sistemas de televisiÓn color 5

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CURSO DE TELEVISIÓN A COLOR POR: Martín E. Duran 1 SISTEMAS DE TELEVISIÓN COLOR Introducción En la década del 40 solo existía televisión monocromática o blanco y negro, es decir, que la señal de vídeo transmitida por las estaciones existentes, solo incluían la información de brillo de la imagen, la cual era representada en la pantalla del receptor como una sucesión de puntos con mayor o menor intensidad (tonos de grises). Si bien hoy en día, ver imágenes en blanco y negro pueden no resultan atractivas, esta modalidad de transmisión logra cumplir con un objetivo muy necesario: dotar a la imagen reproducida de definición suficiente para que el espectador pueda discriminar dentro de la imagen, las formas, y tamaños relativos de los componentes de la escena. Cuando la tecnología pudo agregarle color a la imagen, hubo que analizar la forma de incluir dentro del canal de televisión, la información de color (crominancia), sin detrimento de la información de brillo (luminancia), ya existente. Sistemas De Televisión En Color Conviene hacer una aclaración importante: hay que poder discernir entre 2 conceptos distintos, que en la práctica se suelen tratar indistintamente. Los sistemas de exploración de imágenes de televisión, se refieren a la manera en que la imagen es barrida por el haz, la cantidad de líneas de definición, las frecuencias vertical y horizontal, y otras características. Así, existen normas como la M en EE.UU., Brasil, Japón, la norma N de Argentina, La norma B en Europa, etc. Los sistemas de codificación de color de imágenes de televisión, se refieren a la manera en que se agrega la información de color a la imagen. Así, existen 3 sistemas clásicos que se implementaron en el mundo: NTSC, PAL y SECAM, y en las ultimas dos décadas el HDTV/DTV Las diferencias entre estos sistemas de transmisión internacional se centran fundamentalmente en 4 áreas: el número de líneas horizontales en la imagen el ancho de banda de transmisión del canal la utilización de amplitud o frecuencia modulada para transmitir el audio y vídeo La digitalización de las señales analógicas Veamos en que consisten: El Estándar NTSC El comité nacional de estándares de televisión (NTSC por sus siglas en Inglés) es un sistema de 525 líneas de exploración, distribuidas en 30 cuadros por segundo se utiliza primordialmente en los Estados Unidos, Canadá, Groenlandia, México, Cuba, Panamá, Japón, las Philipinas, Puerto Rico, y parte de Sur-América. Como 30 cuadros están formado por 60 campos (1 cuadro = 2 campos), al NTSC se le conoce como un sistema de 525 líneas y 60 campos.

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CURSO DE TELEVISIÓN A COLOR POR: Martín E. Dura n

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SISTEMAS DE TELEVISIÓN COLOR

Introducción En la década del 40 solo existía televisión monocromática o blanco y negro, es decir, que la señal de vídeo transmitida por las estaciones existentes, solo incluían la información de brillo de la imagen, la cual era representada en la pantalla del receptor como una sucesión de puntos con mayor o menor intensidad (tonos de grises). Si bien hoy en día, ver imágenes en blanco y negro pueden no resultan atractivas, esta modalidad de transmisión logra cumplir con un objetivo muy necesario: dotar a la imagen reproducida de definición suficiente para que el espectador pueda discriminar dentro de la imagen, las formas, y tamaños relativos de los componentes de la escena. Cuando la tecnología pudo agregarle color a la imagen, hubo que analizar la forma de incluir dentro del canal de televisión, la información de color (crominancia), sin detrimento de la información de brillo (luminancia), ya existente. Sistemas De Televisión En Color Conviene hacer una aclaración importante: hay que poder discernir entre 2 conceptos distintos, que en la práctica se suelen tratar indistintamente. Los sistemas de exploración de imágenes de televisión, se refieren a la manera en que la imagen es barrida por el haz, la cantidad de líneas de definición, las frecuencias vertical y horizontal, y otras características. Así, existen normas como la M en EE.UU., Brasil, Japón, la norma N de Argentina, La norma B en Europa, etc. Los sistemas de codificación de color de imágenes de televisión, se refieren a la manera en que se agrega la información de color a la imagen. Así, existen 3 sistemas clásicos que se implementaron en el mundo: NTSC, PAL y SECAM, y en las ultimas dos décadas el HDTV/DTV Las diferencias entre estos sistemas de transmisión internacional se centran fundamentalmente en 4 áreas:

• el número de líneas horizontales en la imagen • el ancho de banda de transmisión del canal • la utilización de amplitud o frecuencia modulada para transmitir el audio y vídeo • La digitalización de las señales analógicas

Veamos en que consisten: El Estándar NTSC El comité nacional de estándares de televisión (NTSC por sus siglas en Inglés) es un sistema de 525 líneas de exploración, distribuidas en 30 cuadros por segundo se utiliza primordialmente en los Estados Unidos, Canadá, Groenlandia, México, Cuba, Panamá, Japón, las Philipinas, Puerto Rico, y parte de Sur-América. Como 30 cuadros están formado por 60 campos (1 cuadro = 2 campos), al NTSC se le conoce como un sistema de 525 líneas y 60 campos.

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El sistema NTSC fundamentó su ciclo temporal en la frecuencia de oscilación eléctrica de 60 Hz. Hay otros países con frecuencia de 50Hz, y se hizo lógico desarrollar un sistema de televisión sobre la base de 50 ciclos. Los Sistemas PAL Y SECAM Mas de la mitad de los países del mundo se adhieren a uno de los dos sistemas de 625 líneas, y 25 cuadros: SECAM (Systèm Électronique pour Couleur avec Mémoire) o PAL (Phase Alternating Line). SECAM se utiliza básicamente en Francia y los países que antes pertenecían a la antigua Unión Soviética. PAL se utiliza en la mayor parte de Europa Occidental exceptuando Francia y en Argentina. La 100 líneas extra en los sistemas PAL y SECAM permiten mayor detalle y claridad en la imagen de vídeo, pero los 50 campos por segundo, comparados con los 60 del sistema NTSC producen cierto "parpadeo" a veces aparente. Aún así como 25 cuadros por segundo están muy cerca del estándar internacional para cine de 24 cuadros por segundo, el cine se transfiere más fácilmente a PAL Y SECAM. En NTSC una película de 24 cuadros por segundo debe ser convertida a 30 cuadros. Esto se hace barriendo por duplicado (escaneando) algunos fotogramas de la película a intervalos cíclicos. Televisión de Alta Definición/Televisión Digital Hubo la esperanza que a medida que la humanidad avanzara hacia los sistemas digitales de alta definición hubiese un acuerdo global para un solo estándar de TV. Esto estuvo a punto de darse a finales de los años 80 porque muchos países estaban aceptando un sistema de 1.125 líneas y 60 campos. Sin embargo, surgieron diferencias técnicas y políticas que hicieron que 200 participantes en un congreso de broadcasting se retractaran de esa posición original. El sueño de un sistema único y universal se desvaneció. Los Estados Unidos, Japón y otros países adoptaron el sistema de 1.125 líneas y 60 campos. Muchos de los países con PAL y SECAM se fueron con un sistema de 1.250 líneas y 50 campos. En realidad, el número de líneas de los sistemas podría ser descrito como 1.080 y 1.152 respectivamente y el número de campos como 59.9, pero no entraremos en detalles técnicos por ahora. ¿Que ventajas posee un sistema HDTV/DTV? Comparado con la televisión NTSC, HDTV/DTV puede reproducir seis veces más detalle y diez veces más información de color. Compare las ampliaciones que muestran ambas señales aquí.

Fig. 1

Formato Relación 4:3

Formato Relación 16:9

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(Nota: si se aleja de la pantalla hasta aproximarse a la distancia normal de mirar televisión la diferencia es mucho menos notable.) Si se proyecta en una pantalla de 16 x 9 pies, el detalle de HDTV/DTV se asemeja mucho al que puede ser reproducido por una proyección de cine. Sin embargo, el vídeo y el film son medios completamente distintos. El asunto de su calidad relativa (lo que significa distintas cosas para distintas personas) ha sido discutido acaloradamente sin lograr una respuesta definitiva con argumentos puramente técnicos. ELEMENTOS DE IMAGEN Una imagen se compone fundamentalmente de una gran infinidad de puntos claros u oscuros llamados Pixeles. A cada pixel con diferente intensidad de luz, se le llaman elementos de imagen. Para transmitir una imagen por televisión qué se debe hacer? La cámara debe enviar la información sobre la intensidad de la luz que emite cada imagen, esta se descompone en elementos de imagen y estos en magnitudes eléctricas. Como no se puede transmitir toda la información a la vez se realiza una exploración, dividiendo cada imagen en líneas y estas en puntos. Esta exploración se realiza de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Según las normas del C.C.I.R. cada imagen está compuesta por 525 líneas. El receptor de TV debe ser capaz de reproducir los elementos de imagen. A partir de la información que transmite la cámara. Además debe colocar los elementos de imagen en la posición correcta.

Fig.2 En la figura anterior se muestra una cámara, la cual esta formada por una parte óptica, un tubo y circuitos electrónicos. Por medio de las lentes se enfoca la imagen sobre el tubo, el cual mediante un material fotoconductor, convierte la

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Información de luz a voltaje. Esta señal de voltaje es la que recibe el receptor de TV. Y realiza el proceso inverso, convertir la señal de voltaje a luz. Analicemos ahora la señal de voltaje que se produce en la cámara, con las imágenes de la figura siguiente, los elementos de imagen claro producen un voltaje alto y los oscuros un voltaje bajo. Los pequeños detalles de la imagen, generan una señal de alta frecuencia; memoricen este concepto, porque es muy importante para el análisis de la señal de vídeo. Los Dispositivos de Imagen de la Cámara Los lentes de una cámara de televisión forman una imagen en un blanco (target) fotosensible en el interior de la cámara, de la misma forma que una cámara cinematográfica forma una imagen en el negativo. Pero en vez de emulsión, las cámaras de televisión Utilizan comúnmente unos receptores fotosensibles de estado sólido llamados CCDs (charged-coupled devices) que son capaces de detectar las diferencias de brillo en diferentes puntos durante una imagen.

