5922730-electronica-y-servicio-44

Upload: xavier-lg

Post on 09-Jul-2015

636 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

CONTENIDOwww.electronicayservicio.com

Fundador Prof. Francisco Orozco Gonzlez Direccin general Prof. J. Luis Orozco Cuautle ([email protected]) Direccin editorial Lic. Felipe Orozco Cuautle ([email protected]) Subdireccin tcnica Prof. Francisco Orozco Cuautle ([email protected]) Subdireccin editorial Juana Vega Parra ([email protected]) Asesora editorial Ing. Leopoldo Parra Reynada ([email protected]) Administracin y mercadotecnia Lic. Javier Orozco Cuautle ([email protected]) Relaciones internacionales Ing. Atsuo Kitaura Kato ([email protected]) Gerente de distribucin Ma. de los Angeles Orozco Cuautle ([email protected]) Gerente de publicidad Rafael Morales Molina ([email protected]) Directora de comercializacin Isabel Orozco Cuautle [email protected] Editor asociado Lic. Eduardo Mondragn Muoz Colaboradores en este nmero Ing. Wilfrido Gonzlez Bonilla Prof. Armando Mata Domnguez Ing. Alberto Franco Snchez Prof. Alvaro Vzquez Almazn Ing. Javier Hernndez Rivera Diseo grfico y pre-prensa digital D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero ([email protected]) Apoyo en figuras D.G. Ana Gabriela Rodrguez Lpez Apoyo fotogrfico Rafael Morales Orozco y Julio Orozco Cuautle Agencia de ventas Lic. Cristina Godefroy TrejoElectrnica y Servicio es una publicacin editada por Mxico Digital Comunicacin, S.A. de C.V., Noviembre de 2001, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Nmero Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04-2001-092412151000102. Nmero de Certificado de Licitud de Ttulo: 10717. Nmero de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicacin: Emiliano Zapata Sur S/N Edif. B Depto. 001, Fracc. Real de Ecatepec, 55000, Ecatepec, Estado de Mxico, Tel (5) 787-35-01. Fax (5) 5787-94-45. [email protected]. Salida digital: FORCOM, S.A. de C.V. Doctor Atl No. 39, Int. 14, Col. Santa Mara la Ribera, Tel. 55-66-67-68 y 55-35-79-10. Impresin: Impresos Publicitarios Mogue/Jos Luis Guerra Sols, Va Morelos 337, Col. Santa Clara, 55080, Ecatepec, Estado de Mxico. Distribucin: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixhuaca, 02400, Mxico, D.F. y Mxico Digital Comuncacin, S.A. de C.V. Suscripcin anual $540.00, por 12 nmeros ($45.00 ejemplares atrasados) para toda la Repblica Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artculos, son propiedad de sus respectivas compaas. Estrictamente prohibida la reproduccin total o parcial por cualquier medio, sea mecnico o electrnico. El contenido tcnico es responsabilidad de los autores. Tiraje de esta edicin: 11,000 ejemplares

Nueva tecnologa de pilas recargables ......... 5 Buzn del fabricante Curso bsico de instalacin de autostereos Sony ....................................... 10Sony Corp. of Panama

Leyes, dispositivos y circuitos Acondicionamiento de seales y transductores ............................................ 21Alberto Franco Snchez

Servicio tcnico El analizador de espectro grfico ............. 31Alvaro Vzquez Almazn

Cmo detectar fallas indicadas por el cdigo F61 en componentes de audio Panasonic .................................................... 37Armando Mata Domnguez

Ajustes de servo en equipos Aiwa ............ 44Alvaro Vzquez Almazn

Fuente de alimentacin de televisores Zenith chasis GX (segunda y ltima parte) ............................ 52Javier Hernndez Rivera

Medidor universal de componentes Tic800 .................................. 59Alberto Franco Snchez

Amplificador de audio en televisores Wega ......................................... 64Alberto Franco Snchez

Proyectos y laboratorios Control de motor de pasos para PIC 12C508 .......................................... 72Wilfrido Gonzlez Bonilla

Diagrama DIAGRAMA DE MINICOMPONENTE SANYO DC-D40

No. 44, Noviembre de 2001

NUEVA TECNOLOGIA DE PILAS RECARGABLES

Un ahorro que despus cuestaPara un fabricante de aparatos electrnicos, representa un gran ahorro realizar sus diseos para que trabajen con pilas; as no es necesario instalar una fuente de poder. Y aunque este ahorro tambin llega al consumidor, que entonces puede comprar aparatos cada vez ms baratos, a la larga los costos son mayores por los juegos de pilas que continuamente debe estar adquiriendo. Y sobre todo en el caso de aparatos que deben usar pilas alcalinas (como los Discman y las cmaras fotogrficas) es notorio el gasto adicional. Con el uso de pilas recargables, esta situacin puede mitigarse al menos de manera parcial; sin embargo, esta tecnologa presenta algunos problemas, como explicaremos enseguida.

Ventajas y desventajas de las tradicionales pilas de nquel-cadmio (NiCd)Prcticamente todas las pilas recargables que se venden en la actualidad son del tipo NiCd, que si bien poseen mltiples ventajas no dejan de tener inconvenientes. Por supuesto, la ventaja principal es la posibilidad de usar el mismo jue-

ELECTRONICA y servicio No. 44

5

go de pilas una y otra vez, simplemente recargndolas entre un uso y el siguiente. Las pilas de NiCd son considerablemente ms caras que sus equivalentes alcalinas; en promedio, una pila recargable cuesta entre 5 y 10 veces ms que una pila alcalina del mismo tipo. En condiciones normales, una pila recargable se puede usar ms de 500 veces; en cambio, las pilas alcalinas se desechan una vez que consumen toda su carga; o sea que a pesar del gasto grande que hace al principio, a la larga el usuario ahorra mucho dinero por preferir las pilas de NiCd en vez de las tradicionales. Entre los inconvenientes de esta tecnologa, resalta la lentitud con que se recargan las pilas; por lo general, es necesario dejarlas en el cargador durante aproximadamente 6 a 8 horas para que recuperen toda su carga; pero comienzan a descargarse cuando son retiradas de su cargador; as que una vez cargadas, no es posible dejarlas sin usar, pues habra que volver a cargarlas. Tampoco es posible que las pilas de NiCd estn todo el tiempo en el cargador hasta que se necesiten, ya que pueden daarse si se les aplica un exceso de carga; esto provoca que se reduzca su vida til y, en el peor de los casos, que exploten (con lo que se daaran las pilas adyacentes y el propio cargador). Por si fuera poco, las pilas de NiCd tienen un inconveniente que es quiz todava ms grande: el efecto de memoria. Si las recargamos para usarlas en un determinado aparato sin antes haberlas descargado por completo, una vez que sean instaladas desarrollarn una especie de memoria, que les indica que la ltima vez que fueron usadas no se consumi toda su energa total; y, por lo tanto, proporcionarn nicamente la cantidad de carga empleada en aquella ocasin. Esto se traduce en pilas que se descargan ms rpido y que requieren recargas ms frecuentes. Y aunque para solucionar este problema basta con descargar por completo las pilas antes de volverlas a recargar, muchos usuarios no estn conscientes de dicha situacin; as que para efectos prcticos, sus pilas cada vez duran menos tiempo.

A todo esto hay que aadir un hecho indiscutible: las pilas de NiCd son incapaces de proporcionar niveles de energa iguales a los de una pila alcalina. Esto es fcilmente apreciable por los fotgrafos, pues el flash electrnico es uno de los dispositivos que con mayor rapidez consume la energa de las bateras. Mientras que un juego de bateras alcalinas nuevas puede proporcionar alrededor de 100 destellos, un juego recin cargado de pilas de NiCd difcilmente es capaz de suministrar ms de 50-60 destellos; de ah que los fotgrafos serios siempre deban portar dos juegos de pilas recargables, en vez del nico par de pilas alcalinas que normalmente llevaban.

Steren presenta el PowerBankSteren, la compaa mexicana lder en componentes electrnicos, ha empezado a comercializar en nuestro pas un nuevo tipo de tecnologa de pilas recargables, conocida como bateras de NiMH (hbrido de nquel-metal), las cuales ofrecen muchas ventajas frente a la tecnologa comn de NiCd; e incluso compiten favorablemente con las alcalinas. Entre sus principales ventajas tenemos: Capacidad de carga considerablemente mayor que la de las pilas de NiCd, hasta en 50%. En rendimiento energtico, incluso pueden superar a las pilas alcalinas; una pila de NiMH hara que el famoso conejito de los comerciales funcionara durante ms tiempo que el permitido por una pila alcalina convencional. Pueden proporcionar grandes flujos de corriente. Esto las hace ideales para aplicaciones de alto consumo: motores, flashes electrnicos, discman, etc. Como mantienen su carga durante ms tiempo que las de NiCd, es posible cargarlas, extraerlas del cargador y, sin que haya una cada significativa de carga, usarlas un par de das despus. Gracias a su circuitera especial, el cargador PowerBank puede detectar en qu momento la pila se ha cargado por completo; y cuando esto sucede, corta el suministro de corriente con

6

ELECTRONICA y servicio No. 44

lo cual el usuario puede dejarla en el cargador por tiempo indefinido sin riesgo de dao. Si este lapso se prolongara tanto que las pilas comenzaran a descargarse, el PowerBank detectara la situacin y volvera a activar la corriente de carga. As, usted puede dejar sus pilas en el cargador todo el tiempo que quiera, con la plena seguridad de que no explotarn o sufrirn algn dao (como las de NiCd); y adems, siempre estarn disponibles con carga completa. El singular diseo del PowerBank, permite cargar paquetes de dos pilas. Si usted no va a emplear las cuatro en un momento dado, puede cargar slo dos; esto le permite, por ejemplo, hacer que su equipo trabaje con un par de pilas, mientras el otro par se carga; as, su equipo siempre estar en funcionamiento.

Las caractersticas funcionales de las bateras de NiMH, permiten recargarlas alrededor de 700-1000 veces. Esto implica un gran ahorro de dinero a la larga, si consideramos que se evita la necesidad de comprar de 700 a 1000 paquetes de pilas alcalinas. Dado que las pilas de NiMH no sufren el efecto de memoria, no es necesario descargarlas por completo para que vuelvan a cargarse a plena capacidad. Esto redunda en tiempos de recarga ms cortos, cuando no se ha utilizado toda la energa anterior de la pila. Veamos ahora algunos puntos comparativos que le permitirn percatarse de la enorme ventaja que implica la adquisicin del PowerBank:

1. Su rasuradora funcionar por ms de 205,000 minutos.En condiciones normales, su rasuradora trabaja con dos bateras AA.

Alcalina Estndar 173.4

Alcalina Ultra 243

Alcalina HiTech 240

Alcalina Recargable 179.5 x 25

GP NiMH 130 AAHC 205.5 x 500

(Se especifica en minutos el periodo de uso).

