa en un amplificador de potencia que tiene a R14 como alimentacin ysale por la pata 3.

    Con esto ya tenemos un panorama claro de la etapa generadora de base de tiempo horizontaly el CAFase horizontal en sus versiones discreta e integrada. Pero en los TVs de ltima genera-cin se utiliza un criterio totalmente diferente que merecer ser tratado con detalle ms adelante.Recordamos que los cuestionarios correspondientes a este captulo y al anterior, los daremos alfinalizar, con la explicacin de estos temas, dado que el lector necesita contar con datos comple-tos para tener un panorama global sobre el tema.

    LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    INTRODUCCIN

    La estabilidad de frecuencia de una etapa osciladora horizontal, es el parmetro fundamentalde la misma. Si dicha estabilidad es muy grande, el diseo del CAFase se simplifica y el resul-tado final es una imagen totalmente estable aun con seales de antena muy escasas.

    En efecto, cuando el oscilador horizontal tiene baja estabilidad de frecuencia el CAFase debecorregir un amplio rango y, por lo tanto, debe tener un rango de sostn elevado que no es difcilde conseguir cuando las seales de antena son buenas. En cambio cuando las seales son escasasel circuito de CAFase, diseado con alta ganancia de lazo cerrado, tendr tendencia a sobrecorre-gir y la imagen tendr distorsiones del tipo deshilachado o del tipo viboreo si se coloca un filtroantihum de elevado valor (vea las imgenes de la figura 40).

    Los osciladores horizontales de equipos de la generacin anterior, funcionaban en base a uncircuito RC que dista mucho de ser estable. Estos componentes son influenciados por la tempe-ratura y por el uso, de manera tal que se los debe elegir especialmente estables y precisos. Perola precisin en resistores y capacitores es una caracterstica muy cara en la electrnica actual, poreso los diseadores de circuitos integrados buscaron algn sistema barato y preciso y lo encon-

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    26 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    traron en un componen-te muy de actualidad lla-mado filtro cermico.Ocurre que los recepto-res de radio desde haceuna buena cantidad deaos, dejaron de usarbobinas en prcticamen-te todas la posiciones deFI y las reemplazaronpor filtros cermicosque son mucho ms ba-ratos y seguros, ademsde no requerir ajuste. Enalgn momento, algn diseador avezado se di cuenta de que el precio de un filtro cermico yde un divisor por 32 era inferior al precio de un resistor y un capacitor de precisin y nacieronlos nuevos circuitos integrados osciladores de 32 FH.

    Un poco despus, a algn fabricante se le ocurri que, si usa un contador para generar la fre-cuencia horizontal, tambin se puede seguir dividiendo hasta llegar a la frecuencia vertical y en-tonces cumplir el sueo de construir un oscilador vertical con estabilidad de filtro cermico, queprcticamente no utiliza los pulsos de sincronismo vertical nada ms que una sola vez, cuando secambia de canal o cuando se enciende el TV. La etapa horizontal por conteo no difiere de la eta-pa bsica ms que en detalles del tipo tecnolgico. Los principios bsicos son los mismos y, porlo tanto, no los repetiremos aqu; remitimos al lector a la anterior entrega, en caso de no tener su-ficientemente claros dichos principios.

    Con referencia al generador vertical por conteo, referimos al lector al captulo donde trata-mos los conceptos bsicos del barrido entrelazado 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 adecuado conteo. Por lo tanto, no resulta extrao queen los televisores ms modernos se obtenga el llamado pulso de disparo vertical por intermediode un contador que cuente pulsos horizontales. Por supuesto que an as se necesitan los pulsosverticales transmitidos por la emisora para ubicar el comienzo del barrido sobre la pantalla, perocomo veremos ms adelante una vez ubicado el principio de barrido, el pulso de sincronismo ver-tical deja de ser necesario y puede prescindirse de l hasta que el usuario cambie de canal o seproduce un corte en la emisin.