Señal de Cámara

Fig.3

Fig.4

Dispositivo captador de Imagen

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La superficie de un CCD (también llamados chips) contiene cientos de miles a millones de pixeles (de "picture element" o elemento de imagen), cada uno de los cuales Responde electrónicamente a una cantidad de luz enfocada en su superficie. Las diferencias en el brillo de la imagen detectada en cada uno de estos puntos en la superficie del CCD son transformadas en voltajes eléctricos. Entre más brillante la luz, mas voltaje es generado. El voltaje de cada uno de estos puntos puede ser "leído" en un circuito electrónico de tipo línea-por-línea. El proceso es continuamente repetido creando una secuencia constante de información de campos y cuadros cambiantes. TIPOS DE EXPLORACIÓN DE IMAGEN: Exploración sucesiva: Se denomina sucesiva debido a que explora la pantalla línea a línea de izquierda a derecha y de arriba abajo. Esta exploración es poco utilizada debido a que produce un molesto parpadeo en la pantalla. Exploración entrelazada: Esta exploración es la más utilizada ya que evita el molesto parpadeo, inconveniente de la sucesiva. Se trata de explorar cada cuadro en dos campos (líneas pares e impares), Porque el tiempo que tardaba el haz de electrones del TV (33.33ms), en excitar el mismo punto, es más grande que el tiempo de persistencia de la pantalla (20ms), para evitar esto se dividió cada cuadro en 2 campos, campo par y campo impar, cada uno con 262.5 líneas de exploración horizontal, cada que el haz de electrones termina una línea de exploración horizontal, este se corta para comenzar una nueva, cuando se halla terminado un campo el haz se devuelve(sin iluminar la pantalla) para comenzar una nueva exploración. FRECUENCIA DE EXPLORACIÓN HORIZONTAL Nuestro sistema de TV se rige por el sistema NTSC. Este sistema exige una definición de la imagen a partir de 29,97 cuadros por segundos o 59.94 campos, para la señal de TV a color.

Fig.5

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Como cada campo debe tener 262,5 líneas horizontales, cada cuadro tendrá un total de 262.5 x 2 = 525 líneas. Estas líneas darán la definición de la imagen en nuestro sistema de TV. Para tener una imagen libre de parpadeo se exigen 29,97 cuadros por segundos y cada uno de ellos con 525 líneas, Por lo tanto el numero total de estas en la unidad de tiempo un (1) segundo, es de 29.97 x 525 = 15734,264. Este número de líneas por segundo, es conocido como la frecuencia de línea o frecuencia de barrido horizontal de nuestro receptor de color. Periodo Horizontal Un periodo horizontal, es el tiempo empleado por la tensión diente de sierra para trazar una línea horizontal, de izquierda a derecha en la pantalla, más el tiempo empleado para que esta retorne el mismo haz de derecha a izquierda al punto donde se empezara la siguiente. Lo anterior, visto por parte frontal de la pantalla. El trazado esta definido por el tiempo t1 y el tiempo t2. Luego el periodo T es la suma de ambos. T = t1 + t2 Como este periodo de tiempo cubre el trazado y el retorno de una línea horizontal y el total de estas es de 15.734,264, entonces la duración de cada periodo es de T = 1 = ____1____ = 0,0000635 seg. = 63.5 useg F 15.734.264 De estos 63.5useg, se toma el 10% para el retorno, aproximadamente 7us y los 56,5us restantes, se emplean en el trazado de cada línea. Frecuencia Vertical El barrido vertical es la fuerza experimentada por el haz de electrones de arriba hacia abajo mientras está trazando una línea horizontal. De hecho, esta fuerza está presenta en todas las líneas horizontales. De no existir el barrido vertical, el haz de electrones trazará siempre la misma línea horizontal sobre la pantalla del receptor. La frecuencia del barrido vertical, esta determinada por el número de campos necesarios en un segundo para disponer de una imagen carente de parpadeo. Este número de campos es para TV de 59.94 esto es el producto de multiplicar 29.97 x 2, luego la frecuencia vertical de un receptor de TV color es de 59,94 Hz. El periodo vertical, es el tiempo empleado por el haz de electrones en trazar las 262.5 líneas horizontal de cada campo, más el tiempo empleado en retornar desde la parte inferior donde termino el campo, a la parte superior o inicio del próximo campo. Si llamamos t1 el tiempo de trazado de las 262.5 líneas y t2 el tiempo empleado por el haz para el retorno, se tiene entonces que;

Trazado 56.5 useg

63.5uS

7us

t

v

Retorno

Fig.6

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T = t1 + t2 Ahora, como ya se dijo antes, la frecuencia vertical en color es de 59.94 Hz o el equivalente al número de campos por segundo, entonces el tiempo T estará definido y acorde por: T = _1_ = __1__ = 0,016683 Seg = 16,683 ms F 59,94 A esta altura del tema, es necesario aclarar que todo televisor dispone de dos circuitos de barrido, uno horizontal y el otro vertical. La función de ambos, es la de generar una onda más o menos tipo diente de sierra. Esta onda tipo diente, es aplicada a un par de bobinas conocida como Yugo de Deflexión, las cuales están montadas en la parte trasera o cañón de la pantalla. Los circuitos de barrido, tanto horizontal, como vertical están compuestos por osciladores conocidos como generadores de base de tiempo, que deben estar perfectamente sincronizados. Para ello, con la señal de vídeo, vienen unos pulsos de sincronismo, que se encargan de esta importante labor. SISTEMA DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN DE TELEVISIÓN A COLOR En la figura siguiente vemos el diagrama en bloques de un sistema de transmisión y recepción de televisión a color, ya sea para NTSC, PAL, SECAM o HDTV.

Retorno

Trazado 15,85 mseg

16,683mS 833us

v

Trazado 15,85mseg

16.683ms

t

833us

CAMPO IMPAR CAMPO PAR

Fig.7

Fig.8

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Radiodifusión Un canal de televisión transmitido en el sistema NTSC utiliza alrededor de 6 MHz de ancho de banda, para contener la señal de vídeo, más una banda de resguardo de 250 Khz. entre la señal de vídeo y la de audio. Los 6 Mhz de ancho de banda se distribuyen de la siguiente forma: 1,25Mhz para la portadora de vídeo principal con dos bandas laterales de 4,2Mhz; las componentes de color a 3,579545 Mhz sobre la portadora de vídeo principal, moduladas en cuadratura; la portadora de audio principal de 4,5 Mhz transmitida sobre la señal de video principal y los últimos 250 Khz. de cada canal para la señal audio estereofónica en frecuencia modulada. La señal de crominancia en la norma NTSC se transmite en una frecuencia subportadora en los 3.58 Mhz Para garantizar la compatibilidad con el sistema NTSC en blanco y negro, el sistema NTSC de color mantiene la señal monocromática en blanco y negro como componente de luminancia de la imagen en color, mientras que las dos componentes de crominancia se modulan con una modulación de amplitud en cuadratura sobre una subportadora de 3,579545 MHz. La demodulación de las componentes de crominancia es necesariamente síncrona, por lo tanto se envía al inicio de cada línea una señal sinusoidal de referencia de fase conocida como "salva de color", "burst" o "colorburst". Esta señal tiene una fase de 180º y es utilizada por el Demodulador de la crominancia para realizar correctamente la demodulación. A veces, el nivel del "burst" es utilizado como referencia para corregir variaciones de amplitud de la crominancia. FRECUENCIAS DE LA PORTADORA DE UN CANAL DE TELEVISI ÓN

Asignación de frecuencias para CATV en diferentes estándares

Canal (*)

Ref STD(**) Video [MHz]

STD Sonido [MHz]

HRC [MHz]

IRC [MHz]

Canal (*)

Ref STD(**) Video [MHz]

STD Sonido [MHz]

HRC [MHz]

IRC [MHz]

VHF L (Banda Baja) Hiper Banda (Hyper Band)

1 A-B 72.0036 73.2625 37 X-AA 301.25 305.75 300.0150 301.2625

2 55.25 59.75 54.0027 55.2625 38 Y-BB 307.25 311.75 306.0153 307.2625

3 61.25 65.75 60.0030 61.2625 39 Z-CC 313.25 317.75 312.0156 313.2625

4 67.25 71.75 66.0033 67.2625 40 DD 319.25 323.75 318.0159 319.2625

5 77.25 81.75 N.D. N.D. 41 EE 325.25 329.75 324.0162 325.2625

6 83.25 87.75 N.D. N.D. 42 FF 331.25 335.75 330.0165 331.2625

5 N.D. N.D. 78.0039 79.2625 43 GG 337.25 341.75 336.0168 337.2625

6

N.D. N.D. 84.0042 85.2625 44 HH 343.25 347.75 342.0171 343.2625

45 II 349.25 353.75 348.0174 349.2625

FM 88Mhz a 108 Mhz 46 JJ 355.25 359.75 354.0177 355.2625

95 A-5 91.25 95.75 90.0045 91.2625 47 KK 361.25 365.75 360.0180 361.2625

96 A-4 97.25 101.75 96.0048 97.2625 48 LL 367.25 371.75 366.0183 367.2625

97 A-3 103.25 107.75 102.0051 103.2625 49 MM 373.25 377.75 372.0186 373.2625

98 A-2 109.25 113.75 108.0250 109.2750 50 NN 379.25 383.75 378.0189 379.2625

99 A-1 115.25 119.75 114.0250 115.2750 51 OO 385.25 389.75 384.0192 385.2625

52 PP 391.25 395.75 390.0195 391.2625

VHF Mid Band (Banda Media) 53 QQ 397.25 401.75 396.0198 397.2625

14 A 121.25 125.75 120.0060 121.2625 54 RR 403.25 407.75 402.0201 403.2625

15 B 127.25 131.75 126.0063 127.2625 55 SS 409.25 413.75 408.0204 409.2625

16 C 133.25 137.75 132.0066 133.2625 56 TT 415.25 419.75 414.0207 415.2625

17 D 139.25 143.75 138.0069 139.2625 57 UU 421.25 425.75 420.0210 421.2625

18 E 145.25 149.75 144.0072 145.2625 58 VV 427.25 431.75 426.0213 427.2625

19 F 151.25 155.75 150.0075 151.2625

59 WW 433.25 437.75 432.0216 433.2625

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CURSO DE TELEVISIÓN A COLOR POR: Martín E. Dura n

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20 G 157.25 161.75 156.0078 157.2625 60 XX 439.25 443.75 438.0219 439.2625