2. Podr obtener ms fotografas con su cmara: 191,000 o ms.En condiciones normales, una cmara fotogrfica funciona con dos bateras AA

Alcalina Estndar 165

Alcalina Ultra

Alcalina HiTech

Alcalina Recargable 106 x 25

GP NiMH 130 AAHC 384 x 500

279

270

(Se especifica el n ero de fotografas tomadas con flash cada 15 segundos). m

ELECTRONICA y servicio No. 44

7

3. La msica no deja de sonar, porque su reproductor de discos compactos funcionar por ms de 17,000 horas.En condiciones normales, un discman funciona con 2 pilas AA.

Alcalina Estndar 8.96

Alcalina Ultra

Alcalina HiTech 8.94

Alcalina Recargable 4.54 x 25

GP NiMH 130 AAHC 8.65 x 500

8.93

(Se especifican las horas de operaci n).

4. Disfrutar de ms diversin, ya que los carros a control remoto recorrern hasta 950 Km.En condiciones normales, un carro de control remoto utiliza 2 pilas AA.

Alcalina Estndar 658

Alcalina Ultra

Alcalina HiTech 668

Alcalina Recargable 229 x 25

GP NiMH 130 AAHC 977 x 500

708

(Se especifican los metros recorridos).

Diversas investigaciones han demostrado que las pilas de NiMH son superiores a las alcalinas de ciclo nico.

Repita el ltimo paso, para que siempre tenga cuatro bateras cargadas y listas para su uso inmediato.

Modo de operacin Conecte su PowerBank a la toma de 110 VCA. Coloque sus cuatro bateras. La primera carga es de aproximadamente 16 horas. Retire las bateras cargadas, y coloque las cuatro que estn descargadas.

ConclusionesComo ha podido ver, las ventajas de las pilas de NiMH las hacen una alternativa extremadamente atractiva para quienes hacen un consumo mediano o alto de pilas. Para mayores informes, favor de contactarse con su representante Steren ms cercano.

8

ELECTRONICA y servicio No. 44

CURSO BASICO DE INSTALACION DE AUTOESTEREOS SONYTercera de cuatro partesColaboracin de Sony Corp. of Panama El presente curso de instalacin de autoestreos, fue elaborado en Japn con el propsito de capacitar a los especialistas de la red mundial de Sony, en las cuestiones tcnicas relacionadas con el montaje de estos equipos. Es por ello que se consideran temas como la acstica de los vehculos a motor, los procesos mecnicos y elctricos de la instalacin, el montaje del sistema multi-canal, medidas para reducir el ruido elctrico, etc. Sin duda, es un trabajo muy completo y de gran utilidad para quien se dedica a este tipo de servicios. La versin en espaol ha sido elaborada por el Departamento de Ingeniera de Sony Corp. of Panama, y entregada a Electrnica y Servicio para su publicacin.10

Consumo corriente de las bocinas XESCon un sistema de cuatro vas, formado por XESP1, X1, T1, M1x4, M3x1 y C1: a) Cuando se encuentra en estado de espera (idle), con volumen mnimo y un voltaje de 13V (durante el funcionamiento del reproductor de CD): 12.7A. b) En reproduccin musical (cuando el sonido proviene del reproductor CD) y con un voltaje de 13V: 14 a 16A (mximo 20A).

Cmo suministrar potencia para demostraciones y otras ocasiones especialesAsegrese que la batera (ya sea la que originalmente traa el vehculo o la que sea colocada slo para la demostracin) mantenga un nivel de voltaje con capacidad cercana a 30A. Fije en 14.5V el voltaje suministrado por la fuente, y el limitador de corriente en una corriente que equivalga a una dcima parte de la capa-

ELECTRONICA y servicio No. 44

cidad de la batera (+16A). En el caso de una batera 55AH, por ejemplo, posicione para 21.5A (55 x 1/10 +16A); y entonces, fije el voltaje en 14.5V.

SECCION 4. CONSIDERACIONES RELACIONADAS CON EL RUIDO EN EL CARRO Medidas para reducir el ruido en el carro Acerca del ruido en el carroEl ruido que se oye en el carro proviene de varias fuentes, entre las cuales se incluye la circuitera elctrica (por ejemplo, el sistema de ignicin y el alternador). Y otros ruidos aparecen durante la marcha. El ruido cubre un amplio rango de frecuencia, proviene de muchas fuentes y se produce bajo una gran variedad de condiciones. El ruido ms prominente proviene del sistema de ignicin: la bobina de ignicin, el distribuidor y el cable que los enlaza. Para producir las descargas de chispa de 10 a 20 KV, se requiere de pulsaciones de corriente extremadamente pronunciadas. Las caractersticas de transicin dependen de factores que afectan la circuitera elctrica, entre las que estn, por supuesto, el tamao del motor, las revoluciones por minuto, la secuencia de encendido de la ignicin, el tipo de composicin del aire, y la presin del aire y la humedad; tambin influye la temperatura de la buja (que produce chispas), el tipo y la separacin de sus contactos, el material con que stos se fabrican y qu tan sucios se encuentran. Como las pulsaciones ya mencionadas son muy altas, cubren un amplio rango de frecuencias. Y en vista de que esto causa que los cables de alto voltaje acten como antenas y emitan flujo electromagntico, sobra decir que tal hecho afectar no solamente otra circuitera elctrica sino tambin la bomba de la lnea de fuel, la transmisin y la carrocera del carro, excitndolas de acuerdo con sus constantes elctricas y haciendo que transmitan hacia el exterior (o sea, que acten como antenas).

Consecuentemente, a diferencia de los ruidos producidos por cortas longitudes de onda media o corta, los ruidos significativos ms corrientes son aquellos producidos por longitudes de onda muy cortas. Esto ocurre porque las dimensiones de la lmina metlica y el alambrado en los carros son similares a dichas longitudes de onda, lo cual aumenta su efectividad como antenas. Las ondas de radio que llevan ruido y se producen en esta forma, pueden aparecer en longitudes de onda muy cortas pero tambin interferir en el comportamiento del aparato receptor. Cuando estas ondas se combinan con armnicos locales, causan ruido de entrecruzamiento de frecuencias y fcilmente pueden manifestarse como un ruido degradante de recepcin en la banda MW y a frecuencias intermedias. Por lo tanto, las medidas para combatir el ruido en la banda VHF son an ms crticas que las que se usan para luchar contra el ruido en la banda MW. En realidad, muchas medidas efectivas para reducir el ruido no pueden explicarse simplemente en trminos de ruido en la banda MW. Tambin tienen que ver con ello acciones tales como colocar una bobina de choque en el circuito de antena (las pulsaciones de alta frecuencia en la circuitera de suministro de potencia se deben al ruido de longitud de onda ultra corta), mejorar las uniones en los contactos del chasis o hacer la lnea de tierra tan corta como sea posible, que son muy similares. El ruido aparece cuando el carro, al estar en movimiento, crea una carga elctrica en la que se incluye la operacin del alternador, del motor del limpiador del parabrisas, del calentador, del acondicionador de aire, del regulador, del medidor de calor, de la luz direccional y del claxon, as como el arrastre entre las llantas y la va y la friccin del freno. El ruido se produce tambin por descargas elctricas, friccin entre contactos, vibraciones en las conexiones, etc. Adems, como los automviles usan alternadores para generar electricidad, inevitablemente surgen picos de corriente de transferencia cuando la corriente AC trifsica pasa a travs de los diodos del rectificador. Esos picos son conducidos a travs de amarres hacia la

ELECTRONICA y servicio No. 44

11

fuente de potencia del amplificador, en donde se convierten en ruido. Recientes avances en el control del comportamiento de los componentes del automotor (tales como obtener una respuesta de frecuencia ms amplia) han hecho que el ruido sea todava ms perceptible. Esto es particularmente cierto en componentes tales como los reproductores de discos compactos y de DAT, cuyos bajos niveles de ruido residual contribuyen a que cualquier ruido externo se note ms.

Puntos clave relacionados con el trabajo 1. Puntos clave generalesa) Cuando se retiran los asientos y otras partes del vehculo, debe tenerse cuidado para no rayar otros objetos. b) Para no ensuciar los asientos y otras partes del vehculo, asegrese que los tapetes y dems cubiertas que use no estn sucios o aceitosos. c) Procure usar ropa que carezca de botones, hebillas u otras piezas similares que queden expuestas. d) Despjese de su reloj de pulso, mientras est buscando cosas detrs del panel de instrumentos. Si el extensible de su reloj es metlico, puede provocar cortocircuitos y hasta incendios en una terminal. Se sabe de casos en que esto ha sucedido. e) Mientras est trabajando dentro del carro, no use zapatos sucios. f) Sea cuidadoso al instalar o retirar la unidad reproductora de audio, para no rayar la consola.

prueba sean errneos; incluso puede llegar a herir a alguno de sus compaeros de trabajo, cuando por ejemplo el ventilador empiece a girar repentinamente. Bajo ninguna circunstancia acelere el motor; si lo hace, incomodar a la gente que est a su alrededor y causar errores al momento de realizar pruebas de ruido. Recuerde que el ruido del alternador y la ignicin son muy fuertes (alrededor de 3,000 rpm). c) Deposite en una caja todos los tornillos y arandelas retirados, para no perderlos. Y una vez terminada la prueba, asegrese que todos queden instalados en su respectiva posicin original y correctamente apretados. No es posible que le sobren piezas; as que asegrese de colocar cada una en el sitio que le corresponde. d) Verifique el sistema elctrico del carro, cuando haya terminado la prueba: luces principales (normales, claras, de paso), claxon, limpiadores del parabrisas y fluido del limpiador, luces de freno, luces traseras, iluminacin de la placa de licencia, quita-niebla de la ventana, calentador, acondicionador de aire, espejos elctricos, luces de advertencia, luces de estacionamiento, asientos elctricos, etc.

3. Puntos clave relacionados con el suministro de potencia para los componentes del automotorLa potencia para los componentes del automotor siempre debera obtenerse del circuito accesorio que normalmente se emplea para la radio, el calentador, etc.; y la conexin debera estar complementada con un fusible. Cuando es as, a pesar de que uno de los componentes de audio cause que el fusible sea quemado, la operabilidad del carro no se ver afectada. Si por ejemplo la potencia para los componentes de audio fuese obtenida del sistema de ignicin y esto causara que su propio fusible se quemara, el motor se parara; a su vez, esto interrumpira la potencia suministrada al sistema de direccin y al freno de potencia (con los que muchos carros actuales estn equipados). Siempre que el motor deja de trabajar sbitamente, se vuelve ms difcil girar la direccin y el freno

2. Puntos clave relacionados con el vehculoa) Antes de empezar, ponga la palanca de cambios en NEUTRO, detenga el motor y aplique el freno de emergencia. Los carros con transmisin automtica deben dejarse en estacionamiento. b) Antes de que empiece a verificar si hay ruido y de dnde proviene, asegrese que la etapa del motor est cerrada, que la palanca de cambios est en NEUTRO y que su pie est en el embrague. Si arranca el motor con la tapa abierta, ocasionar que los resultados de la

12

ELECTRONICA y servicio No. 44

no puede ser accionado. Y por lgica, esto puede provocar un serio accidente; sobre todo cuando ocurre por ejemplo en una curva o en un camino cuesta abajo. Igualmente peligroso resultara obtener de la circuitera del limpiador de parabrisas la potencia necesaria para los componentes de audio. Imagine usted qu pasara si los limpiadores dejaran de funcionar a causa de la lluvia. Por lo tanto, dicha alimentacin siempre debe provenir del circuito accesorio y la conexin debe estar equipada con un fusible.