    EL FILTRO CERMICO

    Un filtro cermico es, visto como una caja negra, similar a un cristal. Aunque si principio defuncionamiento es distinto, exteriormente ambos componentes se comportan de modo similar:como un circuito resonante paralelo de elevada estabilidad y frecuencia fija ajustable slo por elfabricante al elegir sus parmetros en el momento de construirlo. En principio, la mayor diferen-cia se encuentra en la estabilidad; en efecto, un filtro cermico no tiene tanta estabilidad como uncristal pero es mucho ms estable que un RC. Como ventaja podemos decir que un filtro cermi-

    Figura 40

  • LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 27

    co cubre frecuencias tan bajas como 100kHz, cosa prohibida para un cristal, ya que tendra un ta-mao tan grande que su costo sera muy elevado. Los filtros cermicos usados en el osciladorhorizontal son componentes de dos patas que presentan una impedancia muy elevada a la fre-cuencia de trabajo. En otros usos se encuentran filtros cermicos de tres patas que operan comoun filtro en T, pero nosotros limitaremos nuestro estudio a los filtros de resonancia paralelo. Pa-ra el reparador, el principio de funcionamiento del filtro cermico no tiene mayor importancia. SiUd. conoce cmo es un oscilador a cristal, ya conoce cmo funciona un oscilador a filtro cermi-co ya que los circuitos son similares. Por lo tanto, daremos apenas un pantallazo para refrescarel conocimiento de los osciladores a cristal y a filtro cermico.

    LOS OSCILADORES A CRISTAL Y A FILTRO CERMICO

    Un oscilador no es ms que un amplificador y una fuerte realimentacin positiva desde la sa-lida a la entrada. Si la red de realimentacin tiene caractersticas selectivas en frecuencia, la os-

    cilacin se establecer a aquellafrecuencia en que la red tiene unmximo de realimentacin. Comoejemplo vamos a considerar dososciladores clsicos, el de reali-mentacin colector base y el decolector emisor que mostramos enla figura 41.El circuito A funcionara comoun amplificador con una gananciadeterminada por la relacinR2/R4, si no fuera por la red derealimentacin que se comportacomo una red selectiva que reali-menta la salida a la entrada y ade-ms produce una inversin de 180grados. Cuando se conecta lafuente de alimentacin, se produ-ce un impulso abrupto en el colec-tor; este impulso tiene componen-tes de todas las frecuencias y entreellas de la frecuencia del filtro,que son acopladas a la base e in-vertidas de fase, de manera tal quelos semiciclos positivos en colec-

    tor se transforman en semiciclos negativos en la base. Esta seal en la base es amplificada por eltransistor, de forma tal que refuerzan la amplitud de la componente de colector original. Final-mente, el circuito termina oscilando a la frecuencia del filtro colector base.

    Para que el circuito oscile se debe cumplir la llamada condicin de Varhaussen, que simple-mente dice que el producto de la ganancia por la atenuacin del filtro debe ser mayor a uno. Co-

    Figura 41

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    28 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    mo no es fcil construir un filtro con caractersticas inversoras de fase se puede recurrir al circui-to B que no requiere de esta caracterstica por estar realimentado entre el colector y el emisor,que son dos electrodos que se mueven en fase.

    Entrando de lleno en los osciladores a filtro cermico, explicaremos el funcionamiento del cir-cuito C. All la red inversora est construida por un filtro cermico y los capacitores C1 y C2.El capacitor C1 junto con el resistor R3 producen un desfasaje de 90 grados. Por otro lado, a lafrecuencia de resonancia del filtro, ste se comporta como un resistor de elevado valor que juntocon el capacitor C2 produce otro desfasaje de 90 grados. Ambos desfasajes sumados producen eldesfasaje final deseado de 180 grados que necesitamos para el funcionamiento del oscilador. Elfuncionamiento del oscilador D se basa en realimentar con dos resistores entre el colector y labase; en la unin de ambosresistores se conecta el filtrocermico a masa que presen-ta baja impedancia a todaslas frecuencias salvo a la fre-cuencia del filtro cermico,en donde presenta alta impe-dancia y por lo tanto mximarealimentacin.

    En realidad, los circuitosintegrados utilizan interna-mente amplificadores inver-sores que son fciles de inte-grar; en este caso los circuitos que se utilizan se muestran en la figura 42. En A se observa unadisposicin que requiere dos patas del circuito integrado, en tanto que en B se presenta una dis-posicin que slo requiere una pata, ste ltimo ser el preferido por razones de economa.

    Elegido el tipo de oscilador nos queda por elegir la frecuencia. En principio aclaremos que eloscilador se combinar con un contador para obtener la frecuencia horizontal correspondiente alos sistemas PAL y NTSC (15.625 y 15.750Hz respectivamente) debido a la imposibilidad prc-tica de construir filtros cermicos de frecuencias tan bajas. Por lo tanto, la frecuencia no puedeser elegida al azar, sino en valores armnicos de la frecuencia horizontal para que el contadorcuente por un nmero entero. De estudios econmicos y de factibilidad se dedujo que las frecuen-cias ms convenientes estn en el orden de los 500kHz y que los contadores deben contar por unvalor de 2 elevado a la n en donde n debe ser un valor entero y pequeo. Esto significa queel valor de conteo debe ser 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc, debido a la facilidad para construir circuitosque cuenten por estas cantidades.