21 H 163.25 167.75 162.0081 163.2625 61 YY 445.25 449.75 444.0222 445.2625

22 I 169.25 173.75 168.0084 169.2625 62 ZZ 451.25 455.75 450.0225 451.2625

63 457.25 461.75 456.0228 457.2625

VHF H (Banda Alta) 64 463.25 467.75 462.0231 463.2625

7 7 175.25 179.75 174.0087 175.2625 65 469.25 473.75 468.0234 469.2625

8 8 181.25 185.75 180.0090 181.2625 66 475.25 479.75 474.0237 475.2625

9 9 187.25 191.75 186.0093 187.2625 67 481.25 485.75 480.0240 481.2625

10 10 193.25 197.75 192.0096 193.2625 68 487.25 491.75 486.0243 487.2625

11 11 199.25 203.75 198.0099 199.2625 69 493.25 497.75 492.0246 493.2625

12 12 205.25 209.75 204.0102 205.2625 70 499.25 503.75 498.0249 499.2625

13 13 211.25 215.75 210.0105 211.2625 71 505.25 509.75 504.0252 505.2625

72 511.25 515.75 510.0255 511.2625

VHF Súper Banda 73 517.25 521.75 516.0258 517.2625

23 J 217.25 221.75 216.0108 217.2625 74 523.25 527.75 522.0261 523.2625

24 K 223.25 227.75 222.0111 223.2625 75 529.25 533.75 528.0264 529.2625

25 L 229.25 233.75 228.0114 229.2625 76 535.25 539.75 534.0267 535.2625

26 M 235.25 239.75 234.0117 235.2625 77 541.25 545.75 540.0270 541.2625

27 N 241.25 245.75 240.0120 241.2625 78 547.25 551.75 546.0273 547.2625

28 O 247.25 251.75 246.0123 247.2625 79 553.25 557.75 552.0276 553.2625

29 P 253.25 257.75 252.0126 253.2625 80 559.25 559.75 558.0279 559.2625

30 Q 259.25 263.75 258.0129 259.2625 81 565.25 565.25 564.0282 565.2625

31 R 265.25 269.75 264.0132 265.2625 82 571.25 575.75 570.0285 571.2625

32 S 271.25 275.75 270.0135 271.2625 83 577.25 581.75 576.0288 577.2625

33 T 277.25 281.75 276.0138 277.2625 84 583.25 587.75 582.0291 583.2625

34 U 283.25 287.75 282.0141 283.2625 85 589.25 593.75 588.0294 589.2625

35 V 289.25 293.75 288.0144 289.2625 86 595.25 599.75 594.0297 595.2625

36 W 295.25 299.75 294.0147 295.2625 87

601.25 605.75 600.0300 601.2625

UHF

Canales Desde Hasta

14 al 20 Televisión Abierta 470 Mhz 512 Mhz

21 al 69 Televisión Abierta 512Mhz 825Mhz

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LA SEÑAL COMPUESTA DE VIDEO La señal de vídeo compuesta incluye señales de luminancia (brillantez), pulsos de sincronismo horizontal y vertical, y pulsos de blanqueo. La figura 9 muestra la señal de vídeo compuesta para una línea de exploración horizontal sencilla,1H (63.5 us). ( Observe que se ilustra la señal de transmisión positiva) La figura muestra que la porción activa de la línea de exploración se genera durante la inclinación positiva de la forma de onda de exploración y el retrazo horizontal durante la inclinación negativa (el tiempo de blanqueo). El rango de brillantez para la radiodifusión de televisión estándar es 160 unidades IEEE de pico a pico. Las 160 unidades IEEE son por lo regular normalizadas a 1 Vp-p. El valor exacto de 1IEEE no es importante; sin embargo, el valor relativo de una señal de vídeo en unidades IEEE determina su brillantez. Por ejemplo, la máxima brillantez (blanco puro) es 120 unidades IEEE y para las señales menores al nivel negro de referencia no se genera brillantez alguna (7.5 IEEE unidades). El nivel negro de referencia también se conoce como pedestal o nivel de instalación negro. El nivel de blanqueo es 0 unidades IEEE, Lo cual esta abajo del nivel negro, o, en otras palabras, más negro que negro. Los pulsos sincronizados son pulsos negativos que ocupan 25% del rango total de IEEE. Un pulso sincronizado tiene un nivel máximo de 0 unidades IEEE y un nivel mínimo de –40 IEEE unidades. En consecuencia, todo el pulso sincronizado está abajo del negro y por tanto no genera brillantez. El rango de brillantez ocupa 75% del total de la escala IEEE y se extiende de 0 a 120 unidades IEEE, con 120 unidades que corresponden a 100% de la modulación de AM de la portadora de RF. Sin embargo, para asegurar que no se genere sobremodulación, la FCC ha establecido el nivel máximo de brillantez (blanco puro) en 87.5% o 100 unidades IEEE ( 0.875 x 160 = 140 unidades, -40 +140= 100 unidades)

PATRÓN DE BARRAS DE COLOR

Fig.9

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SEÑALES DE SINCRONISMO Y BORRADO HORIZONTAL Y VERTI CAL En la señal compuesta de vídeo también tenemos otras señales que son de primordial importancia las cuales son: Impulsos de sincronismo horizontal La función se estos impulsos es la de sincronizar la exploración horizontal de la cámara con las del receptor y poder reproducir la imagen original. Impulsos de borrado horizontal Estos impulsos inhibe al cañón de electrones para que cuando vuelva del final de una línea hacia el principio de la siguiente no se vea sobre la imagen la línea de retroceso. Impulsos de sincronismo vertical Cuando nos encontramos con esta señal, hemos llegado al final de un campo. Cada 262.5 líneas de exploración horizontal aparecen montados sobre el pedestal de borrado vertical unos impulsos de sincronismo vertical, denominados de preigualación, de igualación y posigualación, los cuales nos sirven para que la imagen en el receptor no rote verticalmente de arriba abajo o viceversa. Impulsos de borrado vertical Al final de cada campo este impulso bloquea el cañón mientras retorna en zig zag hacia el principio del siguiente campo.

Fig.10

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PULSOS DE SINCRONISMO VERTICAL

Fig.11

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EL RECEPTOR DE TELEVISIÓN

A continuación estudiaremos el receptor de televisión en color para los cual empezaremos con el estudió de un diagrama en bloques. SINTONIZADORES Los sintonizadores los podemos dividir en dos: mecánicos y electrónicos, y es el primero de los bloques a estudiar. Este es en si la parte del receptor de TV que recibe la señal de la estación transmisora y la procesa por el sistema conocido como heterodinaje.

SINTONIZADOR AMPLIF

DE FI

AGC

FI DE

SONIDO

LUMINANCIA

CROMA

SEPARADOR DE SINCRONISMO

MICROPROCESADOR

CIRCUITO DE MANDO

SALIDA

DE AUDIO

DEFLEXION

VERTICAL

HORIZONTAL FUENTE DE

EAT

FUENTE DE

ALIMENTACIÓN

SALIDA DE VIDEO

DIAGRAMA EN BLOQUES DE UN TELEVISOR EN COLOR

Fig.12

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Gracias a este sistema de heterodinaje las frecuencias de la señal de entradas se convierten en valores más bajos, llamadas frecuencias Intermedias.

A continuación veremos el diagrama en bloques de un sistema de heterodinaje.

EL AMPLIFICADOR DE RADIOFRECUENCIA Esta es la primera etapa del selector o sintonizador de canales, Su misión es la de recibir las señales de radiofrecuencia que en forma de ondas electromagnéticas que son propagadas por el emisor de TV. Estas señales de RF, inducen tensión en el dipolo de la antena receptora y son aplicadas al amplificador por medio del cable de bajada. Este cable de bajada puede ser la cinta paralela de 300 Ω o el cable coaxial de 75 Ω.

Amplificador de R.F.

Mezclador

Oscilador local

Sintonizador

F I

Antena

Fig.13

Fig.14

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Este amplificador está compuesto por un transistor en configuración Emisor Común, el cual amplifica la señal hasta un nivel lo suficientemente grande para poder recuperar la información de la señal compuesta de video y el audio. EL OSCILADOR LOCAL El oscilador local es dentro del selector de canales, la etapa más importante, ya que decide cuál de los canales presentes en la antena puede pasar. Para tomar tal decisión, su frecuencia se bate con las portadoras de video y sonido que se va a sintonizar. El circuito oscilador local, casi siempre es un colpitts modificado que garantiza una buena estabilidad de la frecuencia, pues de correrse ésta, el canal también se desintoniza. EL MEZCLADOR O CONVERSOR La función de la etapa mezcladora, también conocida como conversora de frecuencia, es la de recibir la señal de RF y mezclarla con la frecuencia generada por el oscilador local. cada vez que se mezclen dos frecuencias diferentes, el resultado de ello es que a la salida del circuito se obtiene:

a. La suma de ambas señales b. La diferencia de ambas señales c. Las armónicas de las anteriores señales.

No obstante lo anterior, la señal que nos interesa a la salida del mezclador es la diferencia entre la señal del oscilador local y las respectivas portadoras del canal que este sintonizando en ese momento. Estas señales resultantes de la diferencia son conocidas como Frecuencias Intermedias (F I) sus valores están entre 41.25 Mhz y 45.75 Mhz, con un ancho de banda de 4.5 Mhz. Así pues, el batido de la frecuencia del oscilador local para el canal NO 2 que es de 101 Mhz, con la portadora de video de 55.25Mhz, nos proporciona una diferencia de:

101 – 55,25 = 45,75 Mhz Luego el batido de la frecuencia de 101 Mhz del oscilador local para el canal NO 2 con la portadora de sonido de 59,75 Mhz, nos genera una diferencia de :

101 – 59,75 = 41,25 Mhz Finalmente, de nuevo esta frecuencia del oscilador local de 101Mhz se bate con la subportadora de croma (la señal que viene con la información de color) y nos genera en el canal NO 2 la señal de diferencia de:

101Mhz – 58,83 42,17 Mhz

Estos tres nuevos valores de frecuencias, son conocidos como Frecuencias Intermedias de Video, Sonido y Croma respectivamente. Estas frecuencias siempre conservarán el mismo valor de frecuencia sin interesar que número de canal esté sintonizado.

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SINTONIZADORES ELECTRONICOS El sintonizador electrónico revoluciono los receptores de televisión y los radios hasta entonces muy voluminosos, haciéndolos de tamaños muy reducido, ya que no tienen partes mecánicas y gracias a la aparición de el diodo Varicap, la sintonía se hace variando un voltaje (VT). Para su construcción se utiliza tecnología de montaje superficial, la que permite muy pocas posibilidades de reparación.

Los voltajes típicos utilizados por los sintonizadores Electrónicos los cuales llamamos comúnmente Varicap son: 12 Volts - provenientes de tensiones generadas en el Fly-back y reguladas mediante los conocidos 7812 33 Volts - en algunos casos ésta tensión se obtiene del Fly-back (salida indicada como 40 Volts ) , en otras es la fuente de alimentación del TV quien la provee y por último se reduce la tensión de +B de la fuente a los 33 Volts necesarios mediante resistencias , terminando en un zener y un filtro correspondiente ( electrolítico ) 5Volts - ( si correspondiere) Se sacan del circuito que se emplea para alimentar la etapa de mando. (Micro, Memoria, etc.) En los casos en que el sintonizador no requiera la tensión de 5 Volts es porque son los comunes a Varicap (para los cuales se necesita la tensión de 33 Volts). Deberemos controlar las tensiones de conmutación de cada banda en este caso, las que vendrán indicadas en la serigrafía del impreso generalmente como BL, BH y BU. A estos los llamaremos simplemente Varicap. En los TV que funcionen con sintonizadores que necesiten los 5 Volts es porque son con sintetizador incorporado (algunos lo denominan " prescaler "), el que se encargará de variar la sintonía y los cambios de banda mediante datos provistos por el micro. A estos los llamaremos simplemente: con sintetizador

Fig.15

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Para ambos casos podemos aclarar que los valores de tensión mencionados figuran en la serigrafía del circuito impreso, por lo que no será necesario preocuparse por determinar a que pin llegará una tensión y a que pin llegará la otra. Fallas comunes Una de las más comunes que suceden es que, luego de controlar que todas las tensiones sean correctas, el TV sólo presente lluvia a lo largo de toda la sintonía, producto de un deterioro en los transistores amplificadores de RF que se encuentran al inicio de la conexión de antena, debido a rayos0. . Aquí la única solución es proceder a su recambio. Otra falla muy común es la siguiente: El TV encuentra los canales del 2 al 6 pero del 7 al 13 no. Esto es debido a que no se realiza la conmutación de bandas. En cambio en los con sintetizador suelen ser soldaduras defectuosas alrededor del IC que hace las veces de sintetizador (muy frecuente esto último). En el tipo Varicap suelen dañarse los transistores encargados de esta tarea ubicado fuera del sintonizador, o bien el circuito que controla los mismos Una última falla, no tan frecuente por cierto, es notar que en algunos canales sé ve correctamente y en otros o tenemos excesiva lluvia o excesivo contraste, al punto de tener presencia de ruido en el audio. Esto es debido a un malfuncionamiento del circuito del AGC. Dentro del sintonizador podemos buscar malas soldaduras o algún componente defectuoso que tal vez podamos reemplazar. Caso contrario procederemos a su sustitución.