Conexiones del suministro de potencia para estreos y sistemas de audio de carro1. Salida de baja potencia (salida hasta aproximadamente 30W x 4 desde el amplificador de la unidad o desde un amplificador de potencia de salida pequea) Los fabricantes de autos, tanto japoneses como de otros pases, usan fuentes de poder y conectores estndar para sus propios radios y bocinas, respectivamente. Por su parte, los fabricantes de estreos de carro venden conectores diseados especficamente para ciertos modelos de automviles japoneses. Sin embargo, como esos conectores y dems accesorios pueden variar de un ao a otro aun siendo para un mismo fabricante de automviles, es fundamental especificar la marca y el modelo del vehculo para el cual se necesitan. Si se usan conectores compatibles, los alambres de la bocina del carro pueden usarse tal como vienen. Esto permite ahorrar tiempo y esfuerzo en la instalacin de la misma. Observe que los contactos para los conductores de control de la antena automtica y el cable de entrada del amplificador de la misma se incluyen tambin en el conector. 2. Salida de alta potencia (sistemas que incorporan amplificadores de salida de potencia media separados -salida media hasta cerca de 200W) Generalmente, la potencia para este tipo de sistemas se obtiene de la batera. Esto tiene las siguientes ventajas: a) El ruido que hay en esta fuente es inferior al de cualquier otra parte, en el alambrado de suministro de la potencia del carro. b) El voltaje que hay en esta fuente es ms estable que el de cualquier otra parte, en el alambrado de suministro de potencia del carro. c) El alambrado para el equipo de audio puede conservarse completamente separado del propio alambrado del carro. Cuando se procede de esta manera, el equipo de audio resulta menos afectado por la interferencia que viene desde el sistema elctrico del vehculo.

4. Puntos clave relacionados con la verificacin de los niveles de ruidoa) Verifique el nivel de ruido cuando el control de volumen de la unidad est posicionando en MIN (mnimo) y cuando est posicionado en MAX (mximo). b) Si el ruido aumenta a medida que se eleva el volumen, habr que determinar el nivel en que se vuelve insoportable y poner en prctica medidas apropiadas para contrarrestarlo. Por ejemplo, suponga que hay ruido durante la recepcin de FM. Aunque el sonido no es incmodo cuando la seal es fuerte, se vuelve un problema cuando ella se debilita. En este caso, pese a que se reduzca el ruido producido por el carro, el problema no ser resuelto. Use audfonos cuando verifique el ruido. As ser ms fcil y precisa la accin de or el ruido menos prominente; qu hacer con respecto a ste, es una cuestin aparte.

5. Puntos clave relacionados con las partes destinadas a reducir el ruidoa) Asegrese de conectar los cables de conduccin rojos del XA-50 y XA-55 a la unidad, y los conductores naranja al suministro de potencia del carro. Conectarlos en otra forma, har que se reduzca la efectividad de la operacin y que aumente el ruido. b) Otras veces, resulta ms efectivo no conectar el cable de tierra a la tierra del chasis. c) Y aunque hay cierta libertad para elegir la corriente que usarn los componentes de audio, es preciso tener mucho cuidado.

ELECTRONICA y servicio No. 44

13

Sin embargo, deben observarse las siguientes reglas: Cerca de la batera, instale un fusible de capacidad apropiada para el consumo total de corriente del sistema. Este es un punto extremadamente importante. No conecte el cable de suministro de potencia negativo (tierra) a la terminal negativa de la batera. Las lneas de tierra para todos los componentes del sistema deberan conectarse a lneas de tierra comunes, las cuales, a su vez, tendran que estar conectadas al chasis. Normalmente, el equipo de audio de cualquier carro tiende a generar ruido si el conductor de suministro de potencia negativo se conecta a la terminal negativa de la batera. Este ruido no se puede eliminar con facilidad, y es particularmente agudo en unidades que combinan una radio y un reproductor de audiocasetes. Si se requiere de un suministro de potencia accesorio adicional, no debera conectarse directamente a la batera (siempre encendido) sino que debera conectarse va relevo. Sin embargo, todo el suministro de potencia se obtiene de la batera. El relevo debera ser controlado por el suministro de potencia accesoria, cuyos conectores estn localizados en el conector normal de radio.

La potencia para todos los elementos relacionados con el sistema de sonido e instalados en el tablero de instrumentos, debera obtenerse de la batera. De otra forma, hay peligro de que se genere ruido no deseado. 3. Salida de potencia muy alta (sistemas con salida de potencia de 300 W o ms) En casos como ste, es necesario verificar si la salida del alternador es capaz de soportar el consumo de corriente del sistema. Muchos alternadores de corriente entregan alrededor de 60A. durante operacin normal. Y generalmente, la salida cae por debajo de este nivel cuando la temperatura se eleva. Si las luces principales estn encendidas de noche junto con el acondicionador de aire o el quita-niebla y las revoluciones por minuto del motor (velocidad rotacional del generador) no estn en el rango amplio, no habr suficiente potencia para operar el sistema de audio en todo su nivel. Esto causa un drenaje en la batera. En casos como ste, tendr que instalarse una batera exclusiva para el sistema de audio; entonces debe usarse un aislador para conservar independientes las dos bateras entre s. Tan slo con alambrar las dos bateras en paralelo, aparecer el efecto de acortamien-

Figura 28Cable bsico para el suministro de potencia de los amplificadores Alternador (generador) Si es posible, reemplcelo por otro de suficiente capacidad Terminal de salida del alternador * Aislador de la batera (debe ser el adecuado para la corriente de carga que la batera va a usar) Estos cables deben manejar un flujo de corriente superior a 60A. Asegrese que el cable pueda manejar tal carga. Fusible + Batera de carro + Hacia la fuente del audio Batera del audio (instalada en el bal)

Cargas

14

ELECTRONICA y servicio No. 44

Tabla 1Voltaje de la batera (cuando es normal) 1. Cuando el motor se apaga (nota 1): 10V 16V JASO (Japn) 10V16V SAE (USA) 9V16V 2. Voltaje cuando el motor ha arrancado: (nota 2): JASO 6V8V(-25grados C) SAE 4.56V (-40 C) 3. Voltaje despus que el motor ha arrancado: 16V a regulador de tipo contacto, 14.5V a ICs (nota 3). 4. Sobrevoltaje Arranque de cable del saltador JASO: 24V, prueba por 4 minutos; SAE: prueba por 5 min. Falla del regulador: 18V (siempre que la batera est desconectada). 2. Polaridad contraria: terminales de la batera conectadas al contrario. JASO: 13V, 1 minuto, SAE: 12V. 3. Voltaje transitorio a)Sobretensin por efecto de amortiguamiento de carga (nota 4) JASO: 70V, 400ms SAE: 122V, 188ms b) Sobretensin en la ignicin (bobina) SAE: 75V, 90 micro-seg. 80V, cerca de varias docenas de ms. c) Sobretensin cuando el interruptor de ignicin est apagado. d) Decaimiento de campo del alternador: - JASO: 80V, 140ms, SAE: 90V, 83 micro seg. Tambin, sobretensin en la bobina de magneto iniciadora y vlvula del solenoide. Fuertes campos elctricos: Cuando un carro con una unidad de radio mvil pasa por un rea donde se transmiten seales de radio, la influencia de la banda de frecuencia que afecta a los componentes electrnicos del automotor se vuelve ms crtica a medida que la longitud de onda se acorta y las frecuencias por encima de 30 Mhz las afectan. El sistema de ignicin, el regulador, el alternador, el claxon, el motor flasher y el microcomputador generan chispas elctricas cuando la corriente se enciende y se apaga: rizos (sobretensiones) en el suministro de potencia y corriente de alta frecuencia que tiene que ver mucho con el ruido elctrico.

Voltaje anormal

Electromagnetismo

Ruido elctrico

Nota 1 9 voltios, cuando la carga pesada que se aplica bajo condiciones de inactividad y la descarga de batera se toman en cuenta. Normalmente, 9 a 10V es el peor valor posible cuando el voltaje final de descarga bajo condiciones normales de uso de batera y el voltaje con que puede arrancar el motor se toman en cuenta (usualmente 13V). Considerando que muchos de los conductores instalados dentro del carro estn a distancias superiores a 5 metros de longitud, puede ocurrir una cada de voltaje de 1V o ms. Nota 2 En el caso de un carro de pasajeros potenciado a diesel, el voltaje cae a aproximadamente 4V cuando el motor se arranca en reas fras. Nota 3 Los circuitos integrados (ICs) tienen mejor respuesta que las partes mecnicas (partes con contactos). Nota 4 Esto resulta de la desconexin o fallas de contacto de una terminal de batera: la corriente de campo del alternador se corta, y la energa acumulada en la bobina de campo genera una sobretensin negativa que se aplica a la lnea de potencia. Montada en voltaje pico de carro de 80V, el tiempo de sostenimiento es de varios ms.

to del tiempo de vida til de la batera que tenga la carga mxima (lo cual es muy peligroso). Como las bateras tienen baja impedancia y no son exactamente iguales, no deben conectarse en paralelo. La solucin ideal es reemplazar el alternador por otro de suficiente capacidad de suminis-

tro, para acondicionar el consumo de corriente del sistema de audio (figura 28). Tenga en mente que el conocimiento bsico requerido para realizar las alteraciones recin mencionadas incluye una comprensin de la forma en que debe tratarse el ruido. Antes de proceder, las secciones relacionadas con el tema deben ser bien comprendidas.

ELECTRONICA y servicio No. 44

15

Figura 29

Motor Control electrnico del sistema de encendido Sistema electrnico de inyeccin de gasolina Control electrnico del carburador Sistema dual de entrada de aire Sistema de control de tiempo del encendido Sistema de control de la emisin Regulador de voltaje Encendido Sistema de control de temperatura del escape Sistema de arranque automtico

Panel de instrumentos Limpiabrisas intermitente Indicador de control de luces esternas (farolas-cocuyos, etc.) Tacmetro Velocmetro Reloj de cuarzo Indicador de control de funciones computarizado Unidad de control de tiempo Sintonizador de luz Monitor de control (de parte frontal, bal, puertas, velocidad, etc)

Interior Aire acondicionado automtico Ventilacin automtica Sistema de audio Asientos elctricos Lmpara de cortesa Cojn de aire de proteccin Correa de seguridad Telfono

Frente Control de farolas Parabrisas de la farola Limpiafarolas Sistema de radar para aviso de colisin

Parte trasera Lmpara trasera y de freno Antena automtica Sonar trasero Sistema de manejo Sistema antideslizante Monitor de control de presin en las llantas Sistema de mantenimiento horizontal Control de marcha Puertas Seguros elctricos Ventanas elctricas Sistema de cerraduras del vehculo

Debido a la baja impedancia de la batera, un corto accidental puede ocasionar fcilmente humo o fuego. Si va a usar filtro para ruido, asegrese de que sea adecuado para el consumo de corriente del sistema de audio. Un filtro de ruido con insuficiente capacidad (el funcionamiento del sistema procesador de ruido que usa componentes donde existen bobinas, cae cuando se aplica corriente en exceso) podra calentarse o empezar a humear. Se estima que la vida til de una batera de automvil es de aproximadamente un ao, cuando de ella se obtiene la alimentacin para un sistema de alta potencia. Lo mejor es que ste sea alimentado por una batera exclusivamente instalada para tal efecto. Los aisladores de la batera son vendidos como accesorios.

pesada mientras el automvil est encendido pero no en marcha.

