Compatibilidad Electromagnetica Para Television

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COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA PARA TELEVISION, VIDEO Y ELECTRONICA DE CONSUMO Fernando Laya GutiErrez Jorge Rico Ramon

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COMPATIBILIDAD

ELECTROMAGNETICA

PARA TELEVISION,

VIDEO Y ELECTRONICA

DE CONSUMO 

 

 

 

 

 

 Fernando Laya GutiErrez

Jorge Rico Ramon

 

ESTUDIO DE EMI EN TELEVISI O N

 

Las interferencias electromagnéticas (EMI) en video y televisión

son fácilmente visibles en la pantalla y pueden llegar a ser molestas.

En este apartado podremos ver las formas que hay para eliminar o

reducir estas interferencias para el caso de receptores de TV

conectados a antena, redes de cable y equipos de video (VCR).

 

Sistemas de TV

 

Antes de tratar con las interferencias de televisión debemos dar

una introducción sobre los diferentes sistemas de televisión

empleados.

En Estados Unidos, Canadá, México, Japón y otros países se

utiliza la norma N.T.S.C. (National Television Steering Comittee) que

fue la primera en funcionar. Estudiaremos las características de esta

norma más adelante.

En Europa principalmente se usa la norma PAL

(Phase Alternance Line) que es una mejora de NTSC.

 

Estructura de un canal de TV

 

Un canal de TV en el est�ndar NTSC es el que se muestra en la

figura tiene un ancho de banda de 6 MHz. La modulación de la imagen

en blanco y negro es en amplitud y para no ocupar mucho espectro lo

que se hace es utilizar la técnica de banda lateral vestigial (LVB) que

nos ahorra casi la mitad de espectro. Existen dos portadoras en una

señal de televisión que se encargan de la imagen.

La portadora principal y la subportadora de color tienen una

separación de 3.579 MHz entre ambas. La señal encargada del color

se modula en fase o cuadratura. La elección de las frecuencias en

NTSC permite que ambas señales (Blanco y negro y color) no

interfieran entre ellas a pesar de ocupar la misma zona del espectro.

Para el sonido disponemos de una tercera portadora a

4.5 MHz de la portadora principal. La modulación se hace en este

caso en FM con un ancho de banda de 250 KHz.

 

Diagrama de bloques de un receptor TV

 

El diagrama de bloques de un receptor de TV est�ndar se

muestra en la figura� que ahora explicamos brevemente.

La señal RF es la que nos llega de la antena y pasa por el

sintonizador (TUNER) que la mezcla con una oscilación de referencia

y nos la convierte en una señal IF (Frecuencia intermedia) . Tras pasar

por un amplificador IF llegamos a la etapa de detección de video que

nos separa la información de imagen y que es procesada a

continuación mediante circuitos de barrido para ser mostrada en un

tubo de rayos catódicos (TRC). El sonido es procesado de forma

independiente por un circuito de demodulación FM y posteriormente

amplificado.

Para la conexión entre antena y receptor se puede utilizar dos

tipos de conductores de señal que son el cable bifilar de 300 ohmios y

el cable coaxial de 75 ohmnios, este ultimo ahora predominante, pero

todavía podemos conductores de 300 ohmnios sobre todo en

receptores antiguos.

Ahora vamos a explicar las principales interferencias que pueden

degradar la recepción de una señal de televisión.

 

Sobrecarga de la fundamental  

Esta anomalía se produce en los receptores cuando hay una

fuerte señal a la entrada. El receptor no puede procesar

adecuadamente la señal tan fuerte y distorsiona la información en

blanco y negro de la imagen. Los síntomas típicos de la sobrecarga

suelen ser: aparición de rayas diagonales y de una imagen oscura.

Las normas recomiendan de 25 a 30 dB de relación señal-ruido para

evitar la sobrecarga.

