• No se han encontrado resultados

Fallas en la Etapa de Barrido Horizontal

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Fallas en la Etapa de Barrido Horizontal"

Copied!
50
0
0

Texto completo

(1)
(2)
(3)

LOCALIZACION Y

REPARACION DE FALLA

EN LA ETAPA DE

BARRIDO HORIZONTAL

LOCALIZACION Y

REPARACION DE FALLA

EN LA ETAPA DE

BARRIDO HORIZONTAL

Centro Japonés de Información Electrónica

Prohibida la reproducción total o parcial de este libro, así como su tratamiento informático y transmisión de cualquier forma o medio, sea electrónico; mecánico o fotocopia, sin el permiso previo y por escrito del titular de los derechos.

DERECHOS RESERVADOS © 2000

Distribuido por:

Editorial Centro Japonés

Norte 2, No. 4, Col. Hogares Mexicanos, Edo. de México, C.P. 55040 Tel. (5) 7•87•17•79, fax (5) 7•70•02•14

Clave 1201

ISBN 968-7799-48-X

Director General: Profr. J. Luis Orozco Cuautle

Director Adminsitrativo: Lic. Javier Orozco Cuautle

Director Editorial: Lic. Felipe Orozco Cuatle

Negociaciones Internacionales y Proyectos Especiales: Ing. Atsuo Kitaura Kato

Editor responsable: Lic. Eduardo Mondragón M.

Autor: Profr. Alvaro Vázquez Almazán

Diseño Gráfico: D.C.G. Norma C. Sandoval R.

Diagramación: Gabriel Rivero Montes de Oca

(4)

Capítulo 1. El barrido horizontal (bajo voltaje)

¿Qué es el barrido horizontal? ... 7

Diagrama a bloques de la etapa de salida horizontal. ... 7

El separador de sincronía horizontal... 7

La etapa de barrido horizontal ... 9

¿Qué es la sincronía horizontal? ... 9

Importancia del separador de sincronía horizontal ... 9

¿Cómo trabaja el separador de sincronía horizontal? ... 9

Teoría de operación del separador de sincronía horizontal ... 10

El control automático de frecuencia (AFC) ... 10

Teoría de operación ... 12

El oscilador horizontal ... 14

Principios de la oscilación ... 14

Tipos de osciladores ... 16

El excitador (driver) horizontal ... 17

Teoría de operación ... 17

Capítulo 2. La salida horizontal (alto voltaje) ¿Qué es la salida horizontal? ... 19

Importancia ... 19

Operación ... 20

Barrido horizontal del centro a la derecha de la pantalla ... 20

Barrido horizontal de derecha a izquierda de la pantalla (retorno) ... 20

Barrido horizontal de izquierda al centro de la pantalla ... 22

Operación del circuito básico ... 22

Situación 1: Cuando se presenta la alternancia positiva de la señal de barrido horizontal, proveniente de la etapa excitadora a través del transformador excitador horizontal (T501) ... 23

Situación 2: Cuando se presenta la alternancia negativa de la señal de barrido horizontal ... 24

Generación del alto voltaje y voltajes secundarios ... 24

Los circuitos de protección ... 25

Protector contra emisión excesiva de rayos X (X-RAY) ... 25

Protector contra exceso de corriente ... 25

Protector contra exceso de voltaje ... 25

Limitador de brillo automático (ABL) ... 25

Capítulo 3. Análisis de una etapa de salida horizontal Introducción ... 27

Televisor Sony Modelo KV-21RS50 ... 27

Análisis del circuito ... 31

(5)

1. Punta medidora de ALTO VOLTAJE ... 33

Diagrama esquemático ... 34

Operación ... 34

2. Punta probadora de señal de barrido horizontal ... 35

Diagrama esquemático ... 35

Operación ... 35

3. Probador de yugos y flyback ... 36

Diagrama esquemático ... 36

Operación ... 36

4. Generador de onda cuadrada ... 37

Diagrama esquemático ... 38

Operación ... 38

Capítulo 5. Localización de fallas en la etapa de barrido horizontal Diagrama general de flujo ... 39

Localización de fallas en la etapa osciladora horizontal ... 39

Localización de fallas en el excitador horizontal ... 42

Localización de fallas en la salida horizontal ... 44

Probador de yugo y flyback ... 47

Prueba del flyback ... 47

(6)

Si usted es un técnico que durante su labor de servicio ha tenido contratiempos o dudas relacionados con el funcionamiento y las fallas de la etapa de barrido horizontal de un televisor (por ejemplo, que el aparato no encienda o se dañe constantemente el transistor de salida horizontal), seguramente esta publicación será de su interés.

