45 ELECTRONICA y servicio No.9SINTONIZADORES DECANALES ENTELEVISORESMODERNOSSINTONIZADORES DECANALES ENTELEVISORESMODERNOSLeopoldo Parra y J. Luis OrozcoEn este artculo analizaremos endetalle un tema que si bien ya se haabordado en otros nmeros de estarevista, es preciso reafirmar dada lanecesidad de informacin que existeentre estudiantes y tcnicos enelectrnica. El material est divididoen dos partes: teora de operacin delos sintonizadores, y anlisis de loscircuitos respectivos en lostelevisores RCA modelos CTC-175/176/ 177 y CTC-185.Primera parteTEORIA DE OPERACION DELOS SINTONIZADORESSintona por varactoresSeguramente,ustedtienebienclaroqueslaseal de video compuesto y cul es la anatomaa bloques de un televisor moderno. Como ustedsabe tambin, la primera etapa que se encuen-traensegui dadel aantena,esel balunoacoplador de impedancias y el sintonizador.Respecto del sintonizador, podemos decir bre-vementequesufuncinestomarlapequeaseal inducida a la antena y amplificarla, filtrar-la y heterodinarla de tal forma que en su salidaelcanaldeseadoaparezcaconunaamplitudadecuadayconunafrecuenciaespecfica,co-nocida como FI.46 ELECTRONICA y servicio No.9Cabe sealar que en la historia de la televi-sin se han empleado bsicamente dos sistemasde sintona: en los inicios, el de interruptores, queposea tantos resonadores como nmero de ca-nales poda recibir el televisor; y ms reciente-mente el de varactores, que aprovecha modernosdispositivos semiconductores para conseguir unasintona ms adecuada y sin partes mviles.Sobre este ltimo nos ocuparemos en el pre-sente artculo, pues el otro ha cado en desuso.Alasintonaporvaractorestambinseleconoce como sintona electrnica, ya que sus-tituye por completo los conmutadores individua-les de los sintonizadores de torreta por disposi-tivos semiconductores; estos ltimos son alimen-tados por voltajes de control, los cuales, a su vez,son generados por circuitos digitales.Con todo ello se eliminan las partes mvilesy se confiere mayor vida y confiabilidad a estaetapa, adems de que se pueden aadir presta-ciones tales como el cambio de canal a travsdel control remoto y la eliminacin de canalesintermedios sin seal.La etapa de sintonaLos primeros experimentos realizados sobre lareproduccin a distancia de imgenes en movi-miento, se realizaron en circuito cerrado me-diante cables que llevaban la seal de un puntoaotro.Naturalmente,paralapocaenlaquenaci la televisin, un sistema de este tipo re-sultaba sin duda poco funcional y de alcance muylimitado, adems de costoso.Por entonces, la radio haba demostrado suextraordinaria flexibilidad para llegar hasta losrincones ms apartados, propagndose rpida-menteentremillonesderadioescuchas.Anteeste hecho, los dueos de las compaas pione-ras de la televisin decidieron aprovechar tam-bin el espectro electromagntico para el envoy recepcin de la seal de audio y video, siguien-domtodossimilaresalosempleadosenlastransmisiones radiales convencionales.Elhechodeemplearondasderadioparatransportar la seal de audio y video, oblig alosdiseadoresyfabricantesdetelevisoresacolocarelementosycircuitosespecialescapa-ces de captar las pequesimas seales que re-ciben estos aparatos, amplificarlas hasta un ni-vel adecuado,real i zarunprocesodeheterodinacin (mezcla de seales en que la demenor frecuencia se monta sobre la de mayorfrecuencia, y de la que en el receptor final se eli-mina la frecuencia alta -portadora- y se recupe-ra la seal original -moduladora) para elegir elcanalquesedeseaobservarenunmomentodadoyexpedirunasealconlosparmetroscorrectos para su manejo en las etapas subse-cuentes; precisamente sta es la labor que reali-za el bloque de sintona.Ahora bien, el proceso para recuperar la se-al original que va montada en la portadora,tambin requiere de un proceso de mezcla. Porejemplo, supongamos que a algn receptor slollega la seal ya modulada (figura 1A) cuya in-formacin va a ser recuperada. Un paso obvio,conociendo las tcnicas de heterodinacin, se-Amp.Frec.SealmoduladaAmp.Frec.Amp.Frec.Si se recibe una seal ya modulada y se va a recuperar la informacin original, hay que mezclarla (heterodinarla) con una oscilacin local de la misma frecuencia que la portadora, para que la resta de ambas proporcione la seal deseada.Osc. localSealoriginalABCFigura 147 ELECTRONICA y servicio No.9ra mezclar esta seal recibida con una oscila-cin local exactamente de la misma frecuenciade