Compartimientos elctricos del automvilEn la figura 29 se muestra los compartimientos elctricos del automvil. Y en la figura 30 fuentes de ruido y rutas de propagacin de interferencias.

Suministro de potencia de carro1. Relacin entre la batera y el generador del carro Como un motor no puede arrancar a menos que se suministre potencia desde una fuente externa, cada tipo de motor se arranca por medio de un motor de auto-arranque u otra fuente. En los carros normales, una corriente de arranque de cerca de 300A, suministrada por la batera, se requiere por un corto periodo. Una vez que el motor arranca, la potencia del carro es suministrada por el generador. Y durante el da, ste produce suficiente potencia para que la batera sea recargada. Durante la noche, la batera alimenta las luces. En tanto, el acondicionador de aire provee potencia suplementaria. Y la potencia desarrollada por el generador no es suficiente,

Ambiente elctrico para componentes de automotoresLas partes elctricas de cualquier automvil deben operar normalmente aun ante condiciones como las que se describen en la tabla 1, y no desarrollar defectos crticos. Entre dichas condiciones, tambin se ha considerado la carga

16

ELECTRONICA y servicio No. 44

cuando por ejemplo en una esquina se est esperando a que la luz del semforo sea verde. 2. Suministro ideal de potencia para componentes electrnicos del automotor (figura 31) En trminos de lo que se muestra en la figura 31, el nivel de ruido ms alto est en C; luego le sigue el nivel de ruido del punto B, y finalmente el del punto en A. O sea, C es mayor que B, y B es mayor que A. Lo mismo sucede en el caso de los niveles de ruido de la lnea de tierra. Entonces, C es mayor que B, y B es mayor que A). Cuando la carga bajo B es una unidad de sistema de ignicin, sta generar de tal manera un ruido de ignicin, que los niveles de ruido estarn en el orden de D mayor que B, y B mayor que A. Si en el punto C se suministra potencia a un motor de calentador, una gran parte de

ruido ser generada aqu pues el ruido de escobilla generado en dicho motor se superpone al ruido de ignicin. Adems de esto, los alambres elctricos del carro se extienden por un largo camino desde la batera. Y como son relativamente delgados, tienden a aumentar los cambios en el voltaje a causa de fluctuaciones en la carga. En vista de esos puntos, puede decirse, en conclusin, que la terminal positiva de la batera es el sitio ideal de un carro para obtener la potencia de +12V que alimenta a los componentes electrnicos del automotor. Y aqu, ideal significa mnimo ruido y mnimas fluctuaciones de voltaje. En el caso de los sistemas de automotor actualmente disponibles, el conector negativo se conecta al chasis; pero la alimentacin de este conector no puede obtenerse de la ter-

Figura 30(Mal funcionamiento) Sensor de datos (Mal funcionamiento del controlador)

Radio estreo

(introduccin de ruido)

Reloj de alta frecuencia

Telfono automtico

(introduccin de ruido) (Mal funcionamiento) Reloj de alta frecuencia Ruido del motor

Encendedor

Reloj

Ruido del encendido

Controlador elctronico del motor

Reloj

Radio-mvil transmisor

Generador

(Motor)

Motor de los limpiabrisas

Regulador + -

Motores de ventanas elctricas Convertidor DC-DC para el tablero de informacin Varios relays

Ruido del motor

Radio emisin

Transferencia de sobretensin Gua para los smbolos Suministro de energa o equipo de seal Ruta de propagacin de ruido Tipo de interferencia Fuente del ruido

Ruido de switching

Batera

Ruido de switching

Acondicionador de aire Reloj automtico equipado Microcon microprocesador procesador (Mal funcionamiento del microprocesador) Reloj de alta frecuencia

Ruido de switching

Semforos

Control de tiempo

Pulsos de alta frecuencia (Mal funcionamiento)

ELECTRONICA y servicio No. 44

17

Figura 31Fusible B Interruptor de encendido A C Generador Ruido al mnimo Ruido al mximo (fuente de generacin) D Ruido al mximo (fuente de generacin) C (Gua de smbolos) Motor del calentador (cuerpo) Carga Unidad del sistema de encendido B' Ruido A varios equipos (radio, estreo, etc.)

Carga

A'

C'

Ruido

minal negativa de la batera. Esto se debe a que el ruido tiende a generarse fcilmente cuando se conectan a tierra mltiples puntos. Con estreos de carro, entre otras unidades reproductoras de audio, la carrocera se usa normalmente como la terminal negativa. Un punto que debe tenerse en cuenta cuando se obtiene potencia positiva de la batera, es que la capacidad de corriente del fusible debe ser suficiente para manejar la carga que se le va a conectar. 3. Precauciones relacionadas con el suministro de potencia para los componentes electrnicos del automotor En el apartado 2, se dijo que el mejor sitio del carro para obtener potencia es la batera. Sin embargo, es prctica comn suministrar potencia a las unidades de baja corriente desde una caja de fusibles. Considerando la posibilidad de que el equipo cause que un fusible sea quemado, un aspecto que debe tomarse en cuenta cuando se suministra potencia, es que sta sea proporcionada desde aquellas terminales internas de la caja de fusible que no interfieran con la conduccin del carro. Entre dichas terminales, estn las del radio, las del calentador o las del acondicionador de aire. El motor se parar, en caso de que la potencia se suministre desde el sistema de ignicin; entonces,

por error, el cliente insertar un fusible con un amperaje ms alto, en su afn de reemplazar el fusible quemado de la unidad y solucionar el problema; pero en vez de esto, causar que el fusible del vehculo se queme. Esto significa que como toda la potencia para la direccin y para el cilindro maestro del freno es entregada corrientemente por el motor, la rueda de direccin se tornar rgida y los frenos se volvern mucho menos efectivos. Y naturalmente, esta situacin puede propiciar un serio accidente; sobre todo si ocurre cuando se conduce montaa abajo, sobre una va con muchas curvas. De manera similar, el conductor y el vehculo estaran expuestos a gran peligro si se permitiera que la potencia fuese tomada desde el sistema del limpiador de parabrisas. Por las razones recin sealadas, la potencia para el estreo del carro DEBE obtenerse de uno de los fusibles de la caja de los mismos de la terminal del circuito ACC; y considerando el riesgo de que el fusible se queme, DEBE proveerse desde terminales que no interfieran de ninguna manera con la conduccin del vehculo. En las tablas 2 y 3 se muestran las caractersticas y descripcin de diferentes tipos de ruido.

18

ELECTRONICA y servicio No. 44

Tabla 2

Condiciones Sntomas Fuente y causa del ruido Comentarios

Tipo de ruido

x Ruido de ignicin Sonidos de crujidos o golpeteo continuo cuando el motor est en mnimo. * Ruido continuo sincronizado con la rata de r.p.m. del motor (notable hasta cerca de 2.000 r.p.m.) * Ruido desde descarga el ctrica dada por bujas de chispa. * Pulsaciones desde el lado primario de la bobina de ignicin se introducen en el suministro de potencia (arn s). * Radiacin secundaria desde las dos fuentes de arriba. * Los surgimientos de transmisi n desde la etapa de rectificador del alternador se introducen en el suministro de potencia. * Se est radiando ruido de alta frecuencia causado por los elementos de arriba.

ELECTRONICA y servicio No. 44Este tipo de ruido es muy notable. Se vuelve an ms notable si las bandas de frecuencia de 1 y 4KHz son empujadas usando un ecualizador. Emplear una buja con un resistor es un m todo comn de reducir este tipo de ruido. Si la fuente del ruido es radiacin desde el lado primario de la bobina de ignici n, aun aadiendo un filtro para ruido puede que el problema no sea eliminado. El ruido est completamente ausente cuando la llave de ignici n est en OFF (apagado) o posicin accesoria. * Es notable el ruido de frecuencia baja entre 800 y 3000 Hz a ciertas velocidades del motor. Se vuelve particularmente notable alrededor de 2.000 r.p.m. Confirme con las luces principales en luz alta. * Observe que los diodos (seis en total) en los alternadores de los carros ms antiguos estn o bien abiertos o en corto. * El ruido de relincho se vuelve ms notorio si se empujan las bandas de frecuencia de 1 y 4KHz usando un ecualizador. * Sonido ruu ruu ruu ruu de paso bajo cuando el motor est mnimo (notable hasta cerca de 2.000 r.p.m.) * Cambia a un sonido de relincho a medida que la velocidad del motor aumenta, sincronizado con la rata de r.p.m del motor. *Ruidos irregulares producidos cuando se presiona o se suelta el acelerador. * Los ruidos pueden ser de naturaleza similar bien a crujido o golpeteo. * Causados por chispas cuando el relay hace contacto con el regulador de voltaje abierto o cerrado. * La radiacin desde la fuente va al suministro de potencia. (1) Esttica que acompaa al funcionamiento del motor. (Solamente ocurre con motores de inyeccin). Radiacin desde la escobilla, ruido del motor de la bomba de comb. * Las chispas no se producen por reguladores (IC) de estado slido. * El ruido puede producirse unos segundos despu s que el motor funciona. * El ruido es muy notorio. * Este ruido no se produce si el motor no est funcionando. (Ocurre nicamente cuando el alternador est operando). Como en el motor de inyeccin de comb la bomba de comb opera solamente cuando el motor est funcionando, este tipo de ruido se confunde fcilmente con el ruido de ignicin. El sonido de los dos es bien similar. Ocurre dos a tres segundos despus del inicio de la ignicin, y luego desaparece. (El ruido desaparece una vez que se eleva la presin de comb).

Generado slo cuando el motor est funcionando

x Alternador

X Regulador

Generado slo cuando el motor est funcionando

X Ruido de la bomba electromagntica

(o) Es digno de atencin o muy propenso a ocurrir. () No es tan importante como o, pero molesto una vez advertido. (x) Gradualmente es el menos importante.

19

Tabla 3Condiciones Tipo de ruido Sntomas Fuente y causa del ruido Comentarios* Este tipo de ruido no ocurre en los motores de inyeccin de comb. * Si el carro ha sido estacionado por poco tiempo con el est reo funcionando y con la llave de ignici n en la posici n ACC. El ruido de clicking estar tpicamente en los ciclos ms bien r idos cuando la llave se coloca p en la posicin ON (encendido) (sin arrancar el motor), cambiando gradualmente a ciclos ms lentos. * El ruido ocurre solamente cuando la llave de ignicin est en la posicin ON (encendido).