El presente volumen de Teoría y Servicio Electrónico está dedicado, por una parte, a analizar el funcio-namiento de la etapa de SALIDA HORIZONTAL de un televisor; y por otra, a proponer acciones concretas para la localización de fallas en ella. Con este último objetivo, se explica cómo utilizar instrumentos y otros recursos que comúnmente existen en un taller de electrónica; y en caso de que no existan, se ofrecen alternativas viables. Los capítulos de este fascículo son:

• En los capítulos 1 y 2, hacemos una descripción del funcionamiento de la etapa de barrido horizontal; para el efecto, se empieza con la explicación de la etapa de sincronía y se termina con la de la etapa amplificadora.

• En el capítulo 3 se explica el funcionamiento de la etapa de salida horizontal de un circuito representativo, contenido en el televisor Sony modelo KV 21RS50.

• En el capítulo 4 proponemos el armado de algunos circuitos que lo auxiliarán en la localización de fallas. • Finalmente, en el capítulo 5 se muestran en detalle los puntos clave a verificar para la localización de fallas. Se explica cómo hacer mediciones con/sin osciloscopio y con multímetro; y a falta de estos instru-mentos, cómo se pueden aplicar los circuitos alternativos propuestos en el capítulo 4.

De tal forma, pretendemos no sólo disipar algunas de las principales dudas que con más frecuencia surgen cuando se trabaja en la reparación de televisores (especialmente en la etapa de salida horizontal), sino también sentar las bases teórico-prácticas que por su procedencia (los conocimientos adquiridos en la escuela de electrónica y las experiencias vividas en el banco de servicio) son verdaderamente aplicables y útiles en nuestro medio.

(7)

¿Qué es el barrido horizontal?

El proceso de descomposición de una imagen en su-cesivas líneas horizontales recibe el nombre de

explo-ración horizontal; y la señal eléctrica necesaria para

que este proceso se realice adecuadamente, recibe el nombre de barrido horizontal.

Diagrama a bloques de la etapa de salida hori-zontal

Para analizar el funcionamiento del barrido horizontal, es necesario conocer el diagrama a bloques de la eta-pa de salida horizontal (figura 1.1). Observe que se encuentra un bloque separador de sincronía horizon-tal, un control automático de frecuencia (AFC), un

EL BARRIDO HORIZONTAL

(bajo voltaje)

oscilador horizontal, un excitador, un amplificador de salida, un transformador de alto voltaje (flyback), un yugo de deflexión, una protección contra alto voltaje (hold down) una protección contra corriente excesiva (OCP), un bloqueador horizontal y un protector con-tra emisión excesiva de rayos X.

Pero veamos en detalle cómo funciona cada uno de estos bloques.

El separador de sincronía horizontal

Todos sabemos que para transmitir una imagen en movimiento por televisión, es necesario descomponer-la en cuadros; a su vez, los cuadros se deben descom-poner en campos y éstos en líneas de exploración ho-rizontal (figura 1.2A).

Del amplificador de luminancia Separador de sincronía AFC Oscilador horizontal Excitador horizontal Bloqueador horizontal Yugo de deflexión horizontal Amplificador de salida horizontal Protector contra emisión excesiva de rayos X Transformador de alto voltaje Fuente de alimentación OCP Hold down Figura 1.1

(8)

Una vez que la imagen es completamente explora-da por la cámara de televisión, se envía a la antena de transmisión para ser propagada entre los equipos re-ceptores (figura 1.2B).

Después que la señal es captada por la antena re-ceptora, pasa a un bloque sintonizador que la modula y convierte en una frecuencia de menor valor para su posterior manejo en un bloque de frecuencia interme-dia; de éste se extrae la señal de video y la señal de audio. La señal de audio pasa por un bloque demodulador estéreo, luego por un bloque

amplifica-2 3

4 1

A

B

Es necesario descomponer en líneas horizontales una imagen para transmitirla por televisión, así como al redactar una carta hay que escribirla línea por línea.

México 12 de Julio 1996 Srita. Alejandra Rodríguez Presente

Estimada amiga.

Recibe un caluroso saludo de alguien que a la distancia advierte lo que vales.

El motivo de esta carta es para decirte que proximamente viajaré...

El recorrido de la señal de TV inicia en el estudio (1), donde se toma y graba una imagen para su posterior modulación y amplificación (2); enseguida se le da a la señal la forma y po-tencia necesarias para su transmisión por la antena (3). La señal viaja a través de ondas electromagnéticas y llega a la antena receptora (4) y finalmente al televisor, donde se recu-pera la imagen y el sonido originales del estudio de grabación.

Figura 1.2 Y C L R Sintonizador Frecuencia intermedia (FI) Demodulador estéreo Amplificador Separador de croma y luminancia (Y/C) Figura 1.3

(9)

dor de potencia y finalmente por las bocinas; por su parte, la señal de video se dirige hacia el separador de croma y luminancia (figura 1.3).

La señal de croma se dirige hacia un proceso de demodulación de color, donde se extraen los compo-nentes de las señales del rojo, verde y azul (demodulador RGB). Luego de esto, las señales de RGB pasan por los amplificadores de color y finalmente llegan hasta los cátodos del cinescopio (figura 1.4).