 

Sobrecarga armónica

 

Aunque la sobrecarga de la fundamental suele ser la mas común

de las interferencias EMI en los receptores TV, los armónicos pueden

también interferir si no se limita su intensidad. Los armónicos son

múltiplos enteros de la frecuencia de la fundamental, y pueden

alcanzar valores realmente elevados si no se cuida la linealidad de los

circuitos. El estándar FCC nos da un margen de nivel de intensidad

para los armónicos de -40dBc a� -60 dBc siendo dBc la medida en

decibelios respecto a la portadora.

Para evitar en lo máximo esta interferencia debemos evitar que

los circuitos trabajen en la zona no lineal, sobre todo en el caso de

transistores BJT y procurar que no se oxide o deteriore cualquier

conexión en la zona de emisión de la señal.

 

Rectificación de audio

 

Consiste en la captación de una señal de audio de una fuente

ajena a la emisión normal. Esta captación se produce en las etapas de

amplificación de audio. Es interesante saber que esta captación es

más grande cuando la antena del emisor que interfiere tiene la

polarización vertical. Una buena indicación de este síntoma es que la

interferencia se escucha sea cual sea el ajuste del volumen del TV.

 

Interferencia IMD

 

Un receptor de TV es un amplificador y demodulador de una

señal de radio, así que también es susceptible a una interferencia de

distorsión de intermodulación(IMD). La interferencia IMD ocurre

cuando dos o más señales están presentes a la entrada del receptor.

Estas señales producen frecuencias adicionales debido a su suma y

diferencia de frecuencias mF1  nF2 con m y n como enteros mayores

o iguales a cero. Esto produce un montón de frecuencias. Si dos

frecuencias de señal cualquiera produce una frecuencia que se halla

dentro de la banda de TV entonces se producir la interferencia. Suele

ser común ver por ejemplo dos canales de televisión en uno debido a

esta interferencia.

 

Interferencia IF

 

La interferencia IF existe debido al bloque de amplificación IF del

receptor. Es f�fácil de identificar porque afecta a todos los canales

que podamos ver en el televisor, lo que nos hace pensar en un

principio en una interferencia de antena. Suele mostrarse en pantalla

como una serie de rayas diagonales en zig-zag que cambian de

orientación cuando se hace un ajuste fino de sintonía. Ninguna otra

interferencia hace eso.

 

Captación directa (Direct pickup)

 

Ocurre con frecuencia para emisoras de varios kilovatios de

potencia. La señal es recibida directamente en el televisor sin pasar

por la antena. El motivo es el cableado interno del aparato que actúa

como una antena secundaria. Los síntomas de esta anomalía es la

recepción de una imagen fantasma adelantada a la imagen normal.

Esto se explica por el retraso que tiene la señal al ser transmitida por

el cable con respecto a la señal recibida directamente de la emisora

por la circuitería del receptor.

La forma de verificar esta interferencia es cerrando la transmisión

de antena por su impedancia característica (75 � 300 ohm. Según el

caso) y observar como el nivel de señal no decrece en caso de que

ocurra la captación directa.

 

Señales en modo común y en modo diferencial

 

Las interferencias en modo diferencial suelen introducirse en la

línea de transmisión mientras que las señales en modo común tienen

como vía de entrada la alimentación AC y a veces también en la línea

de transmisión. El tratamiento del problema es por tanto distinguiendo

ambos modos de señal. Puede ocurrir que tengamos que suprimir

ambas formas simultáneamente.

 

Filtros en modo común

 

Los filtros en modo común son de dos variedades: para las

señales que vienen de la alimentación AC y las que vienen de la línea

de transmisión. Ambas son usadas para suprimir las interferencias

EMI en los sistemas de televisión. Consisten en un núcleo toroide de

material ferro magnético al que se arrolla el cable por donde pasa la

interferencia.

Esta configuración actúa como bobina de choque y minimiza las

interferencias en modo común de forma satisfactoria. El esquema del

montaje es el que se muestra en la figura. Este montaje deber� estar

lo más próximo posible del receptor tanto para el caso de línea de

transmisión como de alimentación.