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ETAPA AMPLIFICADORA DE F.I. Debido al constante avance de la miniaturización y la integración de múltliples etapas del TV dentro de un sólo integrado , podemos decir que la etapa de FI , no debería traernos mayores dolores de cabeza . Dentro de esta etapa podemos identificar los siguientes sub-bloques : Amplificadores de Frecuencia Intermedia , Circuitos detectores de sobrecarga , Demodulador sincrónico , AFT o AFC , Inversor de ruido y Amplificador de Vídeo. Amplificador de Frecuencia Intermedia . En forma general, se puede decir que la etapa de frecuencia intermedia (FI), está diseñada para recibir la señal suministrada por el selector de canales o sintinizador, cuya amplitud es de más o menos 500mv, amplificarla y mantenerla con un ancho de banda de 6 Mhz y finalmente entregarla con una amplitud más o menos constante al detector de vídeo. Cada una de estas etapas pueden enloquecer al mejor técnico, ya que los síntomas que se demuestran en pantalla son muchas veces difíciles de interpretar y requieren de mucha paciencia y análisis para no perder el tiempo en pruebas estériles. Visualmente es extremadamente raro , hasta diríamos casi imposible , de observar anomalías físicas en algunos de los componentes asociados , por lo que la orientación en la reparación debemos obtenerla a través de lo que nos entregue , poco o mucho , la imagen. Para trabajar en forma consciente en esta zona, es siempre deseable tener el diagrama esquemático, correspondiente al TV que queremos reparar , al lado nuestro , pero muchas pruebas podemos hacer hasta que esto sea fundamental. Posibles Fallas El canal de FI toma la señal que le entrega el sintonizador a traves de lo que se denomina filtro SAW ( tiene el aspecto de una moneda pequeña con cinco terminales en su parte inferior , dos de entrada , dos de salida y el restante GND ) que actúa como un prefiltrado para que sólo llegue al primer amplificador de FI una componente en frecuencias , bastante estrecha y en la frecuencia apropiada , para de esta forma simplificar constructivamente los amplificadores , en calidad y en cantidad . Este componente no presenta problemas estadísticamente hablando. .

1° ETAPA AMPLIF DE F.I

2° ETAPA AMPLIF DE F.I

3° ETAPA AMPLIF DE F.I

DETECTOR DE VIDEO

A.G.C

A v= 20 A v= 20 A v= 20

.4mV 8 mV

160mV 3.2V

Pulso de retroceso

F.I . IN

F.I . OUT

VDC

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Luego entramos ya en el Integrado que aglutina todas las etapas mencionadas anteriormente y como experiencia podemos decir que : • Como primera medida ante una falla en estas etapas es controlar la correcta

alimentación al IC (fundamental). • Si observamos falta de sincronismos en conjunto con saturación del AGC (que el

mismo pase abruptamente de la lluvia a la saturación ) , debemos revisar la bobina asociada al demodulador sincrónico .

• Si al cambiar de canal la sintonía se vuelve errática , como si estuviese " barriendo " la zona del canal elegido sin detectarlo , apuntemos al circuito del AFC o AFT(control automatico de frecuencia y sintonia fina automatica) en los capacitores asociados al IC o bien en el trayecto de esta señal hacia el micro y hacia el sintonizador .

• Aquellos que dispongan de osciloscopio deberán controlar continuamente a la salida del amplificador de video de obtener la correcta forma de onda de la señal de video compuesto.

• En el circuito del AFT, en muchos casos solemos encontrar una bobina, la cual , por posibles desajustes en la misma , hace que al memorizar un canal en una determinada posición de sintonía , al pasar al modo normal de funcionamiento , dicho canal sale desplazado en frecuencia , como si hubiera que volver a retocarle la sintonía.

• Como comentario final podemos agregar que ante la duda de posibles problemas en esta sección de Frecuencia Intermedia, no dudemos en cambiar los capacitores asociados a los pines correspondientes del IC, sean electrolíticos o cerámicos.

DETECTOR DE VÍDEO Un circuito detector de vídeo es en el concepto más simple un circuito rectificador, compuesto de un diodo, una RL y un condensador de filtrado. El objetivo del detector de vídeo es el de recuperar la información (la señal compuesta de vídeo), ya que esta viene superpuesta en la envolvente de la portadora de la señal de F.I. FI de sonido y salida de Audio Estas etapas serán tratadas en un mismo apartado debido a la simpleza de la última y la conectividad que poseen entre sí. Una vez obtenida la señal de vídeo compuesta del

+

CRL

D3er T.F.I

Entra Sale

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Canal de FI el primer paso es separar, la imagen del sonido. En general la sección de audio puede descomponerse en tres grandes bloques que son: -Etapa amplificadora de F I -Etapa Detectora -Etapa Amplificadora de audio En el ancho de banda que ocupa un canal, en América 6 Mhz , se reparte para la imagen , desde 0 a 4,2 Mhz y el resto es dedicado al sonido , con una frecuencia de subportadora de audio ubicada en los 4,5 Mhz. Entonces, nos encontraremos que a la entrada de las etapas de FI de sonido, tenemos un filtro, generalmente cerámico , que dejará pasar sólo la parte superior del espectro de un canal , es decir , donde viene la información de audio.El audio se encuentra dentro de la señal, modulada en frecuencia, por lo que esta componente deberá ser limitada, detectada , controlada en su amplitud y luego será enviada al amplificador final de audio para su reproducción . Lo que puede ocasionarnos algunos inconvenientes es la etapa de detección o Demodulador de FM, el cual se suele presentar , por desajustes en la bobina de cuadratura , ruidos o zumbidos superpuestos al audio .Simplemente se deberá retocar, con un calibrador plástico, el punto de esta bobina para lograr un sonido claro. Algunos diseños no llevan bobina, esta es reemplazada por un filtro cerámico que rara vez falla. Una sección que también viene integrada generalmente es lo que se conoce como Audio ATT, que no es más que un simple control de volumen electrónico y es comandado con tensiones contínuas provenientes de un potenciómetro en el panel frontal, o bien , desde el Microprocesador. Luego pasamos al amplificador de audio donde no debemos tener mayores dificultades de resolver cualquier inconveniente. Los TV actuales están incorporando cada día más decodificadores para sonido en estéreo, los cuales, en algunos modelos , vienen intercalados entre la salida del IC jungla y los amplificadores de audio. En lo que respecta a sonido, podemos resumir , que son muy pocas las veces que presentarán problemas , los cuales de no ser por problemas de alimentación ( falta de tensión ) se solucionan , luego de haber revisado los componentes asociados al sector , verificando que no estén defectuosos , reemplazando los circuitos integrados dedicados a esta función

AMPLIFICADOR DE F.I. DE SONIDO

DETECTOR DE F.I. DE SONIDO

AMPLIFICADOR DE AUDIO

Del amplificador de vídeo

CF

Parlante

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Luminancia Los circuitos de Luminancia son los encargados de extraer, de la señal de vídeo compuesto, la información de los niveles de grises que posee la misma, sin importar los colores. Es decir, que en esta sección no encontraremos mayores diferencias con respecto a un TV Blanco y Negro. Naturalmente las hay, pero, encontraremos un circuito controlador de brillo, uno de contraste y un amplificador para llevar la información de vídeo hacia el tubo. La analogía con su antecesor es notable en esta etapa. Como tantas otras partes del circuito de un TV, ésta también suele encontrarse integrada en el Jungle e interconectada internamente con los circuitos de la sección Crominancia o Croma. Tanto los circuitos de Brillo como los de Contraste, reciben información proveniente del Fly-back, para realizar diversos ajuste de la luminosidad de la pantalla, una de estas señales es el A.B.L. (Limitador Automático de Brillo). La ausencia o interrupción de estos impulsos, son una de las más frecuentes fallas que le suceden al circuito de Luminancia. Debido a que la transmisión de información no es por bloques o paquetes, ni tampoco es mágicamente instantánea, las mismas traen un orden en el tiempo que dura una línea. Por lo tanto la imagen y el color no llegarían juntas en el mismo tiempo a la pantalla luego de su procesamiento, llegarían desfasadas en el tiempo. Encontraremos una línea de retardo para la Luminancia (D.L). De esta forma, adecuando dichos retardos, las informaciones llegan al mismo tiempo a la pantalla. La línea de retardo correspondiente a la Luminancia suele abrirse, observándose en la imagen sólo color saturado y de un aspecto mayormente oscuro. En algunos casos las señales de croma y Luminancia se simplifican dentro del IC, en otros sucede en la entrada de los Amplificadores RGB. CROMINANCIA La Señal de vídeo compuesta alimenta al amplificador Pasa –bandas de croma, la cual se sintoniza a la subportadora de 3.58 Mhz y tiene una pasa bandas de 0.5 Mhz. En consecuencia, se amplifica sólo la señal de Croma y pasa a los demoduladores A-Y y R-Y. La Ráfaga de color de 3.58 Mhz se separa del pulso de blanqueo horizontal al utilizar el separador de Ráfaga sólo durante el tiempo de retroceso horizontal.

Primer Amplificador

De vídeo

Segundo Amplificador

De vídeo

DELAY LINE

Control De Contraste

Amplificador De Salida

Vídeo

Control De Brillo

AL CRT Y

Entrada de Vídeo

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Una subportadora de color sincrono de 3.58Mhz se reproducirá en el circuito AFC de color, el cual consiste de un oscilador de color de 3.58Mhz y un circuito AFPC de color (frecuencia automática y control de fase). El eliminador de color (Killer) apaga el amplificador de croma durante la recepción monocromática. La señal de Croma se demodula en los demoduladores A-Y y R-Y y se mezcla con la subportadora coherente de fase de 3.58Mhz. La señales A-Y y R-Y generan la Señal R y de vídeo combinándolas con la señal Y de la siguiente manera:

A-Y +Y = Azul

R-Y +Y = Rojo La señal de vídeo Verde se genera combinando las señales A-Y y R-Y en las proporciones adecuadas.