La señal de luminancia se dirige hacia dos circui-tos: la etapa de luminancia y el separador de sincro-nía; y desde este último, pasa a las etapas de barrido horizontal y de barrido vertical (figura 1.5). En la etapa de barrido horizontal se encuentra un bloque denomi-nado control automático de frecuencia (AFC), que es desde donde la señal de luminancia se dirige hacia el

bloque oscilador horizontal, pasa por el excitador ho-rizontal y finalmente llega hasta la salida hoho-rizontal.

La etapa de barrido horizontal

Esta etapa es la responsable de garantizar que, en el receptor de televisión, el haz electrónico “pinte” hori-zontalmente la pantalla del cinescopio con la ayuda del yugo de deflexión horizontal. Se encarga de gene-rar el alto voltaje que se necesita para excitar al ánodo del cinescopio (con el fin de producir brillo en la pan-talla del televisor), y los voltajes secundarios indispen-sables para alimentar otras secciones (audio, barrido vertical, etcétera).

¿Qué es la sincronía horizontal?

Es la acción de determinar en qué momento inicia y termina una línea de exploración horizontal. El circui-to encargado de realizar esta función es precisamente el separador de sincronía.

Importancia del separador de sincronía horizontal

Si no existiese un circuito encargado de sincronizar al oscilador horizontal en el receptor de televisión, las imágenes desplegadas en pantalla no se podrían vi-sualizar correctamente; entonces no se tendría un pun-to de referencia con el cual determinar dónde empie-za y dónde termina una línea de exploración horizon-tal y, como resultado, la imagen desplegada en la pan-talla del televisor se vería deformada.

¿Cómo trabaja el separador de sincronía horizontal?

Como ya mencionamos, la imagen transmitida se des-compone en sucesivas líneas horizontales que contie-nen la información del momento en que inicia y termi-na utermi-na línea de exploración.

Por tal motivo, en el equipo receptor debe existir un circuito capaz de reconocer en qué momento inicia y termina una línea de exploración horizontal; para ello, la señal de video contiene al principio y al final de cada línea de exploración horizontal un pulso que se deno-mina borrado horizontal; y montado en éste, se en-cuentra el pulso de sincronía horizontal (figura 1.6).

Pulsos de borrado y de sincronía horizontal. La

fun-ción del pulso de borrado horizontal, es impedir que

Figura 1.4

Luminancia Hacia el cinescopio

Separador de sincronía Etapa horizontal Etapa vertical Y Figura 1.5

(10)

el haz electrónio que explora horizontalmente la pan-talla del televisor “pinte” en ésta su trayecto de retor-no (o sea, de derecha a izquierda) durante la explora-ción de un cuadro completo (una imagen completa). Y en este mismo proceso el pulso de sincronía hori-zontal desempeña un papel muy importante, pues le indica al circuito receptor el momento en que inicia y termina una línea de exploración horizontal.

Precisamente, la función del separador de

sincro-nía horizontal consiste en identificar los pulsos de

sin-cronía y separarlos de los pulsos de borrado horizon-tal. Estos últimos pulsos, junto con la señal de video compuesta, son enviados por la estación transmisora para que, con respecto a la frecuencia y fase de su oscilador horizontal, se sincronicen la frecuencia y fase del oscilador horizontal (oscilador local) del aparato receptor; con este propósito, el separador de sincro-nía horizontal debe recibir la señal de luminancia (ima-gen en blanco y negro) en que se encuentran codifica-dos los pulsos de borrado horizontal y los pulsos de sincronía horizontal.

Teoría de operación del separador de sincronía horizontal

Acabamos de decir que para poder recuperar los pul-sos de sincronía horizontal, es necesario aplicar la se-ñal de luminancia al separador de sincronía horizon-tal. Este separador está constituido básicamente por

un circuito comparador, el cual –como su nombre lo indica– compara la señal de luminancia con un nivel de voltaje previamente establecido (por lo general, un 70% del valor del pulso de sincronía horizontal).

Si observamos detenidamente la figura 1.7, nos daremos cuenta que el circuito utilizado como separador de sincronía es un amplificador operacio-nal en configuración de comparador. Con este circui-to, es fácil comprobar que mientras la señal de luminancia se mantenga en un nivel de voltaje mayor que el nivel del voltaje de referencia, la salida del com-parador será igual a 0; y cuando la señal de luminancia se encuentre por debajo del nivel de referencia, la sa-lida del comparador entregará un nivel de voltaje aproximado a su voltaje de alimentación (lógicamente que esto sucederá cuando en la señal de luminancia aparezcan los pulsos de sincronía horizontal, los cua-les a su vez se localizan en los pulsos de borrado hori-zontal a una frecuencia de 15750 Hz).

El control automático de frecuencia (AFC)

La siguiente “escala” que en su camino hacia el yugo de deflexión horizontal hace la señal de sincronía ho-rizontal, es un bloque llamado control automático de

frecuencia o AFC.