    Si tomamos el factor 32 podemos calcular que la frecuencia del filtro cermico ser de 32 x15.625Hz = 500kHz (para NTSC ser de 504kHz) que es exactamente el valor postulado comoideal. En principio parecera que un TV binorma debera tener un sistema de conmutacin de fil-tros, pero en la prctica debido a que el rango de reenganche del CAFase es suficientemente am-plio, slo se utiliza uno que por lo general es de 500kHz.

    Los contadores utilizados universalmente son del tipo de registro de desplazamiento (shift re-gister) que no son ms que una cadena de flip-flop RS en donde un primer divisor divide por dos,el siguiente divide por dos la salida del anterior y as sucesivamente; es decir que con 5 etapas seconsigue la divisin por 32 que estamos buscando.

    El diagrama en bloques completo de la seccin osciladora se puede observar en la figura 43.

    Figura 42

  • LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 29

    En l vemos que el circuito tiene dos salidas; una corresponde a la salida horizontal de 15.625Hzo 15.750Hz pero existe una salida en el flip-flop anterior de donde se obtiene 31.250 o 31.500Hzque estn destinadas al generador vertical por conteo.

    EL CAFASE EN SISTEMAS POR CONTEO

    Los circuitos por CAFase utilizados en un generador por conteo son del mismo tipo que losutilizados en los generadores clsicos. Inclusive se mantiene el criterio del doble CAFase y va-len todas las referencias realizadas sobre el filtro antihum. La nica modificacin est en el pri-mer lazo de fase. Es evidente que si la frecuencia del oscilador a filtro cermico es 32 veces msalta que el horizontal, no podr engancharse directamente con los pulsos de sincronismo, por lotanto, se utiliza un circuito como el mostrado en la figura 44.

    El CAFase 1 se conecta a la salida del contador por 32, donde tenemos una frecuencia FH quepuede compararse perfectamente con los pulsos de sincronismo horizontal provenientes del sepa-rador de sincronismo. La tensin continua de error deber enviarse a una etapa de reactancia elec-

    Figura 43

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    30 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    trnica, ya que el osciladorde 32 FH no es un VCO.

    La etapa de reactanciaelectrnica traduce tensinen variaciones de capacidady esta variacin de capacidades la que, en definitiva, mo-difica la frecuencia del osci-lador.

    LA SECCIN HORIZONTAL DEL INTEGRADO LA7680

    Para entender el funcionamiento de una moderna etapa horizontal, desde el separador de sin-cronismo hasta el preexcitador horizontal, vamos a tomar como ejemplo un circuito integradojungla que, entre otras funciones, contiene toda la seccin horizontal y vertical de un TV multi-norma. Se trata del LA7680 que se usa en una gran cantidad de televisores comerciales.

    En la figura 45 mostramos la parte del circuito que nos interesa para nuestro estudio. En la fi-gura llamamos H a la seal de sincronismo horizontal, H a la salida del divisor por 32 y H a laseal con retardovariable produci-do por el segun-do CAF. A conti-nuacin vamos aexplicar para qusirve cada uno delos componentesexternos del cir-cuito de aplica-cin del LA7680y cmo funcionacada bloque in-terno.

    El Separador de SincronismoLa seal com-

    puesta de video,ingresa por la pa-ta 33 del integra-do jungla a tra-vs de una redRC, que permitela circulacin de

    Figura 44

    Figura 45

  • LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 31

    corriente slo durante los pulsos de sincronismo. C601 se carga al valor de pico de los pulsos desincronismo y se descargar sobre R602 durante la parte activa de la seal de video. Pero estadescarga est limitada a un valor tal, que los picos de negro de la seal, no son capaces de hacercircular corriente por el transistor interno del circuito integrado. Slo cuando llega un pulso desincronismo, el transistor vuelve a conducir y a cargar a C601. R601 limita la corriente circulan-te por el transistor, sobre l se produce una cada 1V pap de seal de video. C602 es un capaci-tor que filtra los ruidos de alta frecuencia existentes en la seal de video o la captacin de cam-pos electromagnticos espurios. En el colector del transistor tenemos la seal de sincronismocompuesto H+V. Una etapa integradora separa los pulsos de sincronismo vertical. En los TV mo-dernos con generadores de horizontal y vertical por contador el pulso de sincronismo vertical tie-ne un uso diferente al habitual que ser tratado ms adelante.