Amplificador y Sumador

V -Y

Amplificador A-Y

Amplificador R-Y

Demodulador A-Y

Demodulador R-Y

Amplificador Pasa-

Bandas De Croma

Eliminador de color (Killer)

AFPC

Desplazamiento De 900

Oscilador De 3.58 Mhz

Separador de Ráfaga

Vídeo Compuesto

Ráfaga

Pulso de Sincronismo Horizontal

Cristal de 3.58Mhz

C

C

A –Y a CRT

R –Y a CRT

V –Y a CRT

CIRCUITOS DE CROMA

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Tubo de Rayos Catódicos

El tubo de rayos catódicos o TRC, es una de las principales piezas en el funcionamiento de un televisor. Gracias a esta válvula electrónica, las señales eléctricas que se procesan desde su recepción en la antena y hasta su llegada al Spar gap o placa base del TRC pueden ser convertidas en información lumínica, así se reconstruye la imagen originalmente captada por la cámara. A continuación veremos las partes internas de una pantalla de televisión

El TRC se divide en cuello, campana, pantalla.

CUELLO

En el cuello encontramos como primer componente el filamento, el cual es el responsable de calentar al cátodo que es el segundo componente, después de este se localiza la grilla de control ( G1), la grilla pantalla (G2 ) y por ultimo la grilla de enfoque ( G3 ) comúnmente llamado foco, todas estas tienen la función especifica de acelerar al haz de electrones para que este llegue a impactar en la superficie del fósforo con el cual se produce la iluminación del punto en la pantalla del TRC.

CAMPANA

Dentro de la campana se encuentra el ánodo, el cual atrae a los electrones generados en el cátodo y los hace estrellarse a gran velocidad contra la pantalla que se encuentra recubierta de fósforo, la cual al ser golpeada por los electrones genera una luz brillante, misma que formara las imágenes. Por fuera en la zona de la campana esta recubierta de una pintura negra llamada ACUADAC que es la maza del TRC de esta manera se forma un capacitor entre la maza ( acuadac) y la parte interna del tubo, el vidrio actúa como dieléctrico. Entre el cuello y la campana en el lado exterior se encuentran las bobinas de deflexión (yugo), la misma tiene la función de desviar los electrones produciendo un barrido en toda la superficie de la pantalla.

PANTALLA

En la pantalla se localiza la mascara de sombra, la cual es la encargada de lograr que cada cañón de color(R G B) excite únicamente a los puntos de color que corresponda

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.Esta puede ser de tipo convencional o tipo Wega Trinitron utilizados por los televisores Sony. Finalmente se localiza el fósforo de colores rojo, verde, azul, los cuales servirán para formar las imágenes en color pasando desde el negro hasta el blanco simplemente con la combinación de los tres colores primarios.

Tensiones de polarización

El tubo de rayos catódicos o cinescopio es una válvula termoiónica la cual para poder funcionar necesita de tensiones que la polaricen, las mismas son: Tensión de filamento, tensión de cátodos, tensión de grilla de control o grilla1, tensión de grilla pantalla o grilla2, tensión de foco o grilla3, tensión de ánodo acelerador o alta tensión a continuación describiremos cada una de las misma

Tensión de Filamento

Esta tensión puede variar depende del tipo de televisor entre los 6,3 a 12 Volts, en el cien por ciento los tubos de tv color y tubos de monitores la tensión es de 6,3 volts pero en el mercado siguen dando vuelta televisores blanco y negro de 14 " que ingresaron al país en la década del 90 los cuales la tensión de filamento es de 12 Volts, la misma en los TV a color sale del fly back el cual trabaja a una frecuencia de 15625 Hz por lo cual no es posible medirla con un tester ya que este no esta preparado para medir en esa frecuencia.Para verificar la tensión lo podemos hacer midiendo con un osciloscopio el cual nos dará la forma de onda, frecuencia (64 us) y los que nos interesa en este caso es la amplitud siendo la misma de 18 Vpp Haciendo el cálculo para saber el valor eficaz será: Vf:= Vpp / 2,82= 18 V / 2,82 = 6,35Volts RMS si no contamos con el instrumental adecuado podemos hacerlo de la siguiente manera: Armamos un puente rectificador y lo filtramos de esa manera ahora puedo medir la tensión con el tester en continua, y la lectura debe ser de 8 volts aproximadamente. En el caso de los TV blanco y negro la tensión es generada por el transformador de la fuente de alimentación el cual es un transformador lineal y no conmutada por lo cual puedo medir la tensión con el tester en alterna.

Síntomas

Si por algún inconveniente llegara a faltar la tensión de filamento el síntomas en la pantalla seria totalmente oscura con lo que podemos visualizar si dentro del cañón se ven los filamentos prendidos (dicese en plural debido a que los televisores a color poseen tres filamentos uno para cada cátodo, de ser un TV blanco y negro la cantidad de filamentos y cátodos será uno solamente).Lógicamente para asegurarnos debemos medir la tensión. Un método para comprobar que el filamento del tubo este en buenas condiciones y poder individualizar el problema es alimentar los pines de filamento del TRC con una fuente regulable en 6,3 Volts de prender el filamento constatamos que el mismo esta en buenas condiciones tendremos que verificar entonces el circuito de alimentación que mayormente sale de una pata del fly back pasa por una resistencia de bajo valor que actúa como fusible y de ahí llega al zócalo del TRC. En el caso de que la tensión no saliera del fly back antes de reponerlo lo que podemos hacer y que brinda una solución satisfactoria es armar un pequeño bobinado en el núcleo del fly back de 3 a 6 espiras aproximadamente e ir midiendo que este en los 18 Vpp y los extremos del conductor soldarlos a los pines del zócalo del TRC, levantando por las dudas las conexiones originales en la plaqueta. Otro síntoma puede ser que falte alguno de los tres colores principales rojo, verde, azul si esto ocurre pueden ser varias las causas pero de ser la causa problemas en el filamento con una verificación ocular basta tratando de distinguir los tres filamentos prendidos si alguno faltara lo más probable es que ese filamento este cortado por lo cual la única solución es reprocesar el TRC o cambiarlo directamente.

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Tensión de Cátodos

La tensión de cátodos puede variar entre los 180 y 200 Volts depende de cada televisor y en TV blanco y negro están alrededor de los 50 Volts. Esta tensión proviene del fly back pasa por una resistencia fusible y luego es rectificada y filtrada y aplicada a los colectores de los transistores de salida de vídeo los cuales son tres uno para cada color: rojo verde y azul, a su vez cada transistor es polarizado por la señal compuesta de video generada por un CI.

Síntomas

De faltar esta tensión de polarización se vera manifestada con una pantalla totalmente oscura. Si la pantalla se ve de algún color (rojo, verde, azul) con líneas de retraso habrá que verificar que la tensión llegué a cada colector de los transistores. Por ejemplo: Si la pantalla se ve roja con líneas de retraso tengo que verificar que la tensión llegue al colector del transistor rojo de faltarle la misma las causas pueden ser resistencia abierta que alimenta los colectores de los transistores amplificadores de vídeo, transistor en corto o transistor trabajando saturado. Otro síntoma puede ser que la pantalla este blanca y con líneas de retraso vertical, en este caso habrá que verificar la tensión en los colectores de los tres transistores o sea la tensión de 200 Volts que llegan al spargap y de ahí se alimenta con una resistencia de aproximadamente 10K a cada transistor de faltar la tensión antes de cada resistencia de 10 K tendremos el síntoma recién expuesto y de faltarle a algún transistor o sea después de la resistencia de 10K predominara el color del mismo.

Tensión de grilla

La tensión de grilla debe estar en el orden de los 300 a 400 Volts depende de cada televisor, esta tensión proviene del fly back el cual tiene un control que dice screen (que significa pantalla) y sale del mismo por un cable mayormente de color naranja y llega al spargap directamente donde se conecta a una determinada pata del zócalo del TRC en esa pata encontramos un capacitor cerámico que es el encargado de filtrar la tensión de la misma.

Síntomas

Hay casos en que el capacitor mencionado anteriormente se pone en corto y la tensión se viene a 0Volts se puede verificar con solo levantar una de las patas del capacitor y medir para ver si la tensión de grilla esta en los valores normales el síntoma en este caso será una pantalla totalmente oscura. Otro síntoma es la pantalla totalmente blanca y con líneas de retraso se dice que la tensión de grilla esta acelerada, esto significa que la misma esta por arriba de los valores normales y se la puede regular por medio del potenciómetro que se encuentra en el fly back o en el caso de televisores más antiguos en un preset ubicado mayormente en el spargap, al mover el mismo vemos como en la pantalla pasa de un tono totalmente negro va aclarándose llega a la visión de la imagen como corresponde y si seguimos aumentando la tensión pasara a pantalla totalmente blanca con líneas de retraso.

Tensión de foco

Esta tensión es del orden de los 7000 Volts esta proviene del fly back el cual tiene un potenciómetro que dice foco y sale con un cable mayormente de color azul y un poco más grueso que el de grilla, llega al Spar gap y entra en un alojamiento especial en el zócalo de TRC. Esta tensión debe ser medida con una punta de alta ya que el tester no esta preparado para la misma.

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Hay tubos de rayos catódicos que varían su tensión de foco a esto se lo llama de alto y bajo foco. Como es de imaginarse no es posible colocar uno en lugar de otro sin tener en cuenta también el cambio de la tensión que proviene del fly back o triplicador en su defecto. La forma de poder distinguir si el tubo es de alto foco es verificando el alojamiento del zócalo que debe recubrir a la patita de alimentación de foco.

Síntomas

La pantalla se presenta con los contornos de la imagen mal definidos hay ocasiones que la imagen se ve muy borrosa y poco clara Los componentes que pueden estar involucrados en esta falla son: Triplicador, control de foco, unidad de foco, zócalo de TRC. El procedimiento para la reparación debe ser con una punta de alta debemos medir desde la salida de la grilla 3 (fly back o triplicador) pasar por el control de foco (potenciómetros de alto valor ohmico) y llegar al zócalo que mayormente es el responsable de esta falla.

Alta tensión

Esta es la encargada de acelerar al electrón y hacerlo impactar contra el fósforo del tubo para medir esta tensión en la pantalla y necesario una punta de alta y el valor de la misma debe estar en el orden de los 23.000 a 28.000 Volts de no existir esta tensión el síntoma será TRC sin brillo y la forma de proceder es la siguiente verificar si el oscilador de la frecuencia horizontal esta funcionando,nos podemos dar cuenta si tiene sonido el tv si asi no fuera el problema viene de ahí (consultar capitulo correspondiente a osciladores de etapa horizontal) y de tener sonido el problema esta en el devanado de alta tensión del fly back o triplicador si lo tuviera . Para descargar al TRC de la alta tensión es necesario hacerlo con mucho cuidado ya que podemos recibir una descarga eléctrica muy intensa aun el TV este apagado y desconectado de la red eléctrica dado a que el TRC se comporta como un capacitor ya explicado anteriormente. La forma de hacerlo es mediante un destornillador con buena aislacion introducir la punta del mismo en la ventosa del fly back y colocarle un cable con dos pinzas cocodrilos en la punta, uno va sujetado al ACUADAC del tubo y el otro a la barra del destornillador, una vez asegurados que no haya alta tensión podemos trabajar con mas tranquilidad Anatomía. Un CRT es esencialmente una botella de vidrio sellada, sin aire dentro. Comienza con un cuello fino que se agranda hacia la base. Esta base es la Pantalla del Televisor, y está recubierta del lado de adentro con una matriz de miles de pequeños puntos de fósforo. El fósforo es un elemento químico que emite luz cuando es excitado por un rayo de electrones. Diferentes fósforos emiten diferentes colores de luz. Cada punto consiste en tres gotas de fósforo coloreado: Rojo, Verde y Azul. Estos grupos de tres fósforos construyen lo que es conocido como un píxel. En el "cuello de la botella" del CRT está el cañón de electrones, compuesto de un cátodo (fuente de calor) y elementos de enfoque. Los televisores a color tienen tres cañones separados, uno para cada color del fósforo. Combinaciones de diferentes intensidades de rojo, verde y azul pueden crear la ilusión de millones de colores. Esto es llamado color aditivo, y es la base de todos los CRT de monitores y televisores a color.