El control automático de frecuencia es utilizado para mejorar la inmunidad al ruido del oscilador de deflexión horizontal. Esto es necesario, porque la salida del

Voltaje de referencia Señal de luminancia Salida del comparador Salida Y -+ Figura 1.7 Oscilograma de un pulso H sync ampliado, mostrando la ráfaga Oscilograma de una línea horizontal, mostrando el pulso de una sicronía (H sync) y la ráfaga de color.

Ráfaga de color Pulso H sync

(11)

Señal de video compuesta Etapa de barrido vertical Pulsos de sincronía

Diferenciador Detector de fase Oscilador horizontal

Filtro

Hacia los amplificadores de deflexion horizontal Del amplificador de video Voltaje de correción Separador de sincronía Figura 1.8

separador de sincronía contiene ruido ya sea de sin-cronía vertical o de sinsin-cronía horizontal.

Los pulsos de sincronía horizontal y su correspon-diente ruido, pueden alimentar al separador de sin-cronía; y como éste separa los pulsos de sincronía ver-tical de los de sincronía horizontal, el oscilador hori-zontal puede interpretar que el ruido que acompaña a estos últimos también forma parte de los pulsos de sincronía.

Dado que el separador de sincronía horizontal es básicamente un filtro pasa-altos y que los pulsos de ruido se encuentran en la gama de alta frecuencia, éstos pasarán fácilmente del separador de sincronía al oscilador horizontal. Desgraciadamente, la frecuen-cia del oscilador horizontal es muy sensible a cualquier pulso; así que cada uno de los pulsos de ruido puede llegar a modificarla. Del separador de sincronía R9 R1 R5 R7 R8 C4 C5 Q1 C9 C1 C2 R3 C3 L1 R6 D1 D2 R2 R4 B+ Voltaje de error hacia el oscilador horizontal - + - + + -+ -C6 Figura 1.9

(12)

mente es un pulso negativo, el cual se obtiene del separador de sincronía (figura 1.9).

El inversor de fase Q1 es un amplificador que pro-duce dos salidas de pulsos de sincronía, que son iguales en amplitud pero opuestas en fase. La sali-da del emisor se encuentra en fase con la señal de entrada, mientras que la salida del colector se en-cuentra invertida 180º con respecto a la misma. Cuando se hace presente la alternancia negativa del pulso de sincronía, la conducción del transistor se interrumpe y el inversor de fase deja de trabajar. A través del capacitor C1, la alternancia positiva de la señal de sincronía se acopla del colector del in-versor (Q1) al ánodo de D1; al mismo tiempo, a tra-vés de C2, la alternancia negativa del pulso de sin-cronía se acopla al cátodo de D2. Como resultado de estos pulsos, la corriente de electrones que fluye de tierra pasa por R1, carga a C2, atraviesa los diodos D2 y D1, carga a C1, atraviesa R4 y cierra circuito con B+; y a final de cuentas, el flujo de co-rriente deja cargados a C1 y C2 con aproximada-mente el voltaje de pico del pulso de sincronía. Las características esenciales del circuito se

ilus-tran en la figura 1.8. En ella, vemos que los pulsos de sincronía horizontal se obtienen del separador de sin-cronía y son comparados con la señal generada por el oscilador horizontal; la comparación entre estas dos señales da como resultado el bloque detector de fase. Este circuito convierte los pulsos de sincronía horizon-tal en un voltaje de error, el cual se dirige hacia un filtro para remover cualquier ruido que pueda estar presente.

El voltaje de error se dirige hacia el oscilador hori-zontal y corrige la frecuencia de oscilación.

Teoría de operación

La función de este circuito es desarrollar un voltaje de DC que sea proporcional a cualquier error que pudie-ra existir entre los pulsos de sincronía y la frecuencia del oscilador horizontal.

El comportamiento de este circuito varía de acuer-do con tres condiciones:

1. Cuando únicamente se aplican pulsos de sincronía.

La señal de entrada del inversor de fase

general-Del separador de sincronía R9 R1 R5 R7 R8 C4 C5 Q1 C6 C9 C1 C2 R3 C3 L1 R6 D1 D2 R2 R4 B+ Voltaje de error hacia el oscilador horizontal - + - + -+ + -Figura 1.10

(13)

Durante el intervalo entre pulsos de sincronía, los capacitores se descargan. C1 se descarga a través de R3, pasa por R5, atraviesa R8, llega a tierra, atra-viesa C9, alcanza el positivo de la fuente, atraatra-viesa R4 y llega hasta el otro extremo del capacitor C1. Por su parte, C2 se descarga a través de R1, llega a tierra, alcanza a la resistencia R8, pasa por R5, llega a R2 y finalmente llega al capacitor C2 (figura 1.10). Ambos voltajes se desarrollan a través de R8, don-de uno es negativo y el otro es positivo con respec-to a tierra. Además, como cada caída de voltaje fue causada por una descarga de igual voltaje de los capacitores, los dos voltajes a través de R8 son igua-les pero de polaridad contraria; por eso se neutrali-zan y dejan una caída de voltaje de 0 a través de R8. La descarga de C1 y C2 produce una caída de vol-taje a través de los resistores R1 y R3, que polarizan en sentido inverso a los diodos D1 y D2 durante el tiempo que dura la señal de sincronía.