la portadora (figura 1B); esto dara como re-sultado que en la banda base apareciera la se-al original (figura 1C). Pero esto requerira unaoscilacinlocalextremadamenteprecisaysindesviaciones,yaquecualquiervariacin,porpequea que fuera, impedira recuperar la infor-macin original en su forma correcta.Adems, siguiendo este mtodo an no se haeliminadodeloscanaleslainterferenciaquepudiera haber en las cercanas de la frecuenciaobjeto de inters.Por este motivo, tanto en radio como en tele-visin la recepcin de seales radiales se ha di-vidido en dos etapas: una de sintona, donde sereduce sustancialmente la frecuencia de la por-tadora hasta un valor perfectamente determina-do, y otra etapa de frecuencia intermedia, endonde se deja pasar esta banda (rechazando to-das las dems) y se recupera la informacin delcanal de transmisin seleccionado.Estructura bsica de un sintonizadorPodemos afirmar que un sintonizador de televi-sin es precisamente la etapa donde se capta lasealqueprovienedelaantena(queesmuydbil), se amplifica hasta tener un valor adecua-do para su manejo posterior, se genera una os-cilacinlocal,ysetomanparasermezcladasambas seales, hasta finalmente expedir (mon-tada en una frecuencia claramente definida lla-mada frecuencia intermedia) la seal de TV delcanal seleccionado.Vea en la figura 2 un diagrama a bloques muysimplificado del interior de un sintonizador tpi-co; analice cuidadosamente cada una de las eta-pas que ya mencionamos.En sentido estricto, se puede decir que el pro-ceso de sintona comienza en la antena de re-Figura 2Diagrama a bloquesdel sintonizador (veaadjunto los procesos que se llevan a cabo en esta seccin)SintonizadorAGC FiltradoOsc.localMIXLa antena recibe las ondas electromagnticastransmitidas por la estacin de TV.124653La seal deantena es amplificada,controlando la gananciapara obtener un niveladecuado (AGC)Una serie de filtros sintonizados,comienzan a enfatizar el canal seleccionado mientras atenan losadyacentes (filtrado) El oscilador local, bajo las rdenes del Syscon, generauna frecuencia iguala la delcanal deseado ms 45 MHz(Oscilador Local)La seal de antena y la del oscilador local se heterodinan (mezclan), de tal modo que laresta de ambas coloque alcanal deseado en la bandade 45 MHz (MIX)FIEl microcontrolador enva alsintonizador los voltajes necesariospara la correcta sintona delcanal deseado por el usuarioLa seal del canal deseadosale montada en una frecuenciade 45MHz, conocida como FIFigura 348 ELECTRONICA y servicio No.9cepcin; es justamente este elemento el que cap-ta las ondas electromagnticas presentes en elambiente, y el que las canaliza hacia el aparatoreceptor en forma de seales elctricas.Si destapa un televisor y revisa el rea exac-tamente atrs de la entrada de la antena, adver-tir que este conector llega directamente hastauna caja metlica convenientemente aterrizada-en ocasiones encontramos al bloque interme-dio llamado balun, cuya nica funcin es el aco-plamiento de impedancias entre la antena y elsintonizador. Dicha caja metlica es precisamen-te el sintonizador, el cual contiene todas las eta-pas que se explican a continuacin (figura 3): 1) Los primeros circuitos que se incluyen en todosintonizador, corresponden a un amplificador;ste toma la pequesima seal que provienede la antena, y la convierte en una seal dealta frecuencia con la potencia que se requie-re para poder ser manejada por los bloquesposteriores.Esteamplificadornoesfijo,sinoqueesdeganancia controlada (AGC); esto se debe aquedependiendodedistintosfactores(porejemplo, la distancia entre el punto receptory el emisor, y la potencia con que sea trans-mitida una estacin en particular), es posibleque a la antena lleguen seales muy fuerteso muy dbiles (figura 4). Para evitar estos pro-blemas, el amplificador de ganancia contro-lada mide la potencia de la seal que llega asu antena y vara el grado de amplificacin,demodoqueenamboscasossetengalamejor calidad de seal; as se garantiza unarecepcin correcta de mltiples canales y es-taciones transmisoras.2) Despus del AGC, la seal atraviesa una seriedeamplificadoresyfiltroscuyoobjetivoesamplificar la banda correspondiente al canalseleccionado por el usuario, mientras comien-zaaatenuarloscanalesadyacentes(figura5).Obviamente,parapoderhacerestocontodos los canales posibles, es necesario quelosfiltrosvarensuscondicionesdeopera-cindependiendodelcanalsolicitado;paraello, tradicionalmente