Filtrado

 

La señal puede ser filtrada directamente en los terminales de

antena o en el cordón de alimentación AC. En este caso estudiaremos

un filtro que se puede insertar en la línea de transmisi�n. La figura 4

muestra la instalaci�n del filtro tanto en cables de 300 y 75 ohmios

(Casos A y B respectivamente). La

clave en ambos casos es tener la

línea de transmisión lo más corta

posible entre filtro y televisor. Podrá

ser preferible instalar el filtro

directamente en el interior del

aparato, justo a la entrada del

sintonizador, pero no suele ser fácil

hacerlo debido a que hay que abrir

el aparato y acceder a la zona

correcta.

El tipo de filtro a instalar

depende de la naturaleza del

transmisor que produce la

interferencia en el televisor. En

casos donde la interferencia esta�

siendo causada por un emisor en

alta frecuencia (radioaficionado, CB

o banda comercial)� hay que usar

un filtro pasa-altos en la instalación TV. Deberá haber una frecuencia

de corte del filtro aproximadamente en el canal de televisión de menor

frecuencia (Canal 2 VHF) . Para interferencias de alta frecuencia (VHF

y UHF) se usaran filtros pasa-bajos, pasa-altos, pasa-bandas o de

banda suprimida dependiendo del problema concreto.

Si la emisión interferente ocupa más de un canal de TV, puede

ser necesario usar un filtro de banda suprimida centrado en la

frecuencia de emisión perturbadora en el receptor de TV.

La figura 5 muestra un tipo de filtro que funciona bien para las

señales en� modo común y diferencial en cables de 75 ohm.

Coaxiales. 

Co

nsiste en unos cables bifilares de 300 ohmios insertados entre dos

transformadores 4:1 del tipo BALUN (Balance � Abalance)� y un

filtro pasa-altos de impedancia característica de 300 ohmios. Los

cables bifilares empleados han de ser lo más cortos posible, llegando

incluso a no emplearlos si se pueden conectar los bloques

directamente. Los transformadores BALUN se encargan de cambiar la

impedancia de línea y de balancear la señal para que se distribuya

equitativamente por los conductores de la línea bifilar.

Hay que recordar que un cable coaxial es de tipo no balanceado

porque la señal solo se transmite por el conductor interno, mientras

que el externo se suele poner a masa y actúa como referencia de

señal.

 

Filtros del tipo su

Se usan, como los anteriores para la eliminación de EMI. Se

denominan as� porque usan segmentos de cable coaxial para

construir el filtro.

Se suelen usar secciones de cable de un cuarto de onda y de

media onda, pero la figura 6 muestra un filtro stub de octavo de onda.

Se usan principalmente para banda suprimida, es decir para eliminar

una banda de frecuencias no deseadas. El montaje ha de ser

sintonizado a la frecuencia de la emisión perturbadora mediante el

condensador variable C1.

 

Cable coaxial con blindaje de Faraday

 

La figura 7 nos muestra el empleo de un cable coaxial con

blindaje de Faraday para la supresión de EMI. Esto forma una especie

de bobina de

 

choque para el modo común. Para construir el choque hay que

coger una pequeña sección de cable coaxial con un conector en un

extremo. Hay que arrollar el otro extremo haciendo un lazo de

aproximadamente 14,5 cm de dímetro. Para cerrar el lazo hay que

conectar el conductor interno al conductor de blindaje exterior del

cable mediante un pequeño corte en el aislante. Repetimos la

operación para el otro cable y los juntamos como muestra la figura 7.

Un extremo del montaje va a antena y otro al receptor de TV.

 

Sistemas de televisi ó n por cable

 

El sistema de televisión por cable se usa para transportar

múltiples canales a hogares, negocios y otros subscritores. Puede

parecer un sistema inmune, pero realmente no lo es. En realidad se

comparten ciertos canales que coinciden en frecuencia con otros

servicios (radioaficionados, navegación y comunicaciones) que hacen

que se puedan producir interferencias.