(x) Ruido de la * Sonido de clic. El ruido de contacto dentro de la bomba bomba Unidades de tipo electromagn tica est yendo al suministro electromagnti- solenoide. de potencia. Tambi n puede haber ca (2) radiacin secundaria. * El ruido no est perfectamente sincronizado con la velocidad del motor; pero a medida que aumentan las r.p.m. del motor, el ruido de clicking se vuelve un poco ms rpido. Llave de ignicin en la posici n ON (encendido) (no funcionando el motor). Equipo elctrico.

Ruido de claxon

Sonido de clicking cuando se acciona o se suelta el claxon. Sonido de clicking cuando est sonando el claxon.

* Causado por chispas que se est n generando en el lugar donde el interruptor del claxon de la rueda de direccin est puesto a tierra (en casos de que no hay relay de claxon). * Si hay un relay de claxon, la causa puede ser ruido de contacto desde el relay (clicking) o generacin de potencia contraria en la bobina de relay. * Ruido de contacto desde adentro del claxon ha llegado al suministro de potencia. Puede haber tambi n radiaci n secundaria (ruidos de crack).

Como el ruido es intenso dentro del claxon, una vez que llegue a la guarnici n se producir radiaci n secundaria. Aun a adiendo un filtro en el amplificador, tendrpoco efecto en muchos de tales casos. A menudo, este problema puede corregirse slo en su fuente.

Llave de ignicin en la posici n ON (encendido) (no funcionando el motor). Equipo el ctrico.

Ruido del reflejo de potencia

* Clicking cuando se Desde el motor, ha entrado al suministro operan los espejos de potencia ruido proveniente del mbolo potenciados o del espejo potenciado o de la escobilla. crakling mientras el espejo se est Puede haber tambi n radiacin moviendo. secundaria. Los ruidos de clicking se causan por ruido de contacto desde el reflejo de potencia. Ruidos de relincho cuando los limpiadores del parabrisas estn funcionando. Ruido de escobilla proveniente del motor del limpiador llega a los arneses del alambre y causa radiaci n.

Si el ruido de escobillas del motor llega a los arneses a niveles altos encima de 100 V (valor pico), aun aadiendo un filtro (XA.-50, etc.) en el amplificador, puede tener poco efecto. A menudo, el problema puede corregirse s lo en su fuente.

Ruido del limpiador de parabrisas.

El ruido es diferente cuando la velocidad del limpiador cambia. El ruido tambi n crece con la carga.

Ruido de paso

El ruido de clicking Se estn generando chispas por el relay es audible cuando se de paso (relay de la luz) y el ruido est hace el paso. llegando a los arneses del suministro de potencia. Puede haber tambi n generaci n de potencia contraria en la bobina del relay. Ruido de crujido cuando se opera el limpiador del parabrisas Ruido de escobillas proveniente del motor del limpiador del parabrisas, llega a los arneses y causa radiaci n.

La solucin es aadir una parte compuesta CR en el lugar donde se generan las chispas, o aadir partes compuestas CR en ambos extremos de la bobina.

Ruido del limpiador de parabrisas

El ruido estar presente al mismo tiempo que el motor del limpiador del parabrisas est operando. Pero como suena completamente diferente del ruido del limpiador del parabrisas, los dos pueden distinguirse.

(o) Es digno de atencin o muy propenso a ocurrir. () No es tan importante como o, pero molesto una vez advertido. (x) Gradualmente es el menos importante.

CONCLUYE EN EL PROXIMO NUMERO

20

ELECTRONICA y servicio No. 44

ACONDICIONAMIENTO DE SEALES Y TRANSDUCTORESAlberto Franco Snchez [email protected]

Seales elctricasEn trminos generales, una seal es un estmulo que predispone a un receptor (persona o sistema) a actuar de cierta manera. Por ejemplo, los humanos nos comunicamos por medio de estmulos auditivos (palabras), visuales o tctiles, que provocan una reaccin, un reflejo de lo aprendido con los aos o por instinto. La reaccin a los estmulos (seales elctricas) que reciben los sistemas electrnicos, depende del diseo o tipo de cada uno de ellos. Y este mismo factor es clave para que su comportamiento sea afectado a corto o largo plazo por la llegada de las seales elctricas. En electrnica, como ya mencionamos, las seales son corrientes o voltajes que contienen informacin, sobre todo cuando se modifican. Si, por ejemplo, conectamos una radio a la lnea comercial (120VCA), obtendremos seales de audio que pueden percibirse. Tal es el objeto fundamental

Siempre que vaya a medir una seal debe considerar, entre otras cosas, su tipo y valores mximos y mnimos, a fin de saber qu instrumento de medicin se requiere y si ella es susceptible de medicin. Puesto que hay muchos casos en que la seal debe ser preparada para medirse confiablemente, es indispensable conocer la forma apropiada de lograr esto. Tal asunto es el tema central del presente artculo, en el que adems se describen algunos componentes electrnicos para este finELECTRONICA y servicio No. 44

21

de transformar las seales elctricas: obtener un cierto resultado. Luego entonces, podemos concluir que todas las seales contienen informacin. Y al igual que en cualquier otra rea del conocimiento, deben interpretarse de acuerdo con determinadas convenciones, cdigos, etctera, para estandarizar su interpretacin.

La frecuenciaEs determinada por la cantidad de ciclos completos que se presentan en un intervalo de tiempo (figura 1C).

La faseEs el tiempo de atraso o adelanto de una seal con respecto a otra. Para determinar este parmetro, generalmente se utiliza una referencia (figura 1D). Desde unos cuantos ciclos por segundo hasta billones de ellos, la frecuencia de las seales puede variar. Este es un tema casi de uso diario, en aplicaciones relacionadas con las comunicaciones o la computacin; por ejemplo, el procesador Pentium 4 de Intel trabaja a ms de 1.5 GHz (1,500 millones de ciclos por segundo). En la tabla 1 se observa el espectro de frecuencias normalmente utilizado en electrnica, que va de los 20 Hz hasta los 30 GHz. Tabla 1ESPECTRO DE FRECUENCIASBANDA DENOMINACION Frecuencia muy baja Frecuencia baja Frecuencia media Frecuencia alta Frecuencia muy alta Frecuencia ultra alta Frecuencia super alta Frecuencia extremadamente alta RANGO (Hz) Hasta 30K 30K hasta 300K 300K hasta 3M 3M hasta 30M 30M hasta 300M 300M hasta 3GHz 3GHz hasta 30GHz > 30GHz

CaractersticasLas caractersticas ms importantes de las seales elctricas son: La forma Pueden ser senoidales, triangulares, cuadradas, tipo diente de sierra, etctera (figura 1A).

La amplitudEsta caracterstica determina los valores mximo y mnimo de voltaje o corriente (figura 1B).

Figura 1Caractersticas de las seales AFORMA

VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF

Bx

AMPLITUD V max v

t V min

t

De acuerdo con el sistema, dispositivo o componente al que estn estimulando (al que sean aplicadas), todas estas seales se comportan de determinada manera. Por ejemplo: 1. En la figura 2 se muestra el comportamiento de una seal alterna que se aplica a los tres principales elementos electrnicos pasivos (resistencia, capacitor y bobina) Observe que la seal alterna mantiene su fase en el resistor,

C

FRECUENCIA

D

FASE

22

ELECTRONICA y servicio No. 44

Figura 2Comportamiento de las seales en los 3 elementos bsicosv,i z v i K=R t f v e i estn en fase z = impedancia de la resistencia

obtenga. Y con todos los componentes sealados podemos hacer una configuracin o diseo especial, para tener un sistema complejo; tanto como la funcin a realizar lo amerite.

Sistema electrnicoUn sistema electrnico se puede definir como aquel que, de acuerdo con una funcin de transformacin, modifica un impulso de entrada. En la figura 3 se muestra el principio bsico de un sistema electrnico. El desarrollo tecnolgico ha permitido que los sistemas electrnicos sean de lo ms simple posible, pero cumpliendo con las caractersticas de salida. Cuando se trabaja con seales cuya informacin consiste en parmetros de ndole no elctrica, es necesario transformar el voltaje, la corriente o la resistencia. El dispositivo que hace esta conversin se llama transductor, o sea, es el elemento que traduce cualquier seal fsica en impulsos elctricos.

v,i v i z

t f v se adelanta a i en los inductores La impedancia z varia directamente con la frecuencia

v,i i v

z

Transductorest f i se adelanta a v en el caso de los capacitores

porque la resistencia de ste no vara sea cual sea la frecuencia de trabajo. 2. Para un inductor o bobina, la seal alterna del voltaje se adelanta a la corriente. En tanto, la impedancia presentada por el dispositivo aumenta en proporcin directa a la frecuencia de trabajo. 3. En el caso de los capacitores, la seal alterna de corriente se adelanta a la del voltaje. Y la impedancia vara de manera inversa a la frecuencia, es decir, entre ms alta sea la frecuencia menor ser la impedancia que presente el capacitor. Como puede deducirse, del elemento al que se aplique la seal depende la respuesta que se

Existe una gran variedad de transductores. Para cada tipo de fenmeno medible, existe un transductor que permite convertirlo directa o indirectamente en impulsos elctricos; tal es el caso de las antenas o sistemas de sintona de los radios, los cuales convierten las seales de radio (que viajan por el aire) en pequeas seales que pasan por etapas de amplificacin y son procesadas; y lo mismo sucede con los micrfonos, que contienen una pastilla que mediante las vibraciones mecnicas producidas por la voz genera pequeos impulsos elctricos; y a su vez, stos pasan a la etapa de amplificacin y luego se procesan para grabar o salir hacia bocinas. Los ejemplos anteriores se refieren a seales de audio; pero tambin existen transductores de temperatura, instalados en diversos aparatos de uso domstico. En el refrigerador, por ejemplo, hay un sensor de temperatura que regula el grado de enfriamiento o congelacin. En los calentadores de agua sucede algo similar, pues determinan el grado de calentamiento de la misma.

ELECTRONICA y servicio No. 44

23

Figura 3Sistema electrnicoLas entradas son seales anlogas al fenmeno fsico (temperatura, presin, flujo, voz, etc) T R A N S D U C T O R T R A N S D U C T O R

ENTRADAS

Seales elctricas SISTEMA ELECTRONICO (v, i)

Seales elctricas

SALIDAS

(i, v)

Las salidas dependen del sistema pero tambin son representacin (estn en funcin) de las entradas

En los sistemas de seguridad podemos encontrar un sinnmero de transductores, entre los cuales estn los sensores de movimiento que transforman la deteccin de un cambio de posicin en impulsos elctricos. En los automviles se cuenta con sensores de impacto, mismos que activan las bolsas de aire para proteger a los ocupantes. Sin duda, estamos rodeados de transductores en casa. Pero incluso cada uno de nosotros tiene un transductor muy grande y sensible: la piel. Mediante la piel o lo que llamamos el sentido del tacto, recibimos infinidad de seales externas que se convierten en impulsos elctricos y hacen que el cerebro responda cuando se presentan; por ejemplo, reaccionamos rpidamen-

te al tocar objetos calientes o al sentir fro (figura 4). En combinacin con las experiencias vividas y asimiladas, todo esto genera los hbitos que finalmente seguimos; de modo que nos abrigamos al sentir fro, evitamos acercamos a objetos calientes, etctera. Mas existe un problema con la mayora de las seales que, por medio de transductores, se obtienen de fenmenos fsicos: son muy pequeas. Por eso los sistemas de audio requieren de amplificadores y filtros, para procesar o acondicionar la seal antes de que sta contine su camino hacia las salidas de audio. Esto sucede tanto en aparatos de uso domstico como en sistemas complejos de uso industrial.