se utilizaba una grancantidaddecondensadoresybobinasqueeranconmutadasfsicamentepormediodela famosa torreta giratoria, indispensable entelevisoresantiguos;peroenlaactualidadesto se hace por mtodos 100% electrnicos.3)Comoelosciladorlocaleselencargadodegenerarlasealconlaquesemezclarlad1d2Figura 4FiltrosintonizadoCanales activosCanal seleccionado por el usuarioFigura 549 ELECTRONICA y servicio No.9bandadelcanalelegidoparaobtenerfinal-mente la frecuencia intermedia, debe ser ca-paz de cambiar su frecuencia para adaptarsealoscambiosdecanal(figura6).Podemoscalcular la frecuencia de la seal que produ-ce,conslosumar45MHzalafrecuenciaportadoradelcanaldeseado;estosignificaqueparacaptarelcanal3,porejemplo,eloscilador tendra que funcionar a 106.25 MHz;yparacaptarelcanal8,lafrecuenciadeloscilador tendra que ser de 226.25 MHz.4) Finalmente encontramos el proceso de mez-cla, en donde se heterodinan las seales pro-venientes tanto del AGC como del osciladorlocal; como resultado, la seal del canal de-seado aparece en una banda de alrededor de45MHz (conocida como frecuencia interme-dia);asuvez,estasealseenvahaciaelsiguiente bloque dentro de la estructura deltelevisor: la etapa de FI.En resumen, este es el funcionamiento de unaetapa sintonizadora tpica en un televisor mo-derno. Veamos ahora cmo se logr eliminar elsintonizadordetorretagiratoriapormediodeun dispositivo especial llamado diodo varactor.El diodo varactorUndiodovaractoresundispositivosemicon-ductorque,antedeterminadascircunstancias,presenta un elevado nivel de capacitancia entresusterminales(elevadaentrminosrelativos,comoveremosmsadelante).Poresoesquepuede ser utilizado en aplicaciones de alta fre-cuencia.Enlafigura7puedeverdistintosencapsu-lados comunes de varactores y su correspondien-te smbolo.Sirecordamoselprincipiodeoperacindelos diodos rectificadores simples, tenemos quel acaracter sti capri nci pal deunmateri alsemiconductor tipo P es que contiene un excesode huecos; es decir, faltan electrones en la r-bita de valencia de los tomos de silicio, debidoa las impurezas de otros elementos que se hanaadido(deahlaletraP,depositivo);enelcaso de un material tipo N, sucede la situacincontraria: hay un exceso de electrones en la r-bita de valencia en la estructura cristalina (lo quelo convierte en negativo).Cuando una unin tipo P-N es polarizada endirecta (voltaje positivo hacia el material P), seproduce un intercambio de huecos y electronesentre los materiales P y N; si se polariza en in-versa, los huecos y los electrones se concentranen el extremo del diodo. En la figura 8 vemos queen el segundo caso se tiene una concentracin decargas elctricas con un material aislante en-tre ellas -que es precisamente la juntura.En otras palabras, un diodo se comporta comoun capacitor cuando se le aplica una polariza-cin en inversa; y de esta forma se provoca laconcentracin de cargas en los extremos del dis-positivo. No obstante, en los diodos comunes elefecto capacitivo es pequeo y por ello despre-ciable;perosiseeligenconfiguracionesespe-ciales, es posible obtener capacitancias del or-den de algunos picofaradios; si bien este niveles despreciable para la mayora de aplicacioneselectrnicas comunes, resulta de valor adecua-do en circuitos que trabajan a frecuencias ele-Encapsulados diversosSmboloFigura 7Canalesde TV(2-69 + CATV)MIXCanal deseadoen una frecuenciade 45 MHzSeleccinde canalesOsc. localFigura 650 ELECTRONICA y servicio No.9vadas de varios MHz (como los que se utilizanen la recepcin de seales de TV). Estos diodosespeciales que permiten capacitancias relativa-mente altas, son los varactores.Lo que hace especial a los diodos varactoresrespecto de los condensadores comunes, es quedependiendodelvalordelvoltajeaplicadoeninversa en las terminales del diodo, el dispositi-vo presenta mayor capacitancia, y viceversa. Yesta es justamente la propiedad que se aprove-cha en la generacin de distintas frecuencias quese utilizan en la sintona.Los varactores comenzaron a utilizarse en laetapa de sintona de los televisores y videogra-badoras,afinalesdeladcadadelos70.Sinembargo, con el desarrollo de mejores dispositi-vos y osciladores ms precisos, adems de cir-cuitos reductores de frecuencia y divisores, tam-bi nseencontraronapl i caci onesenl ossintonizadores de radio AM y FM.Sintona electrnica entelevisores modernosDebido a las grandes