El sistema básico por cable se muestra en la figura .

 

Se puede usar tanto cable coaxial como fibra �óptica, siendo la fibra

�óptica prácticamente inmune a interferencias electromagnéticas.

Aún as� la mayora de sistemas de TV por cable siguen utilizando el

cable coaxial, aumentando cada da los sistemas adaptados con cable

de fibra �óptica.

La cabecera del sistema por cable coge la programación de

varias fuentes (Satélite, antena y otros sistemas locales por cable) y

pasa por varias líneas troncales. En la figura sólo se muestra una

línea para mayor claridad. La señal en la línea es relativamente débil,

pero es amplificada por varios amplificadores que están distribuidos

de forma regular por la red. Por cada amplificador troncal hay una

derivación que distribuye la señal a varios subscritores. De esa línea

se sacan otras derivaciones que llegan directamente al suscrito. Estas

líneas no son muy largas pero se pueden necesitar amplificación en

caso necesario.

La calidad de la señal suministrada esta� determinada por dos

factores: ruido y distorsión.� El ruido es frecuente debido a los

amplificadores que actúan como puentes para toda perturbación

conducida por la red. La distorsión puede ser armónica o también

de intermodulación, pero es más frecuente la de intermodulación. La

longitud de cada brazo de distribución esta� limitada en tal caso por

la característica de distorsión de los amplificadores.

 

Televisión por cable de dos direcciones

 

Es posible para el proveedor de TV por cable disponer de

comunicación en� dos direcciones en sus sistemas. La región de 5 a

40 MHz es usada para la comunicación ascendente (de suscrito a

proveedor)

 

Mapa de canales

 

Hay tres sistemas generales para la asignación de frecuencias y

canales en la televisión por cable: el estándar, el arménicamente

relacionado con portadora (HRC) y el incremental relacionado con

portadora (IRC). Están definidos en el estándar� EIA-542. De todos

los sistemas el más común es el estándar. En este caso se usa los

canales asignados desde la frecuencia de 54 MHz en esquemas de

6n+1.25 MHz hasta la frecuencia de 1002 MHz El método HRC usa

canales de TV de frecuencias de hasta 6000 MHz con filtro exterior. El

IRC usa el mismo esquema que el sistema estándar pero con filtros

peine. Los filtros peine dejan pasar las frecuencias de los canales,

excluyendo todas las demás incluso entre canales. La separación de

1.25 MHz entre canales esta� justificada sobre todo en el caso de

receptores con poca selectividad que pueden llegar a no distinguir dos

canales adyacentes. Hay que tener en cuenta que en el sistema PAL

el ancho de banda por canal es de 7 MHz

 

Perdidas

 

Se supone que una instalación de TV por cable es un sistema

cerrado, pero puede haber perdidas en forma de radiofrecuencia (RF)

que se irradian por el aire y puede llegar a afectar otros sistemas. Las

frecuencias que se emiten son del orden de 5 a 750 MHz incluidas las

de soporte a otros servicios del proveedor. Los límites de radiación

para el caso de perdidas están expuestos en la siguiente tabla:

Frecuencia

(MHz)

Distancia

(pies)

Intensidad de campo

(mV/m)

5 � 54 100 15

54 � 216 10 20

216 � 750 100 15

 

�Una intensidad de campo de 15 mV/m a una distancia de 30

metros del sistema por cable es ya muy fuerte. Pero las normas sobre

mantenimiento dicen que el sistema no puede causar perturbaciones a

otros servicios.