2. Cuando se aplica únicamente la señal del oscilador horizontal (es decir, sólo con señal diente de sie-rra). La señal diente de sierra que se toma de

refe-rencia, proviene del oscilador horizontal o de una retroalimentación de un embobinado del flyback (figura 1.11). Este embobinado proporciona un pul-so positivo, el cual es integrado por C3 y R6 y forma el diente de sierra que alimenta la unión de D1 y D2.

Si no se presenta el pulso de sincronía, el medio ciclo positivo de la señal diente de sierra permitirá que D2 conduzca cuando una corriente de tierra flu-ya y pase por R8, R5, R2, D2, R6 y finalmente re-grese a la bobina del flyback L1.

La dirección de la corriente a través de R8 produce una caída de voltaje opuesta al medio ciclo positi-vo; por consiguiente, la caída de voltaje a la salida de R8 es 0.

3. Cuando se aplican los pulsos de sincronía horizon-tal y la señal del oscilador horizonhorizon-tal al mismo tiem-po (es decir, con los pulsos de sincronía y la señal diente de sierra). Cuando se aplican ambas señales

al detector de fase, pueden ocurrir tres situaciones distintas: Del separador de sincronía R9 R1 R5 R7 R8 C4 C5 Q1 C9 C6 C1 C2 R3 C3 L1 R6 D1 D2 R2 R4 B+ Voltaje de error hacia el oscilador horizontal - + Del flyback Figura 1.11

(14)

Pulsos de sincronía Señal de referencia - -+ 0 Oscilador en frecuencia A

Oscilador en baja frecuencia

Pulsos de sincronía Señal de referencia Voltaje de error negativo - -+ 0v B Pulsos de sincronía Señal de referencia

Oscilador en alta frecuencia

Voltaje de error positivo - -+ 0v C

a) En operación normal, la frecuencia del oscilador y la frecuencia de los pulsos de sincronía son iguales. El pulso de sincronía ocurre cuando la señal diente de sierra está pasando por 0 durante el retorno; esto hace que el circuito se comporte como si cada se-ñal se aplicara por separado, y entonces se produce un voltaje de error igual a 0; de tal suerte, la fre-cuencia del oscilador horizontal no cambia (figura 1.12A).

b) Si el oscilador tiene la tendencia de disminuir la frecuencia en comparación con los pulsos de sin-cronía horizontal, la imagen desplegada no se visualizará correctamente; es decir, los pulsos de sincronía ocurren cuando la señal diente de sierra se encuentra en el medio ciclo negativo.

Cuando la señal diente de sierra se mantiene en voltaje negativo en el cátodo de D1 y el ánodo de D2, la conducción de D1 (causada por los pulsos de sincronía) hace que C1 se cargue con un voltaje elevado, tal como lo hizo antes.

El voltaje negativo en el ánodo de D2 reduce la con-ducción de éste, y C2 se carga con un voltaje pe-queño; y como las corrientes de descarga a través de R8 no son iguales, se produce un voltaje de error negativo. Este voltaje es filtrado por C4, R7 y C5, para posteriormente ser aplicado al oscilador hori-zontal y así forzar a la frecuencia de operación del oscilador a regresar a su valor normal (figura 1.12B). c) Si la frecuencia del oscilador horizontal tendiera a aumentar, la conducción de los diodos sería tal que C2 se cargaría con un voltaje mayor que C1. Duran-te el periodo de descarga de los capacitores, no son iguales los voltajes; por lo tanto, el voltaje de error desarrollado a través de R8 es positivo y, en conse-cuencia, la frecuencia del oscilador disminuye has-ta regresar a su valor original (figura 1.12C).

El oscilador horizontal

La función principal del oscilador horizontal es gene-rar en el receptor de televisión una señal en forma de diente de sierra con una frecuencia de 15750 Hz. Esto se hace para que el haz electrónico generado en el interior del cinescopio recorra de izquierda a derecha la pantalla del mismo; si esto no se cumple, sólo se observará un punto luminoso.

Como ya dijimos, los pulsos de sincronía tal se utilizan para garantizar que el oscilador horizon-tal genere una señal diente de sierra con una frecuen-cia de exactamente 15750 Hz y que ésta se encuentre sincronizada con la señal de video enviada por la trans-misora. Aunque el oscilador horizontal puede prescin-dir de ellos para generar la señal diente de sierra, no es seguro que pueda colocar a ésta en fase con la se-ñal de video; y al no lograr esto, provocará que la ima-gen recuperada no se mantenga estable en la pantalla del cinescopio (figura 1.13).