ventajas que presentan encomparacinconelmtodotradicional,lossintonizadoresconvaractoreshandesplazadoa los de torreta giratoria.Incluso,desdesuaparicinafinalesdeladcada de los 70, la sintona electrnica ha re-volucionado por completo los hbitos televisivosdelagente.Simplemente,considerequeelzapping (el constante cambio de canales por me-dio del control remoto, en busca de algn progra-ma) no sera posible sin la sintona electrnica.En un principio, para generar el voltaje inver-sonecesarioenlasintona,seempleabanpotencimetros individuales para cada canal einterruptoresmecnicosenlaseleccindelaestacin.Peroestemtodoseguapadeciendoel problema de los interruptores mecnicos, loscuales se ensuciaban o tenan falsos contactos;esto,naturalmente,setraducaenfallasenlacaptacin de canales. Entonces los diseadoresbuscaronlaformadegenerarelvoltajedesintonapormtodostotalmenteelectrnicos,llegandoasalossintonizadoresPWM(PulseWidthModulationomodulacinporanchodepulso),muyempleadosenvideograbadorasytelevisores durante la dcada de los 80 (aunqueen los televisores RCA y GE modernos se sigueutilizan en conjunto con el sistema de PLL).El principio bajo el que trabajan estos sintoni-zadores es en realidad muy sencillo: un circuitode control digital proporciona a los varactoresel voltaje inverso necesario para la correcta re-cuperacin de la seal deseada; pero como di-chos circuitos slo pueden expedir niveles digitales(alto o bajo), para poder generar un voltajedigital fue necesario recurrir a una seal PWM.El funcionamiento de esta seal es el siguien-te.Supongamosquesetienelanecesidaddegenerarunvoltajeanalgicoquepuedevariarentre 0 y 5 voltios, pero los circuitos slo tienencapacidadparatrabajarcondosniveles:un0equivalentea0voltiosyun1equivalentea5voltios. Cmo obtener los voltajes intermediosa partir de una lgica tan estricta? La respuestaes sorprendentemente sencilla.Polarizacin directa de un diodoPolarizacin inversa de un diodo+-+ +- -+-+ ++ + +- -- - -PN++--Zona de noconduccin(aislante)Figura 851 ELECTRONICA y servicio No.9Qu sucedera si en vez de expedir un sim-plenivel0unnivel1(loquesignificaraunvoltaje de 0 de 5 voltios continuos), se genera-ra un tren de pulsos en el que pudiramos ma-nejar el ancho de los pulsos expedidos? (figura9). Digamos, por ejemplo, que en un momentodeterminadoserequiereunvoltajedeexacta-mente 2.5 voltios; en tal caso, si se genera untren de pulsos en el que la duracin de un nivelalto es igual a la de un nivel bajo, se tiene que elvalor promedio de la seal en un cierto periodoesexactamenteiguala2.5voltios(figura10).Expliquemos esto.Lafrmulaparacalcularelvoltajeanlogoequivalente se indica enseguida:Vprom =Vmax [Ton /(Ton +Toff)]Donde:Vprom =Voltaje promedio obtenido de la sealpulsanteVmax =Voltaje mximo a la salida (equivale alnivel 1)Ton =Tiempo en que la seal permanece en altodurante un cicloToff =Tiempo en que la seal permanece en bajodurante un cicloSuponiendoqueserequirieraunvoltajede1.5 voltios, la seal resultante tendra una for-ma como la que se muestra en la figura 11; y elmismo clculo podra efectuarse para un voltajede, por ejemplo, 4 voltios.Como podr suponer, para un microcontro-lador es muy sencillo calcular el ancho del pulsoque se requiere en la generacin de prcticamen-tecualquiervoltaje,descartandoporsupuestonivelessuperioresaldealimentacin;sinem-bargo, es por ello que se incluye el transistor deconmutacin (switcheo), el cual va conectado aun voltaje superior (generalmente por arriba delos 30 voltios en una magnitud mnima) y de cuyocolector se toma finalmente la seal pulsante queser filtrada para obtener el valor promedio quese aplicar a los ctodos de los varactores conlos que se realiza el proceso de sintona.Sintonizadores digitalesActualmente,lossintonizadorestipoPWMes-tnsi endosusti tui dosporsi ntoni zadoresdigitales. Estos dispositivos se diferencian de losanterioresporlosiguiente:enlugardequeelmicrocontrolador genere una seal PWM, ade-ms de las seales correspondientes del cambiodebanda,haydosotreslneasdecomunica-cin con el sintoni-zador, de modo que el pri-meroenvaunaseriededatosdigitalesalse-gundo, y es un pequeo microprocesador secun-dario dentro del bloque sintonizador el que tra-duce estas rdenes digitales y genera los voltajesy pulsos necesarios para la sintona de un canalen particular. Sin embargo, el principio de ope-racin de estos sintonizadores sigue siendo b-sicamente