    El Oscilador Horizontal y el Divisor x 32El oscilador horizontal de 32 FH (500kHz en PAL y 504kHz en NTSC) es del tipo que utili-

    za una sola pata de conexin. La eleccin de la frecuencia, permite utilizar un filtro cermico(X701, conectado en la pata 28) con lo cual obtenemos, comparado con un oscilador LC, mejorestabilidad y menor precio. La salida del generador de 32 FH, se aplica a un contador por 32, deltipo shift register o registro de desplazamiento, ste es un conjunto de contadores binarios, endonde la salida de uno excita el siguiente. En el primero se divide por 2, en el segundo por 4, 8,16, 32; la salida del divisor por 32 slo cambiar cuando, en la entrada del divisor por 2, hayaningresado 32 pulsos. Desde un flip-flop anterior al final se toma una salida con destino al gene-rador de base de tiempo vertical.

    El Contro Automtico de Frecuencia Horizontal (Primer Lazo)En este circuito, se compara la frecuencia de salida del divisor por 32 (H); con la frecuencia

    de los pulsos de sincronismo horizontal (H). El resultado de dicha comparacin es una tensincontinua de error de fase que debidamente filtrada, retorna al oscilador de 32 FH por intermediode una etapa de reactancia electrnica; modificar su frecuencia hasta que H sea igual a H. Lared de filtrado se encuentra sobre la pata 29 y est retornada a la pata 25 (fuente del oscilador ho-rizontal) para evitar que el ripple de fuente afecte la sincronizacin. C703 es un filtrado de altasfrecuencias, en tanto que C706 y R703 operan sobre las fluctuaciones de baja frecuencia. Cuan-do se reciben seales dbiles adems de la nieve caracterstica, la imagen tiene tendencia a cur-var las rectas verticales con un viboreo y un deshilachado, C706 y R703 afectan el viboreo yC703, el deshilachado.

    El Detector de CoincidenciaEs muy til que una etapa distinta al CAF, analice si H es igual a H y entregue una salida al-

    ta por la pata 30. Si H es distinta de H la pata 30 se mantendr baja. Esta tensin se utiliza co-mo seal interna y externa al integrado. Internamente se usa para controlar la sensibilidad delCAF; cuando es baja, se duplica la ganancia de lazo cerrado, con lo cual se logra reducir el tiem-po de captura (el horizontal engancha ms rpido cuando se cambia de canal). Cuando finalmen-te el horizontal engancha, la tensin de la pata 30 aumenta y la ganancia se reduce a su valor nor-mal; con lo cual tambin se hace menos sensible al ruido. Externamente la pata 30 le indica almicro, que en el canal sintonizado hay una emisora; el microprocesador utiliza esta informacinde diferentes maneras, por ejemplo cuando el usuario solicita un salto de canal no pasar a un ca-

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    32 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    nal vaco sino al canal activo ms cercano. El IC503 es un circuito integrado detector de nivel(Schmitt trigger) que adapta el nivel de tensin, entregado por la pata 30 del IC501 al nivel quenecesita el microprocesador que, por lo general, trabaja a 5 6V. La pata 2 es la entrada de refe-rencia; que se conecta a un divisor de tensin R555 R557 que provee 6V. Cuando hay un canalactivo sintonizado, la pata 3 est por encima de 6V, el integrado deja abierta la pata 1 con lo cualsta queda a un valor determinado por R0082 y R556, es decir 4,5V, valor que el micro interpre-ta como Canal activo enganchado. Cuando la seal en la pata 3 es inferior a 6V, IC03 lleva lapata 1 a masa y el micro interpreta Canal inactivo. R554 es un resistor de filtrado junto conC0002.