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Las imágenes son creadas cuando los electrones, disparados desde el cañón, convergen a sus respectivas gotas y cada una es iluminada, con mayor o menor intensidad. Cuando esto ocurre la luz es emitida, en el color de las gotas individuales de fósforo. El cañón irradia electrones cuando el calentador está cargado negativamente en el cátodo, y éstos son lanzados en un fino rayo por los elementos de enfoque. Los electrones son enviados hacia los puntos de fósforo por un ánodo cargado positivamente, localizado cerca de la pantalla. Los fósforos en un grupo están tan cerca unos de otros que el ojo humano percibe la combinación como un único píxel coloreado. Antes de que el rayo de electrones golpee los puntos de fósforo, éste viaja a través de una hoja perforada localizada directamente enfrente de la capa de fósforo, conocida como la "máscara de sombra" (Shadow Mask). Su propósito es enmascarar el rayo de electrones, formando un punto pequeño y más redondeado sobre los puntos de fósforo, para evitar el solapamiento de puntos iluminados erróneamente. El rayo se mueve alrededor de la pantalla por campos magnéticos generados a través de espirales de deflexión. Empieza en la esquina de arriba a la izquierda (Visto desde enfrente) y se enciende y apaga al moverse a lo largo de la fila. Cuando golpean en la pantalla, los electrones colisionan con los fósforos relacionados a los pixeles de la imagen para ser creada en la pantalla. Estas colisiones convierten la energía en luz. Una vez que un paso ha sido completado, el rayo de electrones se mueve hacia abajo un píxel y empieza otra vez. Este proceso se repite hasta que la pantalla entera es dibujada, momento en que el rayo vuelve a su lugar original arriba, para empezar de nuevo. El aspecto más importante de un monitor es que debe dar una imagen estable en la resolución seleccionada y paleta de colores. Una pantalla que brilla o titila, particularmente cuando la mayoría de la pantalla es blanca, puede causar dolor en los ojos, dolores de cabeza y migrañas. También es importante que las características de funcionamiento del monitor están correctamente relacionadas con las de la tarjeta de vídeo que lo utiliza. No es bueno tener una tarjeta aceleradora de alto rendimiento, capaz de lograr resoluciones muy altas de imagen, si el monitor es incapaz de ajustarse a la señal. Las tres especificaciones claves de un monitor son: · La resolución máxima que es capaz de mostrar: La resolución es el número de pixeles que la tarjeta gráfica muestra en la pantalla, expresada en cantidad horizontal por vertical. Resoluciones estándares son 640x480, 800x600 y 1024x768 pixeles. · La velocidad de refrescado: o frecuencia vertical, es medida en Hertz y representa el número de cuadros mostrados en la pantalla por segundo. Si son pocos, el ojo notará los

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intervalos intermedios y verá que los objetos titilan en la pantalla. La velocidad de refresco aceptada en el mundo para una pantalla libre de titileos es de 70 Hz para arriba. · Si utiliza modo entrelazado o no: Un monitor entrelazado es uno en el cual los rayos de electrones no se dibujan en forma lineal, sino de forma entrelazada (línea de por medio), y cuando llega al final de la pantalla, regresa arriba para llenar las líneas anteriormente no refrescadas. Un monitor entrelazado con refresco de 100 Hz solamente refresca una línea cincuenta veces por segundo, dando un titileo obvio. Un monitor no entrelazado es el que dibuja todas las líneas en cada pasada antes de refrescar el cuadro siguiente, resultando una imagen más nítida. Máscaras y tamaño del punto. La máxima resolución de un monitor es dependiente no sólo de su frecuencia de refrescado, sino que también está limitada por la distancia física existente entre grupos adyacentes de fósforos, conocida como "Dot Pitch", que está típicamente entre los 0.25mm y los 0.28mm. Cuanto más pequeño es el número, será más fino el detalle.

Existe más de una manera de agrupar tres gotas de fósforo coloreado (y de hecho, no hay razón para que sean gotas circulares). Un número de esquemas diferentes está en uso actualmente, y hay que tener cuidado al comparar la especificación el dot pitch entre tipos diferentes. Con máscaras estándares de puntos, el dot pitch es la distancia de centro a centro entre dos puntos de fósforo vecinos del mismo color que se mide en diagonal. La distancia horizontal entre puntos es 0.866 veces el dot pitch. Para máscaras que utilizan tiras en vez de puntos, el pitch equivale a la distancia horizontal. Esto significa que el dot pitch en un monitor CRT estándar con máscara de puntos debe ser multiplicado por 0.866 antes de ser comparado con el dot pitch de otros tipos de monitor. Trío de puntos. La gran mayoría de monitores de computadoras utilizan gotas circulares de fósforo y los agrupan en formación triangular. Estos grupos son conocidos como tríadas y el ordenamiento es un diseño del trío de puntos. La máscara de sombra está localizada directamente enfrente de la capa de fósforo (cada perforación correspondiendo a tríos de puntos de fósforo) y asisten en enmascarar electrones innecesarios, evitando la sobrecarga y distorsión de la imagen final. Debido a que la distancia entre el origen y el destino del rayo de electrones es menor en el centro de la pantalla que en los bordes, el área correspondiente a la máscara se calienta más. Para prevenir distorsiones, y redireccionar los electrones equivocadamente, los fabricantes los construyen de Invar, una aleación con un coeficiente de expansión muy bajo. Esto está muy bien, exceptuando que la máscara de sombra ocupa una gran parte de la pantalla. En los puntos donde hay máscara no existe fósforo que brille y esto significa una imagen de menor calidad. El brillo de la imagen importa mucho para vídeo y multimedia, los cuales se han vuelto un mercado importante, y se han inventado una serie de mejoras para hacer al diseño de la máscara del trío de puntos más brillante. Muchos de los acercamientos que minimizan el resplandor envuelven filtros que también afectan al brillo. Los nuevos esquemas filtran el resplandor sin afectar mucho al brillo.

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El Microfilter CRT de Toshiba pone un filtro separado sobre cada punto de fósforo y hace posible utilizar un filtro de color diferente para cada punto de color. Los filtros sobre los puntos rojos, por ejemplo, dejan pasar a través la luz roja, pero absorben los otros colores de la luz ambiental que brillan en la pantalla, que de otro modo se reflejan como resplandor. El resultado son colores más brillantes, puros, y con menos resplandor. Otras compañías ofrecen mejoras semejantes. El Crystal Vision CRT de Panasonic utiliza una tecnología llamada "fósforo de tinta encapsulada", que pone un filtro a cada partícula de fósforo, y Viewsonic ofrece una capacidad equivalente como parte de sus pantallas SuperClear. Grilla de apertura. En 1960, Sony desarrolló una tecnología de tubo alternativa conocida como Trinitron. Combinaba tres cañones de electrones independientes en un único dispositivo. Lo más interesante de todo, es que los tubos Trinitron fueron hechos de secciones de un cilindro, verticalmente planos y horizontalmente curvos, en forma opuesta a los tubos convencionales que utilizan secciones de una esfera, curva en ambos ejes. En vez de agrupar los puntos en tríadas de rojo, verde y azul, los tubos Trinitron ponían sus fósforos coloreados en tiras verticales ininterrumpidas.

Consecuentemente, en vez de utilizar una hoja sólida perforada, los tubos Trinitron utilizan máscaras que separan tiras enteras en vez de puntos. Esta tecnología fue llamada "Grilla de Apertura", que reemplazó a la máscara de sombra, permitiendo una serie de tiras correr verticalmente por dentro del tubo. En vez de utilizar tríos de puntos de fósforo, los tubos basados en Grilla de Apertura tienen líneas de fósforo sin cortes horizontales, y en eso se basa la puntería del rayo de electrones para definir los ejes de arriba y abajo de un píxel. Debido a que menos de la pantalla está ocupada por la máscara, y el fósforo está ininterrumpido verticalmente, más de él puede brillar, resultando en una imagen más brillante. Con la grilla de apertura, la medida equivalente a dot pitch en los monitores es conocida como "Stripe Pitch". Debido a que las tiras de la grilla de apertura son muy finas, existe la posibilidad de que puedan moverse, debido a la expansión o vibración. En intento por eliminar esto, alambres horizontales se implantan para incrementar la estabilidad. Esto reduce las posibilidades de un desalineamiento de la grilla de apertura, que podría causar una mala imagen. El lado malo de esto es que debido a que los alambres obstruyen el flujo de los electrones a los fósforos, ellos son visibles con una inspección minuciosa. Los tubos Trinitron de 17 pulgadas se arreglan con un cable, pero modelos mayores requieren dos. Otro problema es la inestabilidad mecánica. Un golpe en el costado de un monitor Trinitron puede causar que la imagen se mueva por un momento. Es entendible, dado que los alambres verticales de una grilla de apertura están sujetos únicamente en uno o dos lugares, horizontalmente. Mitsubishi siguió a Sony con el diseño de su tubo Diamondtron similar. Máscara Ranurada. Capitalizando las ventajas de ambos tipos de máscara, NEC desarrolló un tipo de máscara híbrida que utiliza un diseño de máscara ranurada tomada de una tecnología de monitor de TV originada a finales de 1970 por RCA y Thorn. Prácticamente todos los televisores que no son Trinitron utilizan fósforos de forma elíptica agrupados verticalmente y separados por una máscara ranurada. Para permitir que una

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mayor cantidad de electrones pase a través de la máscara de sombra, las perforaciones circulares estándares son reemplazadas con ranuras alineadas verticalmente. El diseño de los Tríos también es diferente, y permite fósforos rectilíneos que se ordenan para hacer mejor uso de la mayor cantidad de electrones.