el mismo que los PWM convenciona-les, slo que ahora algunas seales se producendentro del bloque y no en su exterior.Sintonizadores PLLOtro tipo de sintonizador que llegamos a encon-trardeformacomnentel evi soresyAmp5V50%T50%TTofftVprom =TonTon +Toffx 5V= x 5V= 5V= 2.5V1/2TT12TonTFigura 10Amp.TonToffTSeal PWMTiempoT= ConstanteTon = Ancho de pulso = variableFigura 952 ELECTRONICA y servicio No.9videograbadoras es el que basa su funcionamien-to en un circuito PLL (siglas de Phase Locked Loopomalladefaseencadenada).Estossintoniza-dores tienen la ventaja de que son auto-regula-blesantecambiosligerosenlafrecuenciadelcanal sintonizado (se evita la presencia del cir-cuito AFT y de su seal correspondiente), debi-do a las caractersticas operacionales de este tipodecircuitos,queconstantementecomparanlafrecuencia de la seal de entrada con la oscila-cin producida en su interior, adecundose a lasposibles variaciones (figura 12).Los sintonizadores PLL han sido muy utiliza-dos, aunque tienen un defecto que en ocasioneses mnimo pero en otras puede ser de trascen-dentalimportancia:carecenporcompletodesintonafina(lacualsesposibleconlossintonizadoresquetrabajanconsealPWM);esto significa que en regiones donde los canalesse encuentran ubicados exactamente en la fre-cuencia establecida por la FCC, la recepcin seconsigue sin problemas, pero si en alguna ciu-dad o estado la frecuencia de portadora ha va-riado aunque sea ligeramente, la sintona de esecanal se dificulta, presentando audio o video rui-dosoydesagradable.Yantelacarenciadesintona fina, el usuario no puede hacer nada parasolucionar el inconveniente (insistimos que esteproblema es comn en regiones apartadas cuyaseal proviene de alguna antena repetidora).Segunda parteANALISIS DE CIRCUITOSSintonizadoresempleadosenelchasisCTC175/176/177 de televisores RCAEstos chasis soportan un nuevo concepto en eldiseo de sintonizadores, pues se construyen enla tarjeta principal, en vez de -como era tradi-cional- constituir circuitos separados. Por lgi-ca, tal cambio requiere que los tcnicos reparenel sintonizador en lugar de sustituirlo; y aunquela reparacin de este dispositivo puede ser algonuevo para muchos lectores, no es muy diferen-te al trabajo que se hace en otras secciones dis-cretas del televisor.Por otra parte, no obstante que ya hicimos unadescripcinsobreelfuncionamientodelossintonizadoresengeneral,esnecesariosaber5V5V3/10T4/5 TTTVprom = 310TT(5)= V = 1.5V 32Vprom = 45TT(5V)= (5V) =4V 45Figura 11Ubicacin del circuito PLL incluido en el sintonizador(es el encargado de generar la oscilacin local por mediodel VCO u oscilador controlado por voltaje).AGC Filtrado MIXFICompfaseAmpVCOPLLFigura 1253 ELECTRONICA y servicio No.9cmo trabajan en especfico los sintonizadorestradicionales de televisores de la propia RCA.Enunsintonizadortradicional,existeunacierta divisin de la misma tensin de sintonaque controla a los circuitos simple y doble sinto-nizados. Con ello se logra que todas las etapasdel sintonizador sigan proporcionalmente to-dos los cambios de la tensin de sintona.Y emplean a un sintetizador de frecuencia quees controlado por el microprocesador para rea-lizar la sintona de los canales (figura 13). Paraello, el microprocesador se encarga de contro-lar a un divisor interno del circuito integrado delPLL; a su vez, ste genera un voltaje continuoque sirve para controlar la frecuencia a la quetrabaja el oscilador local.Estamismatensindesintonaesaplicadaen los circuitos simple y doble sintonizados quese emplean para sintonizar la banda y frecuen-cia correctas de canal. Si se requiere sintonizarun canal ms alto ser necesario que la tensinde sintona sea mayor, con lo que la frecuenciadel oscilador local aumenta, sintonizndose asel canal deseado;cuandol asseal esdeloscilador local y la que proviene de la antena seheterodinan, la seal de diferencia de las mis-masproducelafrecuenciaintermedia(FI)quese desea.El filtro de FI se encarga de extraer la sealde diferencia que genera la portadora de videodel canal a 45.75 MHz. Por ende, la variacin dela frecuencia del oscilador local posibilita la pro-duccin de las mismas frecuencias intermediaspara todos los canales.Ahorabien,acausadelasdiferenciasqueexisten en los circuitos entre los diferentes ca-nales a distintas frecuencias, no todos stos sesintonizan con la misma calidad.Las diferentes etapas del sintonizador no pue-den