    El Control Automtico de Fase (Segundo Lazo) En el primer lazo, sincronizamos el pulso horizontal H, con los pulsos de salida del contador

    horizontal H. En el segundo lazo, le damos al transistor de salida horizontal, la orden de cortaren el momento oportuno, esto implica que el pulso H, pone a funcionar un timer (desplazador defase) controlado por una tensin continua (que sale del CAFase 2) que es funcin de la fase, en-tre H y el pulso de retrazado horizontal. Si H coincide con el centro del retrazado, esta tensincontinua es cero, porque la fase es la ideal. El desplazador de fase genera el pulso H corregidoen fase. El preexcitador horizontal, le da al pulso H el adecuado periodo de actividad para exci-tar al transistor Q01 (esta parte ser mejor explicada cuando se analice la etapa de salida horizon-tal). La entrada del pulso de referencia horizontal, se realiza por la pata 26. Sobre un pulso pro-veniente del fly back, se produce una pequea integracin con R704+VR704 y C704; la modifi-cacin de VR704 (control de fase) provoca una demora variable del pulso de retrazado, lo quepermite centrar la imagen sobre el barrido. D701 recorta la parte negativa del pulso de referen-cia. R705 es un resistor separador. El circuito integrado genera en esta pata un pulso rectangu-lar, que coincide con el burst y que se suma al pulso horizontal y da la forma caracterstica delpulso de sand castle (castillo de arena) o de gatillado del burst. Este pulso as conformado, seutiliza internamente en el integrado para separar el burst, para restaurar la componente continuay para producir el borrado horizontal.

    El Pulso de Gatillado VerticalComo puede ver-

    se en la figura 46, laseccin vertical delIC501 slo tiene dospatas de salida: la 32que excita el integra-do de deflexin ver-tical y la 31 que de-termina si el canal re-cibido tiene frecuen-cia vertical de 50 o de60Hz. Esta pata esta potencial alto cuan-do la emisora sincro-nizada es PAL M oNTSC (60Hz) o a po-

    Figura 46

  • LOS OSCILADORES HORIZONTAL Y VERTICAL

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 33

    tencial bajo cuando es PAL N (50Hz). La pata 31 es una pata de entrada/salida. Si por algn mo-tivo desea forzarse el funcionamiento en 50Hz dicha pata se debe conectar a masa. Si se deseaforzar a 60Hz debe conectarse a +9V. El generador vertical funciona por el mtodo de conteo apartir de la llegada del pulso de sincronismo proveniente del integrador; este pulso que llamamosV, coloca el contador en cero. Desde el contador horizontal se aplican pulsos de 2FH, es decir32Seg para PAL N. Si el siguiente pulso de sincronismo vertical, encuentra el contador en lacuenta 625, la pata 31 es llevada a potencial de masa, ya que el integrado juzga que se recibi unaseal PAL N debido a que:

    625 x 32 = 20.000Seg = 20mSeg equivalentes a 50Hz

    Si la seal recibida es NTSC o PAL M, el segundo pulso vertical llegar cuando el contadorest contando 525; en este caso, reconociendo la norma, la pata 35 es llevada a fuente. En reali-dad el juzgamiento se realiza tomando un cierto margen. Si el segundo pulso llega cuando el con-tador est entre 450 y 577 se juzga como norma PAL M o NTSC y si est entre 577 y 714 se juz-ga como PAL N. Luego de que el integrado eligi una norma, el pulso de sincronismo V slo ope-ra como control para el caso en que se produzca un cambio de canal o una interrupcin de la se-al. Pero si esto no ocurre, el contador se maneja solo. En PAL N, cuenta hasta 625, se pone encero, emite un pulso por la pata 32, vuelve a contar 625 pulsos, etc. Si por algn motivo los pul-sos de salida no coinciden con el pulso de sincronismo por ms de 5 ciclos, el sistema asume quedebe resetearse y luego comenzar nuevamente todo el proceso de seleccin de norma.

    Si se corta la seal de antena o si se sintoniza un canal inactivo, el integrado contar segn lanorma que se estaba recibiendo, en el momen-to del cambio o del corte. Si luego no coincidenlos siguientes pulsos de sincronismo, realizaruna operacin de determinacin de norma.

    Anteriormente, mencionamos que la sealde reloj que utiliza el vertical es de 2FH. Elmotivo de esto es que en todas las normas deTV, el barrido vertical se realiza en dos camposentrelazados que forman un cuadro completo.El primer campo comienza arriba, a la izquier-da de la pantalla y termina abajo, en el centrode la misma. Es decir que el pulso de sincronis-mo vertical, ocurre en la mitad de una lnea(justo entre dos pulsos horizontales). El si-guiente campo comienza arriba en el centro dela pantalla y termina abajo a la izquierda. Deeste modo, los dos campos se entrelazan paraformar un cuadro. El contador vertical deberacontar 312,5 pulsos, si la seal de reloj fuera de1H=32 Seg. Pero los contadores slo cuentancantidades enteras, por eso, en lugar de hacerlecontar 312,5 pulsos de 64Seg, se le hace con-tar 625 pulsos de 32Seg que es un tiempoequivalente.