Figura 4La piel es propiamente un transductor de tipo biolgico. Cuando se recibe un estmulo (figura 4A) los receptores nerviosos (4B) lo transforman en una minscula seal elctrica que es enviada al cerebro, donde se interpreta como dolor en cierta zona del cuerpo (4C).Poro A Papila de la dermis Receptor de fro Receptor de calor Vasos sanguneos Tejido conectivo Nervio Lbulos de grasa B

Pelo Epidermis Dermis Glndula sebcea Msculo erector de pelo Glndula sudorpara Capa subcutnea

C

24

ELECTRONICA y servicio No. 44

Figura 5Requerimientos bsicos para un sistema de adquisicin de datos basado en PCFenmeno fsico Transductores

Tarjeta DAQ Acondicionamiento de seal

+ _

En el control industrial se requiere, por ejemplo, de mayor precisin en el monitoreo de las seales; pero no se trata de un calentador de agua, sino de los niveles de temperatura de un reactor nuclear o de una caldera que trabaja en procesos crticos. A final de cuentas, el principio de operacin es igual en uno y otro sistema: transformar fenmenos fsicos en seales elctricas; sin embargo, la precisin con que stas sean manejadas determinar la aplicacin de cada uno de ellos. Es preferible que el calentador de agua se mantenga encendido dos minutos ms de lo normal y que enseguida se apague (quiz ni siquiera notemos que lo hizo) a que se incremente en exceso la presin de una caldera debido al aumento de la temperatura.

Acondicionamiento de sealEsta es una etapa esencial en todo sistema que utilice transductores. Si el acondicionamiento de seal es adecuado, puede garantizarse que la seal est representando fielmente al fenmeno fsico correspondiente. Pero qu significa exactamente acondicionar una seal? El trmino acondicionar se refiere al proceso de preparacin a que se somete una seal para ser analizada o procesada por un sistema electrnico complejo; y tiene que ser acondicionada, porque los sistemas electrnicos tienen una impedancia de entrada que es muy alta en comparacin con los niveles de seal manejados por los transductores; o sea, los sis-

temas electrnicos no detectarn nada en caso de que el transductor y el sistema de adquisicin de datos se conecten en forma directa. Otro punto importante a resaltar, es que TODAS las seales de los transductores son analgicas; y en la actualidad se procesan y convierten en seales digitales, sin que por ello dejen de existir los sistemas analgicos. El sistema de adquisicin de datos basado en PC (DAQ), utiliza transductores de cualquier tipo. Sin embargo, muchos de estos sensores no ofrecen el nivel de seal que se requiere para poder procesarlos directamente. Antes de que llegue a las tarjetas DAQ, es preciso que la seal se amplifique, se asle y se filtre; y cuando se tengan varios transductores conectados a la vez en la tarjeta, sern verificados mediante un multiplexor. En al figura 5 se presenta el esquema general de la configuracin de adquisicin de datos por medio de PC.

Transductores ms comunes TermoparEl termopar es el transductor ms popular para medir temperatura, porque es barato, puede operar en una amplia gama de temperaturas y es un sensor muy verstil. El termopar trabaja de acuerdo con el principio de que la unin de dos metales distintos genera un voltaje cuando vara la temperatura. Pero es difcil medir este voltaje, porque la unin con los cables o lneas conductoras genera una unin

ELECTRONICA y servicio No. 44

25

Figura 6La conexin del termo par con las lneas conductoras produce una unin termoelctrica adicionalUnin fra

+

-

diante tablas de estndares o algunas operaciones matemticas. 2. Mide el voltaje de salida, y le suma el voltaje de referencia calculado en el paso 1. 3. Mediante tablas estndares de termopares o polinomios, convierte en temperatura el voltaje resultante. Muchos paquetes de software incluyen rutinas que realizan estos clculos para los diferentes tipos de termopares existentes.

Sensibilidadtermoelctrica adicional, es decir, una unin fra (figura 6). Dado que estas uniones adicionales actan como termopares, producen sus propios voltajes; y as, el voltaje final incluye los voltajes del termopar y los voltajes de la unin. Esto se utiliza en mtodos de compensacin de unin fra. Es algo similar a la seal de offset (o desplazamiento de la seal respecto al origen) de algunos aparatos de medicin o componentes dinmicos, en donde la clave est en simplemente agregar una seal que contrarreste las seales adicionales inherentes a la medicin. La sensibilidad, otra de las caractersticas del termopar, tambin debe tomarse en cuenta para medir temperatura. Las salidas del termopar son de muy bajo nivel, y slo cambian de 7 a 50V por cada grado centgrado en que vare la temperatura. La sensibilidad del sistema se puede aumentar con un amplificador de bajo ruido o un amplificador de alta ganancia. Por ejemplo, en su entrada analgica de 5V, la tarjeta DAQ tiene un rango, un amplificador con ganancia 100 y un convertidor analgico/digital (DAC) de 12 bits. Con todo esto, se tiene la siguiente resolucin: 10 V/(212)100 =24.4V/bit Sin embargo, las propias tarjetas DAQ cuentan con una ganancia de amplificador de 1,000. Y tienen una resolucin de 2.4V/bit, que corresponde a una fraccin de un grado centgrado.

Compensacin de la unin fraExisten dos formas para lograr esta compensacin: por medio de hardware y por medio de software. En la compensacin por hardware, se emplea un circuito especial que aplica el voltaje apropiado para cancelar el voltaje de la unin fra. Aunque no se requiere de ningn software para compensar el hardware, cada tipo de termopar debe tener su propio circuito de compensacin. En cambio, la compensacin de la unin fra por software es muy flexible y slo exige conocer la temperatura ambiente.

RTDEs otro transductor de temperatura ampliamente utilizado, y consiste en un rollo de alambre o pelcula de metal, cuya resistencia aumenta con la temperatura. El RTD o detector de temperatura por resistencia, es conocido por su estabilidad, exactitud y amplio rango de temperaturas. Aunque los RTD se construyen con diferentes metales y resistencias, el de platino es ms utilizado y tiene una resistencia nominal de 100 ohmios a 0 grados centgrados.

Compensacin de unin fra por softwareEsta compensacin se realiza de la siguiente manera: 1. Mide la temperatura de la unin, para calcular el voltaje equivalente del termopar me-

26

ELECTRONICA y servicio No. 44

Figura 7i ext

RL Rr

+ v0 -

RL

Puesto que un RTD es un elemento resistivo, tiene que ser atravesado por una corriente para determinar la temperatura que se est midiendo. Los RTD tienen resistencia relativamente baja (100 ohmios), la cual cambia, muy poco por cierto, segn sea la temperatura (menos de 0.4 ohmios por cada grado centgrado). As que se requiere de configuraciones especiales para determinar el valor de resistencia y, por lo tanto, de temperatura. Por ejemplo, consideremos la medicin de un RTD mediante la configuracin de dos lneas (figura 7). Observe que mediante la corriente de excitacin, se genera un voltaje en el RTD; y que la cada de tensin en las resistencias RL agrega un pequeo voltaje. Cuando se requiere de distancias mayores, y que por lo tanto el conductor sea ms grande, es recomendable utilizar la configuracin de cuatro lneas. En este caso, dos alambres llevan la corriente hacia el dispositivo de medicin y los otros dos se utilizan como alimentacin de corriente. Gracias a esta configuracin, disminuye el consumo de corriente.

za; y al medir la tensin, se descubre que la resistencia ha cambiado. Los medidores de tensin tambin se usan en sensores que detectan fuerza u otras cantidades derivadas; por ejemplo, aceleracin, presin, y vibracin. Y, por lo general, estos sensores contienen un diafragma en el que, por presin, se deducen las medidas de tensin. Debido a que el registro del cambio de tensin implica apreciar cambios relativamente pequeos de resistencia, se utiliza una configuracin de resistencias en puente de Wheatstone. Este circuito consiste en cuatro elementos resistivos con un voltaje de excitacin aplicado a los extremos del puente. Para que las medidas de tensin puedan ocupar uno, dos o cuatro brazos del puente, en los dems sitios de ste se colocan resistencias fijas. En la figura 8 se muestra una configuracin con una medida de tensin en medio del puente. Esta configuracin consiste en dos elementos de tensin (RG1 y RG2), combinados con dos resistencias fijas (R1 y R2). Cuando la proporcin de RG1 a RG2 es igual a la proporcin de R1 a R2, el voltaje moderado VO es de 0 (cero) voltios. Es cuando se considera que el puente est equilibrado. Cuando la tensin se aplica, cambia el valor de resistencia del puente y, por lo tanto, cambia el valor de voltaje. Para un diseo de medicin por puente con mxima sensibilidad, se colocan en direcciones opuestas los elementos de medida de tensin. Por ejemplo, la medida de tensin especificada

Figura 8

Medidor de tensinEl medidor de tensin es el dispositivo que ms se emplea en la comprobacin mecnica y de medidas. El tipo ms comn es el medidor de tensin de resistencia garantizada, que consta de una reja de lmina muy fina o alambre. La resistencia elctrica de la reja vara linealmente con la tensin aplicada al dispositivo. Al usar una medida de tensin, sta se une al dispositivo sujeto a prueba y tambin se aplica fuerMedidor de tensin tipo puente con aplicacin de un voltaje de alimentacinR1

Valim

R G1

- V0R2

+

R G2

ELECTRONICA y servicio No. 44

27

en la figura 8 incluye un elemento RG1 que se instala para que su resistencia aumente con tensin positiva; tambin incluye un elemento RG2, cuya resistencia disminuye con tensin positiva. El V0 resultante responde con una sensibilidad dos veces mayor que una configuracin que slo tiene un elemento RG. Algunos acondicionadores de seal contienen fuentes de voltaje, as como todo lo necesario para el puente. Recuerde que las resistencias utilizadas deben ser muy precisas y estables, ya que si se quiere medir tensin en este tipo de circuitos resulta difcil equilibrarlos perfectamente. Algunos acondicionadores de seal manejan un proceso en el que, para equilibrar y quitar cualquier voltaje offset DC inicial, se ajusta la proporcin de resistencia del puente. Una alternativa para lo anterior, consiste en medir este voltaje de offset inicial y usarlo para las rutinas de conversin, as como compensar el valor de desequilibrio inicial.

Figura 9Seales de corrientes acondicionamiento de seal

Dispositivo con salida de corriente

is R V 0= is R

Tal como ya se dijo, las funciones de acondicionamiento de seal son amplificacin, filtrado y aislamiento. Vemoslas por separado.