Principios de la oscilación

Todo oscilador está formado por un capacitor y una bobina conectados en paralelo, los cuales integran lo

(15)

que se llama un circuito tanque (también conocido como circuito resonante). Este circuito funciona de la siguiente manera (figura 1.14A):

1. Cuando a través de un interruptor se aplica un vol-taje de alimentación a los extremos del circuito for-mado por el capacitor y la bobina, la corriente

eléc-trica fluye por ésta y la lleva a desarrollar un campo magnético. El comportamiento de este circuito de-pende directamente del flujo de corriente eléctrica; cuando ésta comience a aumentar, la bobina hará lo propio; mas si en ese momento se abre el inte-rruptor (figura 1.14B), la corriente será interrumpi-da y el campo desarrollado en la bobina generará un voltaje (o sea, una autoinducción) proporcional al voltaje aplicado pero con polaridad inversa. El voltaje autoinducido provoca un flujo de corriente eléctrica en dirección del capacitor, con lo cual éste se carga eléctricamente; por lo tanto desaparece el voltaje generado en la bobina, y se transfiere hacia los extremos del capacitor.

2. Cuando el capacitor está totalmente cargado (figu-ra 1.14C), una corriente de descarga empieza a fluir por la bobina (inicia desde el polo negativo del capacitor, pasa por la bobina y llega finalmente al polo positivo del capacitor). Después esta corriente de descarga comenzará a generar un campo mag-nético, conforme dicho capacitor se vaya descargan-do. Y cuando la corriente fluya por la bobina, se in-vertirá la polaridad del campo magnético generado en ella misma. + -Campo magnético generado A + -Voltaje autoinducido -+ -+ D -+ + -Voltaje autoinducido Corriente de descarga -+ B + -Campo magnético -+ C Corriente de descarga Figura 1.14 Figura 1.13

(16)

Una vez que el capacitor ha sido totalmente descarga-do, el campo magnético generado en la bobina se autoinduce un voltaje de polaridad contraria. Esto pro-voca que el capacitor se cargue nuevamente, pero aho-ra en sentido contaho-rario (figuaho-ra 1.14D); entonces, una vez más, tenderá a descargarse a través de la bobina; y al suceder tal hecho, la bobina volverá a generar un campo magnético cuya polaridad será opuesta a la inmediata anterior. Siempre y cuando se aplique un voltaje de alimentación al circuito, este ciclo se repeti-rá una y otra vez, hasta que desaparezca el flujo mag-nético en la bobina y –en consecuencia– el capacitor no pueda cargarse de nuevo. Si dicho voltaje no es pulsante, el circuito dejará de oscilar por sí solo; la razón de esto, es que existen pérdidas de corriente durante el recorrido entre la carga del capacitor y el campo magnético generado en la bobina.

En un circuito oscilador, el circuito resonante se coloca dentro del circuito de retroalimentación de un amplificador. El objeto de esto, es que la oscilación no se detenga. El proceso completo se repite a una fre-cuencia determinada (que se conoce como

frecuen-cia de resonanfrecuen-cia), la cual depende de los valores de

L1 C1 R1 RL C2 L2 B+ Salida Oscilador Hartley RB1 RB2 C2 CB CE C1 RL L3 RE Salida B+ Oscilador Colpitts A B C R1 C1 R2 Salida B+ Oscilador a Cristal XTAL Figura 1.15

inductancia de la bobina y de la capacidad del capacitor.

El método más eficaz para evitar que la oscilación se detenga, consiste en emplear parte del circuito re-sonante como un componente de la polarización del circuito amplificador.

Tipos de osciladores

Si bien existen varios tipos de osciladores, los más comunes son los Hartley (figura 1.15A). Estos disposi-tivos utilizan un par de bobinas o una bobina con deri-vación, así como un capacitor en el circuito de polari-zación. Los osciladores Colpitts también son muy co-nocidos, aunque, a diferencia de los Hartley, utilizan una sola bobina y un capacitor de bloqueo de corrien-te directa (figura 1.15B). Por lo demás, hay una gran semejanza entre ambos tipos de osciladores.

Por su parte, los osciladores a cristal emplean un cristal piezoeléctrico como sistema de retroalimenta-ción (de ahí su nombre). Estos dispositivos permiten obtener una frecuencia de oscilación muy estable (fi-gura 1.15C).

(17)

sor a base, el transistor manifiesta una corriente eléc-trica que fluye desde tierra, pasa por el emisor, el co-lector, el primario del transformador T1 y R3, para fi-nalmente llegar al voltaje de alimentación (figura 1.17). Con esto, el transistor está listo para amplificar cual-quier señal que le sea aplicada a su terminal de base; por lo tanto, cuando el oscilador horizontal genere la alternancia positiva de la señal de diente de sierra, el capacitor C1 acoplará la señal proveniente del mismo con el voltaje de polarización aplicado a la base del transistor Q1; de tal forma, aumentará el voltaje de polarización a la base del transistor y se provocará una mayor corriente de su emisor a su base a través de C1 (el cual se cargará eléctricamente).