 

Responsabilidad

 

Las responsabilidad de EMI en o desde el sistema de televisión

por cable esta� repartida entre el propietario del sistema y el

propietario del receptor afectado. La responsabilidad del proveedor

esta� limitada por los términos de su licencia de distribución. Si el

proveedor cumple con todos los requisitos, incluidas las emisiones de

señales fortuitas por causas externas, entonces sus responsabilidad

ser� mínima sobre el fallo. Sin embargo la cooperación con el

propietario de la señal interferente puede ser fundamental para la

solución del problema.

 

Búsqueda de perdidas

 

Los problemas con la emisión incontrolada de una instalación de

cable empieza con las condiciones ambientales a la que esta�

expuesta la instalación, como también los actos intencionados del

consumidor. Para la protección del primer caso la FCC impone una

revisión periódica de la instalación para la detección de las perdidas.

La búsqueda de dichas pérdidas necesita de una serie de equipos que

incluyen antenas direccionales y medidores de campo. La unidad

móvil encargada de la medición se situar� siempre a una distancia de

21-30 metros de la posible pérdida para la toma de valores. Se

pueden utilizar medidores portátiles de baja sensibilidad en este caso.

 

Qué hacer si la interferencia se produce en la toma

del consumidor

 

Este es un problema complicado. Algunas compa��as están

comprometidas con el usuario en caso de que se produzca un fallo de

este tipo, pero otras no. Por lo general, en instalaciones bien

mantenidas los errores se producen en la toma final y es un usuario el

que detecta la interferencia, el resto de la línea sigue funcionando

correctamente. Para estos problemas la solución más utilizada es el

empleo de choques en modo común complementados con filtros paso-

altos en modo diferencial cerca de la entrada del TV. Hay dos caminos

posibles para la interferencia en la toma del consumidor: conducción

por la línea AC de alimentación y radiación directa. En el caso de la

línea AC es suficiente la combinación choque modo común y filtro

paso-altos diferencial en la línea AC. Para el caso de radiación directa

se pueden emplear alguno de los filtros expuestos anteriormente,

teniendo en cuenta la atenuación que producen a la señal en cada

caso.

 

Que� hacer si el origen del fallo es el propio

consumidor

 

Hay dos casos donde el consumidor origina el fallo: (1) la

existencia de un televisor defectuoso y (2) la existencia de varias

fuentes de señal en el hogar del consumidor como receptores satélite

y televisión terrestre. El caso del TV defectuoso se puede diagnosticar

desconectándolo de la red y sustituyendo la conexión a la red por una

resistencia de carbón de 75 � 300 ohmios según convenga. Si la

interferencia persiste, entonces es problema del receptor. En este

caso se usaran los choques en modo común en línea AC y terminales

de antena y filtros diferenciales también para el terminal de antena.

El uso de varias fuentes de señal de TV pueden causar el

problema. Hay que observar cuidadosamente las conexiones de cada

módulo empleado. Si se usan líneas de RF comunes a cada fuente

entonces la solución más sencilla será el uso de conmutadores que

separan las distintas fuentes al televisor y seleccionar la fuente

adecuada mediante dicho dispositivo. En caso de persistencia abr.�

de recurrir a métodos especiales de filtros y blindajes.

 

Sistemas de grabaci ó n y reproducci ó n de video

 

El video (VCR) es un dispositivo que se coloca en un sistema de

TV capaz de grabar y reproducir videocasetes. Los dos sistemas que

se han impuesto prácticamente por todo el mundo son el VHS y

el Súper VHS. Estos sistemas pueden presentar ciertos problemas.

La forma más fácil de registrar una señal de video (NTSC 6MHz y

PAL 7 MHz) en una cinta magnética es usando modulación de

frecuencia con la señal de video en banda base. Por supuesto esto se

puede directamente pasar a la cinta, pero el registro completo de una

señal de video en su resolución original es muy compleja y requiere

de grabadoras de calidad profesional. En el caso de las

videograbadoras domesticas es suficiente la grabación con 3.4 a

4.4 MHz de banda de luminancia para llegar a una calidad aceptable

de imagen. La grabación del sonido se hace en una porción de la cinta

independiente del video en el caso del VHS. Para las grabadoras

de Súper VHS se usan bandas de luminancia del orden de 5.4 a

7 MHz que proporcionan una mejor resolución de imagen. La figura 11

expone claramente la diferencia entre ambas bandas.