AmplificacinLos problemas causados por el ruido, pueden afectar la exactitud de la medicin de sistemas basados en PC. Cuando se reduce al mximo el ruido, se obtiene una resolucin mayor, de mayor calidad. Si hay ruido, puede acentuarse en la salida del amplificador; y ste se puede encontrar tanto en la tarjeta DAQ como en la tarjeta externa de acondicionamiento de seales. En la tarjeta DAQ se localiza un convertidor A-D (ADC), mediante el cual la seal analgica amplificada se convierte en datos digitales; y con stos, se realizan todos los procesos de anlisis de la PC.

Seales de corrienteMuchos sensores empleados en procesos de control y monitoreo aplican a sus salidas una seal de corriente, que por lo general es de 4 a 20mA de 0 a 20mA. Y a veces se utilizan estas seales de corriente, debido a que son menos sensibles a errores (por ejemplo, el ruido que se produce por irradiacin). Para hacer de manera simple se hace pasar, una seal de corriente a travs de una resistencia (figura 9). As pues, se puede usar una tarjeta DAQ para medir el voltaje V0 generado en la resistencia. Es obvio que en este tipo de aplicaciones se utilizan resistencias de valor hmico y potencia adecuados, las cuales tambin deben ser de precisin y tener un bajo coeficiente de temperatura.

FiltradoComnmente, el ruido tiene que ser eliminado a travs de filtros que se disean para no dejar pasar frecuencias que estn en rangos bien definidos. Por ejemplo, los circuitos pasa-bajos estn diseados para detener seales con frecuencias muy altas, con lo cual se elimina el ruido. El ancho de banda de los filtros debe seleccionarse con mucho cuidado, o de lo contrario se pueden ocasionar retrasos o prdidas de alguna parte de la seal que estamos midiendo. Como una precaucin adicional, es posible emplear software que promedia la seal para eliminar el ruido adicional. El promedio por software es una tcnica simple y eficaz de filtrar lecturas adquiridas digitalmente.

Acondicionamiento de seales en generalCualquiera que sea el tipo de sensores o transductores que se estn usando, el sistema de acondicionamiento de seal tiene que ser de alta calidad y ofrecer un desempeo adecuado.

28

ELECTRONICA y servicio No. 44

AislamientoCuando el sistema de DAQ es conectado inadecuadamente a tierra, provoca problemas en las mediciones y hasta puede ser causa de daos en tarjetas. Dichos acondicionadores de seal pueden prevenir la mayora de estos problemas; y para ello, sin una conexin galvnica o fsica, pasan la seal de su fuente al dispositivo de medicin. En los mtodos tradicionales de aislamiento se ocupan medios pticos (optoacopladores) y magnticos (transformadores y aisladores capacitivos), que modulan la seal para que de voltaje pase a ser una frecuencia. Sin una conexin fsica directa, la frecuencia puede transmitirse entonces por medio de un transformador o un condensador, ANTES de convertirse nuevamente en un valor de voltaje. Cuando el sensor (transductor) o los equipos son conectados a tierra, se observa cualquier diferencia potencial en las tierras de ambas entradas al sistema de DAQ. Este voltaje se llama voltaje de modo comn. Como sabemos, en todo equipo electrnico se cuenta con mximos permitidos de entrada de seal. Sin embargo, por algn mal funciona-

miento, no dejamos de estar expuestos a este tipo de seales provenientes de la lnea. Y como ya sealamos antes, muchos de los sistemas de adquisicin de datos se aprovechan al mximo. As que se pueden conectar varios transductores con la misma tarjeta de acondicionamiento, la cual maneja tal informacin por medio de la multiplexacin; o sea que de cada entrada toma una pequea muestra, y la devuelve en el mismo orden; y con la suficiente velocidad, el muestreo de cada entrada puede hacerse casi al mismo tiempo. De manera global, se han especificado las ms importantes caractersticas de algunos de los transductores ms usados en la industria, as como el acondicionamiento de seales previo a la conversin analgico/digital que realiza la tarjeta DAQ. El acondicionamiento de las seales, es tan importante como cada una de ellas. Si se carece de seal adecuada o de la verdadera seal, los datos que mediante software se analicen en computadora sern siempre errneos. Y en la mayora de las aplicaciones se tienen procesos crticos, donde la precisin es un factor muy importante para el control y la automatizacin.

ES BL R SA E EN ALL ISP T ND N EL I E

Organizador de seis compartimentos* Pequeo y funcional (11.7 x 7.6 x 3 cm) * Especial para componentes menores, tornillos, engranes, etc. Muy til para desmontar mecanismos * Con tapa transparente y seguro para evitar que se abra ante cadas accidentales * De plstico rgido irrompiblecm

Clave 5206

ALTA CALIDAD, importados de USA AL MEJOR PRECIOOrganizador tipo maletn

11 .7

cm

* Para componentes, piezas, partes mecnicas, herramientas, etc. * Con forma de maletn portatil (38.1 x 28.7 x 8.3 cm) * Compartimentos ajustables y removibles (11 a 46, dependiendo de sus dimensiones), en dos niveles

Clave 6215

7.

6

3cm

$$30.00No incluyen componentes ni herramientasONICA Y

* Con tapa transparente para mayor funcionalidad. Con seguro de cierre que impide que se abra el maletn ante cadas accidentales * De plstico rgido irrompible8.3cm

SE R

OE CI VILECTRON IC A

* Soporta alrededor de 100 herramientas (61.2 x 15.2 x 7 cms) * En dos niveles para mayor funcionalidad * De plstico rgido irrompible; no se herramientas * Para atornillarse en la pared como repisa15 .2

MOCIO O

N

PROM

C ON

PROM

DE DESCUENTOCon la garanta deOMOCION

"VIGENTE AL 19 DE ENERO DE 2002 O HASTA AGOTAR EXISTENCIAS"

PARA ADQUIRIR ESTE PRODUCTO VEA LA PAGINA 79

PROMOCION

PROMOCION

Y

$220.00 0CIO RVI SE

$240.00 00 0

$ $144.00 0Organizador de herramientasClave 80247 cm

$ $100.00CION

61.2

cm

PROMOCION

PROMOC ION

28

.7

cm

PR

PROMOCION

PR

EL ANALIZADOR DE ESPECTRO GRAFICOAlvaro Vzquez AlmaznIntroduccinEl analizador de espectro de un minicomponente consiste en una serie de grficas que varan constantemente de acuerdo con el ritmo de la seal de audio reproducida. As, el usuario puede observar que la seal coincida perfectamente con el audio reproducido por las bocinas. De manera muy sencilla, podemos decir que la estructura de un analizador de espectro tpico esta integrado por un circuito digital/analgico, controlado por un microprocesador (figura 1). Para comprender mejor el funcionamiento de este sistema, veamos cmo funcionan por separado cada una de sus partes.

A travs de las grficas de seales luminosas que constantemente suben y bajan, los modernos minicomponentes de audio ofrecen la posibilidad de observar en el display informacin correspondiente al audio reproducido. Esta caracterstica recibe el nombre de analizador de espectro. En este artculo analizaremos la estructura bsica de esta seccin, con el fin de que el tcnico conozca su funcionamiento y obtenga las bases para localizar fallas ms fcilmente.

El sistema de controlComo usted sabe, el sistema de control se encarga de controlar todas y cada una de las funciones que se procesan en el sistema; tal es el caso de la sintona de estaciones, el control de volumen, la reproduccin de discos compactos y la reproduccin y grabacin de cintas magnticas de audio, entre otras.

ELECTRONICA y servicio No. 44

31

Figura 1Display

6.3 VCA

Sistema de control Vdd

Analizador de espectro Audio

Reset

-32 VCD

Para trabajar adecuadamente, el sistema de control requiere de algunas seales especficas; que si bien no son las nicas, resultan indispensables para descartar al sistema de control como el principal sospechoso de alguna anomala en el funcionamiento general del equipo.

Voltaje de alimentacinEs indispensable para el correcto funcionamiento de cualquier circuito electrnico, ya sea circuito integrado o circuito discreto. Si no hay voltaje de alimentacin, definitivamente el circuito no funcionar. Cuando se trata de circuitos digitales, el voltaje de alimentacin debe ser de 5 voltios de corriente directa y sin rizo (figura 3).

Apoyos para el sistema de controlAntes de entrar en materia, conviene aclarar que las seales indispensables que debe recibir el sistema de control slo son suficientes para que ste realice operaciones bsicas (o sea, tareas relativamente sencillas). Ellas son el voltaje de alimentacin, la seal de reinicio o reset y la seal de sincronizacin o reloj (figura 2); veamos la aportacin de cada una de estas seales.

Seal de reinicio o resetDebido a que el sistema de control es un circuito de alta escala de integracin, en su interior tiene una ROM (Read Only Memory o memoria de slo lectura). Esta memoria cuenta, entre otras cosas, con un programa de instrucciones que suministra al sistema de control informacin sobre las caractersticas ms importantes del equipo en que ambos estn instalados. De esta manera, los datos generales que acerca del minicomponente recibe el sistema de control, se refieren a la existencia o no de entrada auxiliar, al tipo de tocacintas disponible (reversible, con una o quiz dos caseteras), a la opcin o imposibilidad de reproducir discos compactos, a la presencia de reloj en tiempo real, etctera. Y obviamente, recibir informacin e instrucciones ms especficas de acuerdo con la marca y modelo del aparato en que se encuentre.

Figura 2Fuente de alimentacin permanente

Reset Sistema de control

32

ELECTRONICA y servicio No. 44

Figura 3

5

VCD

sincronizar tambin las que enva a los diferentes circuitos electrnicos. Precisamente para llevar a cabo dicha tarea de sincronizacin, se utiliza a la seal de reloj. Se trata de una seal de tipo senoidal y de alta frecuencia (figura 5). Figura 5

La memoria ROM tambin contiene una serie de instrucciones especiales, las cuales deben cumplirse antes de que el sistema de control empiece a procesar las seales de entrada provenientes del teclado o del sensor remoto. La seal de reinicio, justamente, hace que la memoria ROM se coloque en el inicio de dicha serie de instrucciones que aloja. Cuando el sistema de control no empieza a leer desde la primera instruccin, es incapaz de interpretar las rdenes dadas por el usuario y, por lo tanto, de trabajar; slo en contadas ocasiones puede funcionar. La seal de reinicio es un pulso de 5 voltios que se presenta en el momento de conectar el equipo a la red elctrica, y que se desvanece cuando todos los voltajes de la fuente de alimentacin permanente se estabilizan (figura 4).