Dicho aumento de corriente en el transistor hace que éste aumente la corriente de emisor a colector, atravesando el transformador T1, pasando por R3 y finalmente llegando a la línea de alimentación.

Al aumentar la corriente en el transistor, la resis-tencia interna de éste (emisor-colector) disminuye; esto provoca una menor caída de tensión en la terminal de colector, por lo cual disminuye el voltaje de este mis-mo. Como consecuencia de todo esto, el secundario del transformador T1 manifiesta en sus extremos la alternancia positiva de la señal del oscilador horizon-tal (figura 1.18).

Cuando el oscilador horizontal genera la alternan-cia negativa, la corriente eléctrica de la señal fluye a través de C1; entonces éste se descarga a través de R2, llega hasta tierra y cierra circuito en el oscilador horizontal. Como el transistor queda polarizado en

Del oscilador horizontal Amplificador Red de amortiguamiento Transformador de entrepaso Etapa desacopladora Figura 1.16 C1 T1 R3 R2 R1 C3 C2 B+ Q1 + -+ -B+ Del oscilador horizontal Figura 1.17 El excitador (driver) horizontal

El siguiente bloque en el trayecto de la señal de barri-do horizontal, es el excitabarri-dor.

Este bloque, cuya función es darle a la señal de barrido horizontal la forma y la potencia adecuadas para su posterior manejo, es un amplificador de me-diana potencia y está constituido por un transistor amplificador, una red de amortiguamiento, una red desacopladora y un transformador de entrepaso (fi-gura 1.16).

Teoría de operación

El funcionamiento del circuito es el siguiente: R1 y R2 forman el circuito de polarización de base; R3 y el pri-mario de T1 forman el circuito de alimentación al co-lector; C2 es el circuito de amortiguación; C3 es la red desacopladora; C1 es un circuito de acoplamiento. Una vez que han sido identificadas todas y cada una de las partes que forman al circuito, pasemos a analizar el funcionamiento de éste.

Cuando se hace presente el voltaje de alimenta-ción (B+) en los extremos de R1 y R2, empieza a fluir una corriente eléctrica desde el nivel de tierra, pasan-do por R2 y R1 y hasta llegar al voltaje de alimenta-ción. Al suceder esto, la corriente deja una caída de tensión en los extremos de R2, lo cual sirve para pola-rizar a la base del transistor Q1. En ese momento em-pieza a fluir una corriente eléctrica a través del tran-sistor, la cual va de tierra al emisor, atraviesa la base, llega a R1 y finalmente cierra circuito en la línea de alimentación. Al fluir una corriente eléctrica de

(18)

emi-sentido inverso, deja de conducir y entonces disminu-ye la corriente de emisor a base. Y la corriente de emisor a colector disminuye, porque crece la resisten-cia interna del transistor; y es que con esto, el voltaje de colector también aumenta (figura 1.19).

Al disminuir la corriente en el transistor (de emisor a colector), la corriente que fluye a través del transfor-mador T1 se reduce. Esto provoca que el campo mag-nético generado en la bobina primaria del transforma-dor (T1) también disminuya, y que, en consecuencia,

C1 T1 R3 R2 R1 C3 C2 B+ Q1 B+ Del oscilador horizontal + -Figura 1.19 C1 T1 R3 R2 C3 C2 B+ Q1 B+ Del oscilador horizontal + -+ Figura 1.18

se manifieste en los extremos del secundario del trans-formador T1 un menor voltaje; tal hecho significa que hasta este punto ha llegado la alternancia negativa de la señal del oscilador; dicha señal ha aumentado en corriente y voltaje, y se ha formado la señal adecuada (forma de onda) para que trabaje correctamente la etapa de salida horizontal.

(19)

¿Qué es la salida horizontal?

La etapa denominada salida horizontal consta de un circuito que tiene una triple responsabilidad: generar el ALTO VOLTAJE con que se alimenta al segundo ánodo de aceleración del cinescopio, proporcionar los voltajes de alimentación para las diferentes secciones que conforman al televisor y hacer que el haz electró-nico recorra de izquierda a derecha la pantalla del cinescopio.

Importancia

La salida horizontal es una de las etapas más impor-tantes en un televisor. Cuando ella no trabaje adecua-damente, el receptor no encenderá pese a que la fuente de alimentación esté operando de forma correcta.

Este tipo de fallas casi siempre provoca incertidum-bre en el personal con poca experiencia en el servicio técnico; pero cabe señalar que hasta algunos técnicos experimentados llegan a tener confusiones cuando tra-bajan en esta sección.