ajustarse de manera independiente, porquecierta forma de la misma tensin de sintona lascontrola a todas. En consecuencia, el diseo delsintonizador debe responder a las necesidadesde captar con calidad la seal de algunos cana-les, a fin de mejorar la calidad de la seal que serecibe de otros. A pesar de su buen rendimientonominal,estossintonizadoresnopermitenoptimizar todos los canales.El voltaje de sintona se aplica a los diodosvaractoresdeloscircuitossimpleydobleconque se sintonizan los canales. Los diodos inclui-dosenestoscircuitoshansidodiseadosdemodo que su capacidad dependa de la tensinaplicada en sus extremos. Por ello, cuando cam-bia la tensin al varactor, ste se comporta comoun capacitor variable; entonces vara la frecuen-cia de sintona con que trabaja el circuito sinto-nizado.Esimportantesealarquecomoamplifica-dores de RF se usan unos transistores de efectoFiltro simplesintonizadoFiltro doblesintonizadoAmpRFBTBT BTBTConmbandaConmbandaConmbandaConmbandaConmbandaLOMezcladorFiltro de FIIFOUTPLL delsintonizadorBus IICdel PBloque de seguimientode escalaPRI. SEC.Diagrama a bloques del sintonizador tradicionalFigura 1354 ELECTRONICA y servicio No.9decampodemetal xi dosemi conductor(MOSFETs) que cuentan con dos compuertas. Lasprincipales caractersticas que presentan son: Una alta impedancia en su entrada (del ordendelosmegohmios);dehecho,trabajandemanera muy similar a los bulbos. Los transistores MOSFET del tipo canal N seencuentran conduciendo en todo momento,si existe una polarizacin entre su conexinde fuente y drenador; mas cuando se aplicaunapolarizacinnegativaensuterminalcompuerta (con respecto a la fuente), la co-rriente del drenador se reduce o puede llegara cancelarse por completo, siempre y cuandodicha polarizacin aplicada en la compuertasea lo suficientemente grande. En cambio, sise aplica a la compuerta un voltaje positivocon respecto a la fuente, el flujo de corrienteque existe en el drenador aumenta de mane-raimportante.LostransistoresMOSFETdecompuerta dual (figura 14) se utilizan comoamplificadores de radiofrecuencia en televi-sores RCA y General Electric. La compuerta 1(G1)recibelasealderadiofrecuenciapro-veniente de la antena, en tanto que la com-puerta 2 (G2) recibe un voltaje o tensin deCAG; con el aumento de este ltimo se pro-duceunmayorgradoenlacorrientedeldrenador,ydeahqueaumenteelniveldesalida en la etapa de radiofrecuencia; con ladisminucin del mismo, se provoca una dis-minucin en el nivel de RF en la salida.Cuandousted d servicio a este tipo de sintonizadores,tendr que utilizar un multmetro para reali-zar mediciones en cada una de las termina-les de los transistores MOSFET.Sintonizador de canales enchasis CTC175/176/177En la figura 15 podemos apreciar el diagrama abloques de un sintonizador empleado en estostelevisores.El sintonizador se ajusta digitalmen-te, y esta labor est a cargo del microprocesadory de una memoria EEPROM. El microprocesadortambin se encarga de entregar una seal (mar-cada como PWM en el diagrama), tanto al cir-cuito simple sintonizado como al circuito doblesintonizado;estopermitetenertresetapasdesintonaquesonajustadasdeformaindepen-diente, y con ello se logra optimizar el funciona-miento del circuito para cada uno de los canalesque va a sintonizarse.Con este tipo de ajustes se obtiene una mejorrespuestadelsintonizador,cuandosellevaacabo la sintona de un canal por cable o de unaseal proveniente de una transmisin abierta.Tambin en la figura 15, donde observamoscmoseencuentranlasconexionesdelsinto-nizador de canales, notamos que el micro U3101va conectado a U7401 (un circuito integrado de-nominado sintetizador PLL), el cual permite lasintona de los canales por medio del cambio devoltaje para modificar la frecuencia del osciladorlocal. La seal de oscilacin local esta marcadacomo LO y es enviada al mezclador; ste, a suvez, est recibiendo la seal previamente sinto-nizada por los filtros y que contiene la informa-cin que viene de la antena. Una vez que se ob-tenga la mezcla, podr obtenerse la salida de fre-cuencia intermedia.Ahora veamos la figura 16, para hablar conmsdetalleacercadelasdiferentesfunciones+12VC7130C7113C7116R7119RFCAGC7117R7121R7121+12V Q7102AMP.RF VHFC7118SALRFL7109R7123Del filtrosintonizadosimpleConmu-tador deBV/UQ7403,Q7404G1G2SAmplificadorde RF de VHFFigura 1455 ELECTRONICA y servicio No.9que se generan en el sintonizador