El visualizador o displaySi no existiera un medio de visualizacin tan grfico y colorido como los displays de tubo fluorescente, el analizador de espectro tal vez no se hubiera popularizado. Los visualizadores de este tipo basan su funcionamiento en el principio de las vlvulas de vaco, mejor conocidas como bulbos (figura 6). Para que un display de tubo fluorescente pueda funcionar, es necesario que los filamentos de este ltimo reciban un voltaje de alimentacin (generalmente 6.3 voltios de corriente alterna, provenientes de la fuente de alimentacin). Tambin deben estar presentes las seales de exci-

Seal de sincronizacin o relojPuesto que el sistema de control realiza un sinfn de funciones, es necesario sincronizar todas y cada una de las instrucciones que recibe y

Figura 6

Figura 4Voltaje

Voltaje 2

Voltaje 1 Reset Tiempo

ELECTRONICA y servicio No. 44

33

Figura 1

Grid Assignment10GB24

11GB16 B8

12GB8 B24

13GB16 B8

14G

B17 s

B9

B1

B1

B17

B9

B1

REC ASES RPT - 1 PGM RDM1GL12 L10 L8 L6

t u Dp2

V-CD PBC KEY LR2G 3G 4Ga1

EQ SURR. P. BASS12G

5Ga2 j k b m n p c Dp1

6G

7G

8GR8 R4 R6

9GR10 R12

L4

L2

h t g

R2

L11 LS

L9

L7

L5

L3

L1 e

r

R1

R3

R5

R7

R9

R11 RS

(10G)

d1

d2

(14G)

(2G to 9G)

Pin ConnectionPin No. Connection Pin No. Connection 53F2

52 51F2 NP

50 49NP

48 47 462G 3G

454G

445G

436G

42 417G 8G

40

39

38

37 36 35

34

33 32

31 30 29P2 P3 P45

28P5

27P6

NX 1G

9G 10G 11G 12G 13G 14G NX NX P1

26P7

25 24P8

23 22

21

20 19

18

17

16

15 14

13

12 11

10

9

8

7

6

5

4

3NP

2F1

1F1

P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 NX NP

NOTE

1) F1, F2.......... Filamento 2) NP................ Sin terminal 3) NX............... Terminal sin extensin 4) DL................ Linea de datos 5) 1G to 14G... Reja

tacin de las rejillas, provenientes del circuito excitador de display (mismo que generalmente viene dentro del propio sistema de control). Y por ltimo, es preciso que el display reciba las seales correspondientes a las terminales de datos (en la figura 7 se muestra el diagrama de conexiones de un visualizador de tubo fluorescente utilizado en un minicomponente Pioneer modelo XR-A660 y similares).

El analizador de espectroEn el minicomponente de audio Aiwa modelo NSX-S555, el circuito integrado BA3835F se emplea para realizar la funcin de analizador de espectro. Remtase a la figura 8, y observe que este circuito recibe por sus terminales 8 y 9 la

seal de audio analgica; y por sus terminales 10, 11 y 12, las seales correspondientes a los datos de control para el decodificador interno del analizador de espectro (provenientes del sistema de control); finalmente, vea que en la terminal 17 se obtiene la salida del circuito analizador de espectro. Con todas estas seales, el circuito integrado analizador de espectro ejecuta acciones internas tales como la separacin de los diferentes espectros de frecuencias (de ah el nombre de analizador de espectro) y la separacin de la seal de audio que ingresa a l mismo. Una vez que esta ltima seal es separada en sus diferentes rangos de frecuencia, el circuito analizador de espectro enva cada parte a un circuito mantenedor de picos; y finalmente enva

34

ELECTRONICA y servicio No. 44

Figura 1IC, BA3835FBJASC 1 BIAS 18 GND

VREFC 2

VREF

17 AOUT

RREF 3

REFERENCE CURRENT 105 Hz BPF PEAK HOLD RES

16 TEST

N.C. 4

15 N.C.

N.C. 5 A-C DIFOUT 6 C CIN 7 A AIN 8 DIF

340 Hz BPF

PEAK HOLD RES

14 SEL

1 KHZ BPF

PEAK HOLD RES

MPX

13 N.C.

ser elevada. Esto obedece a que el visualizador debe expedir en forma grfica el audio reproducido en tiempo real. Y ambas condiciones se cumplen (alta velocidad de transmisin de datos, as como expedicin de resultados en tiempo real), gracias a que la seal de reloj del sistema de control generalmente es de 4 MHz o 4 millones de ciclos por segundo, y hasta ms (lo cual contrasta con los 20 KHz o 20 mil ciclos por segundo de la seal de audio).

3.4KHZ BPF

PEAK HOLD RES

12 C

Comentarios finales

10.5KHZ BPF

PEAK HOLD RES DEC

VCC 9

los datos a un multiplexor, para que ste mezcle todas y cada una de las seales provenientes de los diferentes filtros pasa-banda y entregue los resultados por la terminal 17 en forma de datos digitales. La seal que sale del circuito analizador de espectro es enviada al sistema de control, el cual, despus de procesarla, la enva al excitador del visualizador; desde aqu se enviarn al visualizador las seales correspondientes, para que este dispositivo proceda a encender los segmentos indicados y entonces se realice el despliegue de datos. Como se podr dar cuenta, la velocidad de transmisin de datos entre el circuito analizador de espectro y el sistema de control tiene que

Ya se dio cuenta que el funcionamiento de un sistema analizador de espectro no es 10 A tan complicado como aparenta? Si no est totalmente de acuerdo, slo recuerde que la mayora de los procesos involucrados en la ejecucin del sistema se encuentran dentro de circuitos de alta escala de integracin; y stos, por lo general, son de montaje superficial y rara vez tienen fallas. Cuando usted enfrente algn problema en este circuito, proceda a medir los voltajes de alimentacin que se suministran a los diferentes circuitos involucrados en el sistema; y verifique la presencia de las seales de entrada (tanto en el circuito analizador de espectro como en el sistema de control), de las seales de control provenientes del sistema de control, y de las seales de salida (tanto del analizador de espectro como del circuito excitador del display).

11 B

Curso

y

En 2 das

Reparacin de reproductores de CD y DVDDuracin del curso: 12 horas Horario: 14:00 a 20 hrs. el primer da y de 9:00 a 15:00 el segundo da Pago nico: $600.00Temario para DVD:1 Caractersticas tcnicas, conexionado y modo de operacin de los

Aiwa Panasonic Sony Philips Pioneer Samsung

Instructor: Prof. Armando Mata Domnguez

RECIBIRAS SIN COSTO ADICIONAL:

Gua Rpida Servicio a mecanismos dereproductores de CD Aiwa, Sharp, Sony y Pioneer (edicin 2001)

reproductores de DVD.2 Estructura de los reproductores de DVD. 3 Mtodo de servicio de mantenimiento y ajustes en los reproductores de

Manual de Apoyo Didctico Reparacin dereproductores de CD y DVD (edicin 2001)

DVD (incluye ajustes mecnicos).4 Procedimiento para cambio de regin en el DVD (de regin 1 4 a

Video Los secretos de lareparacin de MECANISMOS DE CD (edicin 2001)

multiregin en los DVD Sony, Panasonic, Samsung, Pioneer, etc.)

Temario para CD:1 Procedimiento para desarmar, armar y ajustar mecanismos de carrusel

de 1, 3 y 5 discos de las marcas SONY, SHARP, PIONEER, SAMSUNG, LG y AIWA.2 Procedimiento para armar, desarmar y ajustar mecanismos de magazine

Diagrama de equipos de audio Derecho a la compra a crdito de un multmetro y/o un osciloscopio Hameg

3 4 5

6 7 8 9

10 11 12

de 7 discos y ms, incluyendo 24 y 51 CD de las marcas PANASONIC, JVC, SONY y AIWA. Cmo sustituir funciones del microprocesador para efectos de comprobacin de los mecanismos de CD. Fallas que provocan los motores de carga, deslizamiento y de giro de disco. Procedimiento prctico y eficiente para realizar ajustes de los servomecanismos de enfoque y seguimiento en cualquier reproductor de CD. Mtodo prctico de trazado de seales en todo el reproductor de CD. Los circuitos integrados ms comunes en los reproductores de CD. Qu hacer cuando el display marca NO DISC. Solucin de fallas de salto de canciones, efecto de disco rayado, lectura slo de las primeras canciones, giro desbocado del disco, giro al revs del disco, lectura tarda y lectura slo de algunos discos. Tres procedimientos de ajustes en el reproductor de CD: Con osciloscopio Sin osciloscopio Con disco estroboscpico. Fallas comunes en servomecanismos y procedimientos de reparacin. Procedimiento para descifrar matriculas de transistores y diodos de montaje de superficie (sustitutos comerciales).

Diploma de asistencia

DATOS GENERALESCon el apoyo de:

Centro Japons de Informacin Electrnica

Para mayores informes dirjase a: Tels. (5) 7-87-93-29 y (5) 7-87-96-71 Fax. (5) 7-87-53-77

RESERVACIONES: Depositar en Bancomer, Cuenta 001-1762953-6 A nombre de Mxico Digital Comunicacin, S.A. de C.V. remitir por va fax ficha de depsito con: Nombre del participante, lugar y fecha del curso

Correo electrnico: [email protected] www.electronicayservicio.com

El nmero de asiento ser de acuerdo al orden de reservacin. Reserve a la brevedad

LOCALIZA LA FECHA EN QUE ESTAREMOS CERCA DE TIAcapulco, Gro. 14 y 15 de Noviembre 2001 Hotel " Plaza las Glorias" Informes: Cda. Baja California N 381-B Tel. (0174) 86 68 27 / 86 87 81 Cuernavaca, Mor. 16 y 17 de Noviembre 2001 Inst. Toms Alva Edison Av. Plan de Ayala N 103 Col. El Vergel Tel. (0173) 18 46 63HA NUEVA F FEC EC HA VA UE

EVA FECHA NU N

HA NUEVA F FEC EC HA VA UE

Guadalajara, Jal. 30 de Noviembre y 1 de Diciembre 2001 Hotel "Aranzaz Catedral" Revolucin No. 110 Esq. Degollado Centro

Mxico, D. F. 14 y 15 de Diciembre 2001 Escuela Mexicana de Electricidad Revillagigedo N 100 Centro, a una cuadra del metro Balderas

EVA FECHA NU N

S

Medir a la salida de conectores de bocinas si hay voltaje de DC No

Cambiar IC Amp.

Desconectar DC DET de pista lateral

Checar bocinas

Enciende Display No

Desconectar DC DET de microprocesador

COMO DETECTAR FALLAS INDICADAS POR EL CODIGO F61 EN COMPONENTES DE AUDIO PANASONICEncendido Marca Cdigo F61 S Checar 5V REF. No

No

Checar fuente de alimentacin 515.6V

Activar RLY502 corto en platinos RLY500 corto CYEQ505+

Armando Mata Domnguez

En los modelos ms recientes de componentes de audio Panasonic el cdigo F61 aparece cuando se detecta un error en el funcionamiento electrnico interno. Este aviso, con el que se protege a la circuitera de la seccin de salida de audio y fuentes de alimentacin, llega a aparecer ocasionalmente en el momento de dar servicio al equipo. En el presente artculo analizamos el origen de dicho cdigo, as como un procedimiento til para aislar la falla que pudiera ocasionar su aparicin.ELECTRONICA y servicio No. 44

IntroduccinEn los modelos ms recientes de componentes de audio Panasonic, el cdigo F61 aparece cuando se detecta un error en el fu