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    34 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

    A continuacin damos un detalle de fallas generales que pueden presentarse en televisores y cu-les son las mediciones que se deben efectuar o en dnde se debe buscar el elemento defectuoso.

    1) Sntoma:El parlante (bocina) slo emite el sonido equivalente al ruido blanco. La imagen est normal.Buscar en:Frecuencia Intermedia de Audio (FIS), probablemente fuera de sintona, posible falta de ali-

    neacin de la etapa.

    2) Sntoma:Zumbido en el parlante. La imagen est normal.Buscar en:Mal filtrado del +B de audio, desalineacin de FIS, mal ajuste de la bobina de cuadratura, fal-

    sa conexin a masa (tierra), etc.

    3) Sntoma:El sonido se quiebra o se reproduce en forma intermitente. La imagen est normal.Buscar en:Posibles soldaduras fras, cables mal conectados o con falsos contactos en la etapa de audio,

    parlante defectuoso.

    4) Sntoma:Excesivo o bajo brillo. El sonido es normal.Buscar en:Problemas en el control de brillo o sub-brillo, verificar el limitador Automtico de Brillo

    (ABL) y el control de screen.

    5) Sntoma:Ausencia total de sonido, la imagen est normal.Buscar en:Falta el +B en etapa de audio, verificar control de volumen, inyectar seal para comprobar la

    salida de audio, medir el parlante (la bocina).

    6) Sntoma:La imagen est negativa, hay sonido.Buscar en:Ajuste del control de sintona fina, controles de brillo y contraste, ajustes del AGC.7) Sntoma:

  • FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 35

    La imagen se ve con nieve o con ruidos.Buscar en:La antena o conexin del cable, falsos contactos o desperfectos en el sintonizador, canal fue-

    ra de sintona, problemas de ganancia en los amplificadores de FI, verificar la tensin de AGC.

    8) Sntoma:La imagen tiene excesivo contraste, pero el sonido es normal.Buscar en:Seguramente se debe ajuste del AGC.

    9) Sntoma:La imagen se observa con trama amarilla y no hay azul. El sonido es normal.Buscar en:Demodulador azul, salida azul, control de bias azul, ctodo azul del tubo de imagen.

    10) Sntoma:La imagen se observa sin nitidez, pero hay sonido.Buscar en:Ajuste de la sintona fina, defectos en FIV, amplificador de video, etapa de luminancia, even-

    tualmente pude solucionarse realizando un ajuste del control de nitidez.

    11) Sntoma:El sonido est distorsionado. La imagen est normal.Buscar en:Ajuste de la bobina de cuadratura, comprobar la etapa de salida de audio.

    12) Sntoma:No hay sincronismo vertical.Buscar en:Etapa de sincronismo o defectos en el oscilador vertical. Las fallas en sincronismo tambin

    pueden deberse a problemas en la amplitud de la seal.

    13) Sntoma:La imagen se ve con lnea de retrazos.Buscar en:Etapa de luminancia. Tambin puede deberse a defectos en los circuitos de control de tubo de

    imagen. Si hay blanqueo Horizontal y Vertical, verifique el control de Screen.

    14) Sntoma:La imagen tiene manchas de color.

  • LECCIN 5: CONSIDERACIONES SOBRE LAS ETAPAS HORIZONTAL Y VERTICAL

    36 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Buscar en:Debe realizar un ajuste de pureza.

    15) Sntoma:La imagen se presenta con bordes de color.Buscar en:Debe realizar un ajuste de convergencia.

    16) Sntoma:Lnea horizontal brillante en la imagen.Buscar en:Oscilador, driver, salida y yugo de deflexin vertical.

    17) Sntoma:La trama se presenta con pobre linealidad o doblez horizontal.Buscar en:Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos, por lo cual debe

    revisar los capacitores electrolticos y en ocasiones el diodo damper.

    18) Sntoma:La trama se presenta con pobre linealidad o doblez vertical.Buscar en:Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos, por lo cual de-

    ben revisar los capacitores electrolticos y en ocasiones, el estado de los diodos de la etapa.

    19) Sntoma:El amplificador de audio reproduce con volumen insuficiente. La imagen est normal.Busca