para lograr lasintonadeloscanales.Cuandoseseleccionaun canal, U3101 (o MICOM procesador) enva suseal de reloj y datos por las terminales 15 y 16a U7401. Esta informacin sirve para indicar labandaenquesevaatrabajarylafrecuenciaque debe sintetizarse; por las terminales 1 y 14de U7401se fija la tensin de sintona (marcadacomo VT/ LO) del oscilador local. La tensin desintona VT/ LO ajusta la frecuencia del osciladorlocal, para producir la frecuencia intermedia delcanal deseado; observe cmo el circuito tanqueoscilador recibe la informacin de VT/ LO.Precisamente, una muestra de la frecuenciagenerada por el oscilador local se realimenta ala terminal 11 de U7401; esto sirve para generaruna retroalimentacin del lazo de enganche defase. En tanto, la informacin del AFT digital seaplica tambin a U3101, proveniente de U1010por el bus en serie, y ajusta a su vez a U6401.Losvoltajes de conmutacin de banda que salen delas terminales 8 y 9 de U7401, indican a los fil-troslabandaenquedebentrabajar.ElvoltajeVT, que sale de U7401, se aplica a U7501 (filtropasa-bajos sumador); esto se observa en la figu-ra15.ElmicroprocesadorentregaunasealPWM que se filtra y se suma precisamente conla seal VT proveniente de U7401; la salida decircuito U7501 del filtro pasa-bajos sumador, esaplicada en cada uno de los varactores que for-man a los filtros simple sintonizado y filtro do-ble sintonizado.Enlasfiguras17Ay17B,presentamoseldiagramadeloscircuitosdesintonasimpleydoble, respectivamente. En ellos podr observarla presencia de los diodos varactores que, juntocon las bobinas, realizan la seleccin del canaly la banda. Advierta que su trabajo se apoya enlosdiodosCR7112(filtrodesintonasimple)yCR7109-CR711 (filtro de sintona doble).Es im-portante sealar que los datos de ajuste de loscanales se almacenan en la memoria EEPROM(marcada como U3201 en la figura 16), que fun-cionademaneraconjuntaconelmicropro-cesador durante la seleccin de los canales. Enconsecuencia, si llegamos a tener un problemaFiltro simplesintonizadoFiltro doblesintonizadoAmpRFVTBTBTVTConmbandaConmbanda ConmbandaConmbandaConmbandaFiltropasabajos/sumadorLOMezcladorFiltro de FIIFOUTPRI. SEC.U7401PLL delsintoni-zadorU7501U3201EEPROMBUS IICdel PSEC. PWM PRI. PWMST. PWMU3101PDiagrama a bloques del sintonizador de los chasis CTC175/176/177Figura 1556 ELECTRONICA y servicio No.9Figura 16Q7101R7101R7109RFAGCBV/UBV/UBS1R7520Q7102R7519BS1R7518+12VBV/UBV/UVREFEEPROMPLLSINTONIZ.RELOJDATOS+5VBS1R7301fLOfLOfLOfLOVT/LOVT/LOVT/LOVTAL FILTROSAWA SIP FM+33VINTERFACE CIRCUITRESPONSED/A STEP 63LOTUNINGVOLTAGED/A STEP 0RF TUNINIGVOLTAGE30ANTDIVISOR U/VB3 STTRAMPASDE FM Y FIB1/82V STUHFAMPUHFAMPDOBLE SINTONIZADOR B3Diagrama a bloques del circuito de sintonaDOBLE SINTONIZADOR B1/B2V PRIV SECV PRIV SEC1ERFILTRO DE FIMEZCLUHFOSCUHFAMPFIMEZCLUHFOSCUHFU7301U7501U3101U3201U7401OSC/MEZCTANQUEOSC B3200 FILTRODE FISAWAMPSALIDASAW FMTANQUEOSC B1/B2DIVISORRESISTIVOVHF / UHFDIVISORVT/LOV ST.CIRCUITOS DE INTERFAZV PRI.V SEC.VREFD/A SEC.D/A PRLD/A ST.SISTEMADECONTROLBs 1Bv/U814755121033435361516654891111410121053410161957 ELECTRONICA y servicio No.9en esta memoria, es probable que existan fallasen la sintona de los canales.Cuando deba cam-biar una EEPROM, asegrese de que la sustitutatenga grabada la misma informacin; es decir,alhacerelcambiotengaencuentaeltipodechasis con que se est trabajando. Le recomen-damosqueverifiquemuybienestoltimoaladquirir la memoria adecuada; realice tambinel ajuste en los diferentes parmetros del sinto-nizador (si no lo hace, puede presentarse lluviaen la imagen o perderse alguno de los canales).Sintonizador de canales deltelevisor RCA, GE de chasis CTC185Aunque es un modelo muy parecido al que aca-bamos de describir, presenta las siguientes dife-rencias:ENTRFTRAMPAFM/FIC7140L7108C7110CR7112R7112R7138L7115C7142BS1C7134PCBL1L7106L7107 CR7106CR7107R7113R7114C7137SINGLE_TUNEDAL AMPRFC7113Figura 17AFigura 17BDEL AMPDE RFC711Q710R710C714 C711CR7108C712CR7109RF_PRIR713R715MMC712CR711R712CR711CR711C731ALMEZC/OSCU730C712R714L711L711R712L711L711R712C711C714BSR713 R713RF_SEC58 ELECTRONICA y servicio No.975OHMRFINPUTISOLATION BOXSPARKGAPCOLD GND(FRONT WALL)HOT GND(TUNER WRAP)U/V SPLITB3 STVstB3SELF-BIASEDDGMOSFETRFAMPRFAMPVstVstVstFM &IFTRAPSRFAGCB1/B2 DOUBLE TUNEDB1 /B2 STQ7101Q7102B3 DOUBLE TUNEDVpriVsecVpriVsecVpriVsecVpriVsec1st IFFILTERUHFMIXERUHFOSCVHFMIXERVHFOSCIFAMPCXA 