El diseño de la máscara ranurada es mecánicamente estable debido al cruce de las secciones horizontales, pero expone más fósforo que el diseño tradicional. El resultado no es tan brillante como la grilla de apertura, pero mucho más estable y brillante que el trío de puntos. Dot Pitch Aumentado (EDP). Desarrollado por Hitachi, el mayor diseñador y fabricante de CRTs en el mundo, EDP es la nueva tecnología de máscara, saliendo al mercado en 1997. Toma un acercamiento un poco diferente, concentrándose más en la implementación del fósforo que en la máscara de sombra o la grilla de apertura. En un CRT con máscara de sombra típica, los tríos de fósforo están más o menos

ordenados de forma equilátera, creando grupos triangulares que son distribuidos de forma pareja dentro de la superficie del tubo. Hitachi redujo la distancia entre los puntos de fósforo en la horizontal, creando un trío de puntos que se parece más a un triángulo isósceles. Para evitar dejar huecos entre los tríos, que podrían reducir las ventajas de este orden, los puntos son alargados, lo que los convierte en ovales en vez de redondos. La ventaja principal del diseño EDP es notable en la representación de líneas verticales finas. En los CRTs convencionales, una línea que es dibujada desde arriba de la pantalla hasta abajo a veces zigzaguea de un punto a otro del grupo de abajo, y luego vuelve a ordenarse. Trayendo los puntos horizontales más cerca, se reduce esto, y se obtiene una mayor claridad en las imágenes. ETAPA DE BARRIDO HORIZONTAL La etapa de barrido horizontal, es sin lugar a dudas, la más importante en los modernos receptores de TV a color como en blanco y negro. Se puede asegurar sin vacilaciones, que el mayor porcentaje de fallas, se localizan en esta etapa. De ahí, se desprende la necesidad de dominar en forma amplia su principio de funcionamiento. La función clara y precisa de la etapa de barrido horizontal, es la de manipular en sentido horizontal el haz de electrones y además, generar por medio del Fly- Back o

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transformador de retroceso, la alta tensión que acelere al haz, desde el cátodo hasta la pantalla fosforada y las bajas tensiones que alimentan los circuitos del receptor de TV. La figura muestra la típica disposición en bloques de una etapa de barrido horizontal. Uno es el oscilador horizontal que genera los 15734,264 Hz y la otra, la etapa de potencia, comúnmente llamada etapa de salida. La misión de esta última, es la de amplificar en tensión y corriente, la salida de la etapa osciladora. De acuerdo con la misma disposición en bloques de la figura anterior, se puede observar como a la entrada de la etapa osciladora, se aplica la tensión DC de corrección proveniente del CAF, para sincronizar su fase y frecuencia, Además, también se observa que la etapa de salida horizontal o de potencia, acopla su salida al Yugo de deflexión y al Fly-Back. El acoplamiento al Yugo, permite la deflexión en sentido horizontal del haz y el acoplamiento al Fly Back, permite la generación de la alta tensión, más o menos entre 12 y 20 KiloVoltios, para los receptores B/N y más o menos 25 Kv para los de color A continuación vemos una etapa de salida horizontal típica de cualquier televisor.

CAF

Oscilador Horizontal

Etapa de Salida

Horizontal

Fly-Back

12V

H-Hold

H DY

25kv

12v

180v 25v

Pulso del Fly-back

Sinc

15.734hz VDC de Control

H1 H2

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CIRCUITO DE BARRIDO VERTICAL Los circuitos de barrido vertical, son los encargados de manipular o desplazar el haz de electrones en la pantalla, e sentido vertical. Para ello, requieren de una tensión cuya forma de onda es la diente de sierra o la trapezoidal y además, de una frecuencia de 59,94hz. Esta tensión y esta frecuencia, se aplican a las bobinas de deflexión vertical, que están montadas en el cañón.

De acuerdo con la figura anterior, se observan básicamente dos etapas, una que es en si la osciladora y que genera los 59,94Hz y la otra, llamada etapa de salida o de potencia, que es la encargada de amplificar en tensión y corriente la onda producida por el oscilador. Luego, esta tensión amplificada se aplica a las bobinas V DY o de deflexión vertical. El objetivo básico de cualquier etapa de barrido vertical, es la de impulsar sincronizadamente el haz de electrones desde la parte superior hasta la inferior de la pantalla, buscando mantener entre línea y línea horizontal, la misma separación (linealidad vertical) y finalmente, retornar el haz de abajo hacia arriba de la misma pantalla para comenzar el próximo campo de TV. De abajo, el movimiento del haz no debe ser errático ni caprichoso. Está pues, esclavizado por los pulsos de sincronismo vertical que acompañan a la señal de vídeo. Existen muchas versiones de osciladores verticales, pero en su gran mayoría estaban conformados en un principio, por dos tipos de osciladores. a) Los osciladores de bloqueo b) Los multivibradores La etapa de salida vertical se caracteriza en los televisores modernos por estar compuestos por un par de transistores trabajando en configuración Pus-Pull o simetría complementaria, idéntica a una salida de audio. Hoy en día en todos los receptores modernos se utiliza un integrado de salida del vertical, con poca circuiteria externa y mediante un sistema de doblador de voltaje interno se duplica su polarización, normalmente se polariza con 24 voltios, las referencias más utilizadas son: AN5515, LA 7830, LA7837, KA2131, TA8303 etc.

SINCRONISMO OSCILADOR VERTICAL

AMPLIFICADOR VERTICAL

C

R C

V DY

59,94 Hz V DC

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BOBINAS DE DEFLEXION

Para que el haz de electrones no sea un punto en el centro de la pantalla, necesitaremos que los electrones se desplacen hacia el punto correcto. Existen dos formas de conseguir esto:

Deflexión electroestática: este sistema lo utilizan los osciloscopios y se basa en dos placas conductoras con cargas eléctricas opuestas las cuales nos permiten mover los electrones. Deflexión magnética: en este caso la desviación del haz es producida por un campo magnético generado por dos bobinas. Para la televisión utilizamos dos pares de bobinas (dos para la desviación vertical y otras dos para la horizontal). Dichas bobinas están colocadas al final del cuello del TRC y se denominan (yugo o bobinas de deflexión):

Todo el conjunto esta montado sobre las piezas polares internas de los tres cañones. El flujo magnético que provee cada sección está confinado para que sólo afecte a un haz. Ajustando la intensidad del flujo de los imanes de convergencia se desplaza cada haz ligeramente. A causa de la disposición en delta con los cañones separados 120°, los haces de rojo y verde se mueven diagonalmente cuando se observa la imagen de puntos en la pantalla. Sin embargo, el haz azul se mueve verticalmente. Por esta razón también el cañón azul tiene un imán de ajuste lateral para desplazar el haz de izquierda a derecha. El imán lateral de azul forma parte usualmente del conjunto del anillo de pureza. Se observara que el tubo de imagen puede ser diseñado para desplazar cualquier haz horizontal y verticalmente, mientras que los otros dos se mueven diagonalmente para obtener la convergencia, pero generalmente se utiliza el azul para los desplazamientos perpendiculares. El resultado neto de los cuatro posibles desplazamientos permite obtener la convergencia de los tres haces para producir blanco. Aquí sólo aparece un punto en el centro. Se supone que no hay convergencia inicial. Se ajusta el imán de rojo para mover diagonalmente el punto rojo ¼ pulgadas (6,3mm) hacia arriba y a la derecha. Después se utiliza el imán de verde para mover el punto verde haciéndole subir un poco

YUGO

ANILOS DE CONVERGENCIA

Bobinas de deflexión Horizontal

Bobinas de deflexión Vertical

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hacia la izquierda para formar un punto amarillo. A continuación se hace bajar el punto azul con el imán de azul para convertirlo en amarillo. Finalmente se mueve el haz de azul hacia la izquierda con el imán lateral de azul para que los tres haces se superpongan formando un punto blanco. Cada imán de convergencia se compone de un imán permanente y un electroimán. Los imanes permanentes se ajustan usualmente girando pequeños tornillos. Generalmente el tornillo de azul está en la parte superior central del conjunto delta. Cada uno de los imanes puede mover su punto de color +- ½ pulgadas (12,7mm), pero el ajuste necesario suele ser mucho menor. El ajuste de los imanes permanentes es el de convergencia estática. Además hay un pequeño electroimán para cada cañón. La corriente de corrección que circula por estos electroimanes proviene de los circuitos de deflexión y sirve para la convergencia dinámica en los bordes superior, inferior y laterales izquierdos y derecho de la pantalla. Ajustes de convergencia estática. Hay que cerciorarse de que los controles de trama correspondientes a altura, anchura, enfoque y alta tensión están correctamente ajustados antes de ajustar la convergencia. Primero se desplazan los puntos rojos y verde en diagonales puestas para que se confundan en amarillo. Luego se ajusta el azul vertical y lateralmente para producir puntos blancos. Con una imagen de cuadrícula deben aparecer líneas blancas en el centro sin iridiscencia de color. No obstante, los bordes pueden necesitar convergencia. La convergencia estática en el centro deber ser correcta antes de proceder a la convergencia dinámica para los bordes.

Veremos primero que efecto cumplen los distintos anillos de imanes para que sepamos cuál debemos girar y cuál no. Esto es muy importante tenerlo en claro, ya que, podemos llegar a aumentar el error de convergencia, en vez de disminuirlo. El conjunto está formado por 6 anillos de los cuales, los dos primeros, contando desde el yugo hacia el zócalo, son de 2 polos, los que provocan un desplazamiento de los tres haces en conjunto, lo que nos ayudará a efectuar pequeños ajustes de pureza del color como así también mínimas correcciones en el centrado de la imagen. El par que le sigue, es de imanes de cuatro polos los que provocan que los haces externos (rojo y azul) se muevan en sentidos opuestos, uno de los anillos de este par nos dará el desplazamiento, el otro la magnitud del mismo Y, por último, quedan dos imanes de 6 polos que mueven los haces externos en igual dirección. Se respeta en este caso la

Anillos de convergencia

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misma relación entre anillos que en el caso de los de 4 polos. En ambos casos, deberemos ajustar los mismos hasta lograr líneas blancas, sin bordes de color.

CIRCUITO DE ALTA TENSIÓN (MAT)

Introducción

Cuando se presentan problemas en los circuitos de alto voltaje o deflexión horizontal de Televisores o Monitores (o incluso en osciloscopios modernos y otros equipos que usan TRC), el transformador Fly-Back (o transformador de líneas) es a menudo el sospechoso de la causa. Esto es debido, en parte, al hecho que normalmente es el más caro y difícil componente para encontrar reemplazo y porque el funcionamiento del Fly - Back, a menudo no es bien comprendido, como lo son otros componentes más comunes.Este documento describe el funcionamiento y prueba de Fly - Back: Que son, cómo fallan, por qué fallan y cómo al probarlos Los Transformadores Fly-Back

¿Que hace el Fly - Back?

El Fly - Back típico o Transformador de Línea consta de dos partes:

1. Un transformador especial que junto con el transistor y circuitos de salida y deflexión horizontal, eleva el B+ de la fuente de poder (unos 120 V en los TV), a 20 a 30 KV para el TRC, y provee varios voltajes más bajos para otros circuitos.

Un rectificador que convierte los pulsos de Alto Voltaje en corriente continua que luego el condensador formado en el TRC, filtra o aplana. El Alto Voltaje puede desarrollarse directamente en un solo bobinado con muchas espiras de alambre, o un bobinado que genera un voltaje más bajo y un multiplicador de voltaje de diodo-condensador.