La figura 11 nos muestra la solución para las interferencias en un

sistema de TV y video. El uso de choques en modo común en los

cables de alimentación de TV y de video respectivamente da una

solución satisfactoria que se puede complementar con el empleo de

choques y filtros en modo diferencial en el cable de antena a la

entrada del video. El tipo de filtro según los casos puede ser de paso-

alto y de banda suprimida si la interferencia es de alta frecuencia.

 

 

Hay que tener en cuenta que el video puede actuar como emisor

de las imágenes si se conecta a su salida un cable defectuoso o no

terminado correctamente en su impedancia característica sobre todo si

el TV no está� conectado al otro extremo del cable. Aquí� el cable

puede actuar como antena e irradiar las imágenes reproducidas por el

video. Por lo general suelen ser canales de baja frecuencia fácilmente

conducidas y emitidas.

 

EMI PARA ELECTR � NICA DE CONSUMO

 

La expresión �electrónica de consumo� puede significar varias

cosas diferentes, pero muchas de ellas son referentes al tratamiento

del audio. En esta sección trataremos sobre las interferencias que

pueden afectar a diferentes sistemas de audio como equipos de alta

fidelidad o incluso sistemas de intercomunicación por cable (pez

porteros automáticos).

 

Papeles y responsabilidades

 

L a FCC no regula lo que ocurre cuando un emisor de radio

interfiere con un equipo de audio. El conflicto que se puede generar

suele ser resuelto por las partes implicadas sin mediación de FCC. El

motivo es que la interferencia esta� afectando a un equipo de audio

que no está� cumpliendo con lo siguiente:

1.      Debe responder a señales que están destinadas al equipo

2.      Debe rechazar señales no deseadas.

� Es en el segundo de los� casos es donde el equipo suele

fallar. Se suele cumplir adecuadamente con el primero pero se tiene

muy poco en cuenta el segundo. La FCC solo regula las interferencias

de radio a otros receptores, pero no se implica en conflictos sobre

equipos de audio. La �nica excepción a esta regla es cuando la

interferencia es recibida por el equipo estereofónico y no es debida a

la rectificación de audio.

La FCC reconoce que hay una gran preocupación sobre las

interferencias hacia equipos de audio debido al aumento de este

tipos de equipo y de las fuentes potenciales de perturbación. Por ello

lo que se intenta es informar al consumidor sobre este tipo de

perturbaciones y la mejor forma de solventarlas.

La interferencia de audio es probablemente la �nica forma de

interferencia donde el propietario del equipo es totalmente

responsable de su reparación. El equipo no cumple sus

requerimientos pero el propietario solo ve que la interferencia ocurre

cuando por ejemplo hay una emisora transmitiendo. Ahora vamos a

ver las formas de resolver un problema de interferencia en un equipo

de audio.

 

El origen del problema

 

Como ya hemos dicho el motivo de las interferencias es la

rectificación de audio que se lleva a cabo en las uniones PN

polarizadas de los transistores del amplificador. Otro origen puede ser

que un amplificador este trabajando en la zona no lineal de sus

características debido a una perturbación RF. En ambos casos se

tiene que el sistema de audio puede detectar una emisión AM porque

el transistor polarizado se comporta como un diodo detector de esa

modulación. La no linealidad puede causar igualmente problemas. En

ambos casos no se está� cumpliendo con el requisito 2 del que

habíamos hablado: �Se deben rechazar señales no deseadas�.

 

Sistema de audio típico

 

La figura muestra el diagrama de bloques de un sistema estándar

de audio que puede ser comercializado para su uso doméstico. Debe

haber por lo menos dos canales de audio para un sistema

estereofónico. 