1695MIX/OSC ICU7301BS 1/2B1/B2SELF-BIASEDDGMOSFETBS1/2B3 OCTANKVt2nd IFFILTERBS v/u+9VBS1/2VtToSAW FilterB 1/B2 OSCTANK+5V+33VCHASSISMICROU3101CLOCKDATAEEPROMU3201MC 44864PS/PLL/DAC IC20 PIN SMDU7401Vt/LOSPLITBSv/uBS1/2VstVpriVsec30 VOLTSRF TUNINGVOLTAGE0 VOLTS0LO TUNING VOLTAGE30D/A STEP -31 LINELO TUNING VOLTAGED/A STEP 31 LINE1210354178201956181994538761714Diagrama de bloques del sintonizador CTC185Figura 1859 ELECTRONICA y servicio No.9 Utiliza un nuevo circuito integrado PLL (U7401),comoseveenlafigura18.Estoeliminalanecesidad de utilizar el circuito interfaz U7501,que se empleaba en el chasis CTC175.ElcircuitointegradomezcladorU7301esdeuna nueva generacin. Se ha eliminado el transistor pre-amplificadordel filtro SAW (recuerde que ste es un filtrode onda acstica de superficie). Se ha rediseado la barrera de aislamiento delas tierras fras y calientes. Se utilizan transistores MOSFET de doble com-puerta y con auto-polarizacin.Observe en la figura 18 que la seal de radiofre-cuencia que proviene de la antena se aplica di-rectamente en una red divisora, para separar loscanales de UHF y de VHF; esta seal se enva adiferentes circuitos de procesamiento.En ese lu-gar existe un bloque de aislamiento, el cual pro-veeunabarreraentreelchasiscalienteyelconectorderadiofrecuencia.Deestaformaseprotege al usuario y a otros equipos que estnen contacto con la lnea de alimentacin de CA.La seal de RF se divide para ser enviada aUHF y a VHF; en cada una de estas etapas hayun filtro simple que selecciona la banda desea-daylafrecuenciadelcanalasintonizarse.Laseal de RF se aplica tambin en los transisto-res MOSFET de doble compuerta (recuerde questos reciben en su otra compuerta el voltaje deCAG, proveniente del circuito de frecuencia in-termedia, que permite modificar la ganancia delsintonizadordeacuerdoconloscambiosqueexperimentelapropiaseal).UnavezquelosMOSFET han amplificado la seal, la envan alcircuito doble sintonizado; ah es filtrada de for-ma ms selectiva; adems, se permite un aco-plamiento adecuado de impedancias con la si-guiente etapa del sintonizador de canales.Tantola seal de UHF como la VHF (segn sea el caso),se aplica a U7301; dentro de ste existen dos eta-pas mezcladoras y dos osciladores independien-tes,cadaunodel oscual esreal i zal aheterodinacin de la frecuencia con la seal deRF para producir entonces como ya dijimos- laseal de frecuencia intermedia. Hay que recor-dar que esta seal tiene un ancho de banda de 6MHz, donde se incluye la seal de video a unafrecuencia de 45.75 MHz, y la seal de audio auna frecuencia de 41.25 MHz.Recuerde que lasfrecuencias de los osciladores son controladaspor el circuito integrado U7401 (circuito integra-doPLL).Estecircuitorecibelosdatoslgicosprovenientes del microprocesador (U3101), paragenerar la divisin de la frecuencia necesaria yformar as un sintetizador de frecuencia. La se-al de PLL sale por las terminales 3 y 5 de U7401,y produce el voltaje de sintona que servir paracontrolar a los circuitos osciladores locales: elde UHF y el de VHF. Aqu existe una diferenciacon respecto al circuito PLL del CTC175, ya queel U7401 trae interconstruidos los convertidoresdigitales/ anlogos,cuyassalidassirvenparacontrolar la sintona de los varactores en el fil-tro sintonizado simple, y el primario y secunda-rio del filtro sintonizado doble.La conmutacin de las bandas 1, 2 y 3 tam-bin es controlada por U7401; los voltajes alma-cenados en la EEPROM U3201, sirven para ajus-tar la frecuencia de trabajo del filtro sintonizadosimple y del doble circuito sintonizado.Hay quesealar que no se puede sustituir una memoriade televisor CTC185 por una memoria de televi-sor CTC175. Ningn equipo funcionara adecua-damente en tales condiciones.Las mediciones de voltajeen el chasis CTC175Paraverificarqueelsistemadesintonaestoperandocorrectamente,lerecomendamosmedirlasalidadelcircuitofiltropasa-bajossumador. Coloque el multmetro para medir elvoltaje que sale por las terminales 8, 14 y 7; es-tos voltajes cambian de amplitud y de valor, se-gn el canal que se est sintonizando.Coloqueel multmetro en cada una de las terminales, ycambie de un canal a otro; en ese momento, elvalor de voltaje que existe a la salida debe cam-biar.Por ltimo, le recomendamos leer las edicio-nes del Boletn Tcnico-Electrnico correspon-diente a los nmeros 4 y 6 de esta revista. Ahencontrarinformacinrelacionadaconestetema.