Varios secundarios que alimentan: sintonizador, circuitos de vertical, video y filamentos de TRC. De hecho, en muchos modelos de TV, la única fuente que no deriva del Fly - Back es para los circuitos de espera, necesarios para mantener memoria del canal y proporcionar el inicio (o arranque) de los circuitos de deflexión horizontal.

2. Un divisor de voltaje que proporciona el enfoque y screen de la pantalla. En los potenciómetros y circuito divisor se encuentran las principales causas de falta de foco, brillo excesivo, o fluctuación del enfoque y/o brillo. Un corto total también podría producir la falla de otros componentes como el transistor de salida horizontal. El Foco y Screen generalmente están arriba y abajo respectivamente. En algunos TV, el

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foco y screen son externos al Fly - Back y susceptibles al polvo y problemas particularmente en los días húmedos

¿Cual es la diferencia entre el Fly - Back y un transformador común?

Aunque lo siguiente no siempre es estrictamente verdad para Fly - Back de TV y Monitor, es una buena apreciación general: La diferencia principal entre un transformador Fly - Back y un transformador común, es que un Fly - Back se diseña para guardar energía en su circuito magnético, es decir, funciona como un inductor puro, mientras que transformador común se diseña para transferir energía del primario al secundario con un mínimo de energía almacenada.

En segundo lugar, un transformador Fly - Back en su forma más simple tiene corriente que o fluye en su primario, o en su secundario (pero no ambos al mismo tiempo). (Esto es más complicado en la práctica debido a tiempos de corte finitos de los transistores y diodos, necesarios para los circuitos del amortiguador, etc.).

En tercer lugar, la reluctancia del circuito magnético de un Fly - Back, normalmente es mucho más alta que la un transformador común. Esto es debido a un espacio de aire (entrehierro) cuidadosamente calculado para almacenar energía (es un inductor).

Cuarto, los voltajes aplicados a un Fly - Back en el primario casi siempre son rectangulares (pulsos), mientras que los transformadores regulares normalmente tienen voltajes sinusoidales aplicados a ellos.

Quinto, las corrientes que fluyen a través de cualquier lado de un Fly - Back, crecen o disminuyen en forma de diente de sierra lineal, mientras que en un transformador común, normalmente tiene corrientes sinusoidales

El origen del termino "Fly - Back"

En los EE.UU. (posiblemente en toda América), el transformador que genera el alto voltaje en un Televisor, Monitor, u otro equipo que usa TRC, se llama "Fly - Back" o "Transformador Fly - Back". En otras partes del mundo, o es LOPT (Line Output Transformer), Transformador de salida de líneas o simplemente LOP.

El término "Fly - Back" se origina probablemente, debido a que el pulso de alto voltaje que carga el condensador del TRC es generado por la contracción del campo magnético en el núcleo del transformador, durante el periodo de retraso del haz de electrones en el TRC, el cual "flies back" (vuela atrás) hasta el inicio de una nueva línea de barrido o exploración. El flujo en el núcleo cambia despacio durante el barrido y se corta abruptamente cambiando de polaridad (HOT) y haciendo conducir al diodo damper durante ese "Fly - Back" o periodo de retraso.

Muchas fuentes conmutadas de alimentación y conversores DC-DC también son principalmente "del tipo Fly - Back", transfieren energía a sus circuitos durante el mismo periodo del ciclo. Pero no hay ningún TRC involucrado y sus transformadores de alta frecuencia generalmente no se llaman transformadores Fly - Back.

¿Por qué se combinan la deflexión y el alto voltaje?

Una de las razones principales por las se diseñan TV y muchos monitores usando Fly - Back en la deflexión horizontal, es simplemente: economía. Proporciona una manera

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barata de conseguir el alto voltaje y muchos, o la mayoría de los otros voltajes para el resto de circuitos. (Los monitores de computadora de alta calidad a veces usan un suministro de alto voltaje separado, para que la deflexión horizontal se use entonces solamente para la desviación del haz y así reducir interacciones entre las diferentes frecuencias de horizontal y el HV). Un beneficio colateral es, que si la desviación horizontal falla, el suministro de alto voltaje cae con él e impide al que se queme el fósforo del TRC por el la falta de deflexión de haz.

El uso de la frecuencia horizontal en lugar de la frecuencia de línea de CA de 50 o 60 hz. permite usar componentes más pequeños, que si se usara un transformador de poder y condensadores de filtro

La construcción del Fly - Back

Aunque los detalles pueden variar un poco, todos los Fly - Backs consisten en un conjunto de bobinados con un núcleo de ferrita. También puede contener diodos de alto voltaje y divisores de resistencias (a menudo con potenciómetros de ajuste) para el foco y screen (G2).

Un Fly - Back típico incluye los componentes siguientes:

• Bobinado primario: un promedio de cien vueltas de alambre (ej., AWG #26). Esto es lo que se conecta en serie con el B+ al transistor de salida horizontal en un TV o monitor.

• Bobinado de Alto Voltaje: varios miles de vueltas. Este bobinado puede dividirse en varias secciones con rectificadores de alto voltaje en serie con cada una o puede ser un solo bobinado. Una alternativa es un enrollado que proporcione un voltaje más bajo y que use un multiplicador de voltaje (escalera diodo-condensador) para alcanzar lo requerido por el TRC. Se usa alambre muy fino (ej., AWG #40). Lo primordial es alcanzar el alto voltaje necesario para alimentar el TRC con rectificador o multiplicador . Algunos TV y monitores usan un multiplicador de voltaje, físicamente separado (externo al Fly - Back). En este caso, el bobinado de alto voltaje del Fly - Back genera unos 6 a 10 KVAC y el multiplicador eleva esto generalmente X3 o X4 a 20 a 30 KVDC. El divisor de foco y screen (G2) generalmente es parte del multiplicador en estos casos.

• Divisor resistivo para el enfoque y aceleración (G2). Esto probablemente se alimentará de una única bobina de la serie (si las usa). A menudo se incluyen en el Fly - Back, ajustes para el enfoque y screen de la imagen. Las conexiones de este divisor pueden estar conectadas a los pines en la base del Fly - Back o pueden tener sus propias conexiones separadas, con cables que se conectan al zocate o la placa del TRC.

• Bobinados auxiliares: de un par de espiras (para el filamento de TRC) a varios cientos (para una fuente reforzada). Proporcionan varios voltajes para el TV o monitor: el filamento de TRC, fuente para los circuitos lógicos y analógicos, etc. La medida de estos bobinados dependerá de los requisitos de cada caso. Están conectados a los pines para soldar en la base del Fly - Back.

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• Núcleo de la ferrita: consistente en dos piezas en forma U sujetadas con abrazaderas, tornillos o pegadas. Entre ambas piezas hay unas aberturas de décimas de mm creadas por un par de espaciadores.

La mayoría del Fly - Backs modernos tienen todos los bobinados en el mismo lado del núcleo. El primario y los bobinados auxiliares se enrollan separadamente, aislados bajo el bobinado de alto voltaje. Los bobinados de alto voltaje constituyen muchas capas y contienen material aislante entre ellas.

Los otros componentes se montan en una parte separada del bobinado y la unidad entera es rellenada con un compuesto Epoxy. Parte del núcleo queda generalmente accesible.

Un Fly - Back no es un transformador común. Su núcleo de ferrita tiene un espacio (entrehierro). Almacena energía en el campo magnético del núcleo durante el barrido con su corriente de rampa ascendente. También se acopla energía a ciertos secundarios durante el barrido. Sin embargo, la energía se envía casi exclusivamente al bobinado secundario de alto voltaje (HV) cuando la corriente del primario se corta al final del barrido o exploración (probablemente de esto proviene el nombre Fly - Back, porque ocurre durante el retorno del haz de electrones).El tipo de acoplamiento depende de la dirección de los rectificadores en el secundario del Fly - Back:

Aquí, V1 es un ejemplo típico de un secundario auxiliar que rectifica el semiciclo de exploración y HV es el ejemplo de rectificación del semiciclo de retorno (Fly - Back).

La proporción del número de espiras para cada caso, no se calcula solo con base en los voltajes esperados sino también al campo magnético al momento del corte (determinado por el diseño del circuito de salida horizontal).

El espacio o entrehierro es crítico para el funcionamiento apropiado y es normalmente determinado por algún separador de plástico. ATENCION: si usted desmonta el núcleo por cualquier razón, marque cada uno y los coloca exactamente en la misma posición

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Diagrama típico de un Fly – Back

Este diagrama muestra un Fly - Back típico que puede encontrarse un televisor color de visión directa o monitor de computadora. ¡La resistencia sólo es incluida con propósitos ilustrativos y pueden ser bastante diferentes en su Fly - Back!

La sección de alto voltaje puede construirse con un multiplicador de voltaje en lugar de un solo bobinado con diodos de HV múltiples. El rectificador o multiplicador, y/o el divisor de foco/screen, en algunos modelos, puede ser externo al Fly - Back.

Los Fly - Back usados en TV blanco y negro, y monitores de computadora monocromáticos no tienen red divisora para foco y screen. Los más viejos tampoco incluyen rectificador de alto voltaje (es externo).

El núcleo de ferrita de un Fly - Back normalmente se ensambla con un espacio de precisión formado por algún separador de plástico o trozo de cinta. Si usted desmonta el núcleo, no los pierda. El núcleo de ferrita es también relativamente frágil, así que tenga cuidado. El divisor de foco y screen usa potenciómetros y resistencias (no mostradas) con valores de decenas a centenas de Mohms y no se pueden registrar en su multimetro. Los rectificadores de alto voltaje (CR1 a CR3 en este diagrama) están compuestos de muchos diodos de silicio en serie e indicaran abierto en un VOM típico o DMM (multimetros).

Note que no hay indicación de código de colores. Sin embargo, el cable gordo al TRC es a menudo rojo pero también podría ser negro. Por supuesto, usted no puede confundirlo con su conector y aislador para el ánodo del TRC. Las conexiones de foco y screen también pueden ser pines en lugar cables.

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DIAGRAMA EN BLOQUES DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DEL PLANO DE UN TV EN COLOR

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OSCILOGRAMAS

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Análisis de fallas de TV a través de la imagen

En la reparación de TV, el análisis de la imagen que aparece en la pantalla y su comportamiento nos puede dar una rápida idea de los circuitos involucrados en el problema. Se describen aquí algunos síntomas o imágenes de fallas más comunes y sus posibles causas. Esta página esta dedicada principalmente a aquellos que recién se inician en la reparación de TV, ya que la mayoría de los técnicos experimentados en la materia, conocen los problemas aquí descriptos. Se utilizan imágenes simuladas para representar lo más aproximadamente posible lo que se ve en la pantalla en cada caso descrito.

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ADVERTENCIA! Para encarar la reparación de cualquier equipo electrónico, es imprescindible tener suficientes conocimientos, sobre electrónica, sobre el funcionamiento del Receptor de televisión y los circuitos involucrados, sobre el uso y manejo del instrumental y las herramientas a usar. Y se deben tomar las precauciones y medidas de seguridad del caso. Si no sabe lo que está haciendo, no lo haga ! Material preparado por Martín E Duran