E

l amplificador principal es de potencia y ha de ser capaz de generar de

0.5 a varios cientos de vatios. El control de la fuente y de la

ecualización graves-agudos se realiza en la etapa de preamplificacin.

Contiene todos los controles para acondicionar el audio. Coge una

señal relativamente débil y debe aumentarla lo suficiente para que la

etapa de potencia pueda captar la señal perfectamente (de 100 a 500

Mb generalmente). Hay una enorme variedad de fuentes de audio

(televisor, CD,� radio...).

En todos los sistemas las etapas de preamplificacin y de potencia

suelen venir metidas en la misma caja, pero hay modelos que

requieren de etapa de preamplificacion externa.

Es en las conexiones de cables donde nos viene el problema de

EMI en los sistemas de alta fidelidad. Los cables de entrada están

blindados, pero no según los estándares RF. Los conductores que van

a los altavoces no suelen estar blindados y suelen ser largos. Esto

hace que dichos cables actúen de antena para cualquier frecuencia

comparable a la longitud de onda que puedan� captar. Como

problema añadido tenemos que los conductores de los altavoces

están conectados a una red de realimentación dentro del amplificador.

La figura muestra este sistema.

El transistor Q1 es un transistor de preamplificacion y Q2/Q3

forman la etapa de potencia del amplificador. La red de realimentación

se usa en alta fidelidad para mantener mínima la distorsión y el ruido

en el sistema,� pero tiende también a ser un filtro pasa-altos.

 

Formas de llegar al problema

 

Las interferencias EMI entran en el sistema de tres maneras

diferentes: radiado, conducido e inducción magnética. La inducción

magnética no suele ser un problema a no ser que la fuente de

interferencia esta� muy cerca del equipo afectado, y sólo as�

produce efectos apreciables en el audio.

La señal conducida se introduce en los cables y tiene efectos en

modo común y modo diferencial (más usualmente en modo común).

Suele ser raro que la señal conducida sea la �nica forma de

interferencia que afecte a nuestro equipo. Siempre hay una

componente EMI que llega por radiación.

La señal radiada es la forma más común de interferencia en los

sistemas de audio. El emisor cercano de esas interferencias

radiar� unas señal que se meter� en los conectores y en los cables,

afectando notablemente al sistema. Hay que recordar que los cables

actúan como antenas de recepción de esas perturbaciones. Si el

sistema es lo suficientemente susceptible a esas emisiones, se

notar� en la calidad de la señal que sale del sistema de audio. El

primer remedio para las EMI radiadas es acortar en lo posible la

longitud de los cables que interconecta los elementos del sistema, eso

ha� que la interferencia se reduzca tanto en modo común como en

modo diferencial. En caso de no poder acortar los cables, se

procurar� enrollarlos de tal forma que se minimice el efecto antena.

Un choque en modo común a la entrada del amplificador puede ser

también un buen método para reducir las interferencias.

Hay una forma de interferencia radiada que es especial y es la

que se introduce directamente en los circuitos impresos y cableado

interno de los equipos. A esto se le llama captación directa de la

radiación. Es difícil de resolver este problema porque los filtros en

modo común y modo diferencial no tienen efecto sobre esta

interferencia. La �nica forma de evitar este tipo de interferencia es

blindar convenientemente estos circuitos.

 

Encontrar el problema

 

La clave para la resolución del problema que afecta a nuestro

equipo es notar si el control de volumen tiene un efecto sobre la

interferencia. Si el control no tiene ningún efecto sobre dicha

interferencia no hallamos en un caso de rectificación de audio en el

amplificador principal (o en alguna etapa que tenemos después

del preamplificador). Alternativamente, la interferencia podrá ser

debida a captación en la línea AC de alimentación o algún lazo de

masa.

Si el control de volumen s� tiene efecto sobre la interferencia,

entonces el problema se localiza en las etapas que preceden

al preamplificador. Pueden ser perturbaciones en modo diferencial o

en modo común o alguna captación directa en las etapas de

preamplificacion � proceso / transporte de se�al.

Podemos encontrar el problema en el caso de que la interferencia

dependa del control de volumen desconectando todos los cables que

vienen de las fuentes que nos suministran el audio. Despu�s hay que

ir conectando cada fuente una por una mientras notemos que no hay

interferencia en la salida� (es raro encontrar una sola fuente de

interferencia).

Si la interferencia existe cuando el equipo esta apagado, entonces

la interferencia es por rectificaci�n de audio en las uniones PN de los

transistores. La v�a de entrada en este caso son los cables que

conectan los altavoces.

 

C�mo resolver el problema

 

El remedio que debemos usar depende de c�mo llega la

perturbaci�n (modo com�n y diferencial). Hay una gran variedad de

filtros de ambos tipos de los que podemos disponer. El choque de

modo com�n debe ser empleado en cualquier entrada que cause el

problema, as� mismo tambi�n se puede emplear para los cables de

salida de los altavoces.

En este caso el n�cleo para el choque debe ser de ferrita o

alg�n otro material que nos permita filtrar la RF sin subir mucho la

impedancia para las se�ales de audio.

Las cuentas de ferrita son una opci�n para estos casos donde

tenemos que abrir y modificar partes del equipo. Estas cuentas son

trozos cil�ndricos de ferrita que act�an como filtros RF en serie sin

ning�n cable que haya que enrollar. La figura� nos da un ejemplo de

c�mo emplear una cuenta de

ferrita en el caso de un

transistor. En la mayor�a de

casos esta cuenta debe ser

instalada en la base del transistor, que es donde se introduce la se�al

susceptible de tener una perturbaci�n RF. Los calibres 43, 73 y 75

son los que se utilizan para la

mayor�a de problemas EMI en

este caso.

La idea de insertar un

condensador en paralelo entre los

cables de salida del altavoz

(figura 15 A) deber�a ser evitada

en el caso de etapas de

potenciatransitorizadas. La raz�n

es que este transistor puede

perturbar el funcionamiento de la red de realimentaci�n y puede

hacer incluso que el amplificador entre en oscilaci�n no controlada.

Una mejor soluci�n es el empleo de un filtro L donde tenemos en

serie un inductor ( ver figura 15 B).

La figura 16 muestra dos

circuitos que se pueden emplear

dentro del equipo. En cada caso

(A y B) la fuente de audio es uno

de los dispositivos mencionados

anteriormente. En la figura 16 A

podemos ver un filtro R-C

basado en una resistencia de

150 ohmios y un par de

condensadores. Hay que

mantener los valores de los

condensadores bajo, a partir de

100 pF. Tal como est�

configurado el circuito tiene una frecuencia de resonancia de 10 MHz.

A partir de esa frecuencia la respuesta del filtro aten�a la se�al. El

filtro de la figura 16 B muestra una versi�n que utiliza una inductancia

y un condensador. Otra vez, el condensador debe ser de capacidad lo

m�s baja posible. El valor de la inductancia L1 est� determinada por

la frecuencia de la fuente de interferencia, pero no deber�a ser mayor

de 2.5 mH.

 

Blindaje

 

La soluci�n del blindaje debe ser utilizada en caso de que se

tenga captaci�n directa de interferencia. Actualmente lo que se

intenta es blindar las partes m�s criticasdel circuito sin utilizar la

carcasa met�lica en el equipo. Para equipos que no disponen de

compartimentos met�licos, debemos hacer uso de cualquier

spray metalizador para blindar la zona susceptible.

 

Puesta a tierra

 

La existencia de lazos de masa debe ser evitado en la medida de

lo posible. El uso de una configuraci�n de masa en estrella es

imperante en estos casos.� Es apropiado poner adecuadamente a

masa las etapas de preamplificaci�n y amplificaci�n de potencia.