LA SALIDA HORIZONTAL

(alto voltaje)

Del excitador horizontal B+ R3 T1 Q1 D1 C1 C2 T2 C3 B+ DYH Figura 2.1

(20)

Si una falla no se soluciona adecuadamente aun y cuando se hayan cambiado los elementos que con más frecuencia se dañan en esta sección (transistor de sa-lida horizontal, excitador, yugo y flyback) y se haya hecho esto con sumo cuidado, algunos de ellos sufri-rán daños en cuanto el televisor se conecte a la red eléctrica. Puesto que el regulador puede resultar afec-tado, es importante conocer cómo trabaja la etapa de salida horizontal para que la reparación del mismo se facilite y se tenga el menor índice de daños posible en los componentes antes mencionados.

Operación

Para explicar la forma en que trabaja la etapa de sali-da horizontal, es necesario analizar el funcionamiento de cada uno de sus componentes: transistor de salida horizontal, diodo damper, flyback y yugo de deflexión horizontal.

En la figura 2.1 tenemos el circuito básico de una etapa de salida horizontal típica. Se puede observar al transformador de acoplamiento T1, entre la etapa de BAJO VOLTAJE y la etapa de ALTO VOLTAJE; al tran-sistor de salida horizontal Q1; al diodo damper D1 (diodo amortiguador); a los capacitores de RF (radio-frecuencia) C1, C2 y C3; al transformador de alto vol-taje T2 (flyback); y al yugo de deflexión horizontal (DYH).

Para entender bien el funcionamiento de la etapa de salida horizontal, también es preciso hacer una analogía con un circuito equivalente (figura 2.2). Ob-serve que el interruptor S1 está representando al tran-sistor de salida horizontal, que S2 representa al diodo

damper, que C1 representa a los capacitores de RF (también llamados capacitores de sintonía) y que L1 representa a la inductancia del flyback y del yugo.

Barrido horizontal del centro a la derecha de la pantalla

Como todos sabemos, el haz electrónico recorre la superficie de la pantalla de derecha a izquierda; por lo tanto, el barrido horizontal comienza con la operación del amplificador horizontal (figura 2.3A).

En el momento del inicio, el haz electrónico se en-cuentra en el centro de la pantalla. Si en ese instante se cierra el interruptor S1 y se mantiene abierto S2, significa que está aplicándose un voltaje constante a L1; y como la corriente fluye a través de L1, el campo magnético se expande (figura 2.3B) y, por consiguien-te, el haz electrónico se dirige hacia el lado derecho de la pantalla.

Cuando la señal diente de sierra se encuentra en su nivel máximo de voltaje (figura 2.3C), el campo magnético en L1 también alcanza su máximo nivel de fuerza magnética; en consecuencia, el haz es obligado a ir hasta el punto más lejano del lado derecho de la pantalla. Entonces puede decirse que en ese momen-to ha terminado el trayecmomen-to de exploración del lado derecho de la misma.

Barrido horizontal de derecha a izquierda de la pantalla (retorno)

Si luego del evento anterior se abre S1, la energía que en forma de campo magnético se ha almacenado en el yugo y el flyback obligará al circuito sintonizado a entrar en oscilación (figura 2.3D). La frecuencia de tal oscilación está determinada por los valores de inductancia equivalentes a L1 y al total de capacitancia distribuida en C1 (circuito que oscila aproximadamente a 100 KHz).

Cuando el campo magnético que rodea a L1 co-mienza su colapso, el circuito sintonizado oscilatorio inicia el retorno del haz electrónico. En tales circuns-tancias L1 actúa como generador, donde el pico máxi-mo de voltaje depende del campo magnético colapsado.

En el momento que la frecuencia de oscilación lle-ga a 100 KHz, el voltaje desarrollado a través de L1 tiene un pico positivo de miles de voltios. Si se utiliza -+ Circuito equivalente al amplificador de salida horizontal Circuito equivalente al damper S1 L1 S2 Equivale a la inductancia del yugo y del flyback Capacidad distribuida C1 Figura 2.2

(21)

- + - + S 1 S 1 cerrado S 2 abierto C 1 L 1 - + - + S 1 C 1 L 1 - + - + S 1 C 1 N I S - + - + S 1 C 1 N I I S - + - + S 1 S 2 C 1 N I S - + - + S 1 C 1 N S - + - + S 1 C 1 N S - + - + S 1 C 1 N S C entro S alida horizontal encendida

Derecha Izquierda Centro Damper encendido (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H)

El campo magnético del yugo expande al haz moviéndolo hacia la

derecha. S

2

abierto

El máximo campo magnético envía al haz hacia el extremo derecho (S

2

abierto)

S

1

se abre, el campo

magnético se colapsa. El haz se mueve de la derecha hacia el centro. C1 se empieza a cargar

S2 abierto C 1 completamente cargado. El campo magnético ha desaparecido. S 2 abierto C 1 se descarga.

El campo magnético se invierte y se expande. El haz electrónico se mueve hacia la izquierda.

S 2 abierto C 1 está totalmente

descargado y el campo magnético en el yugo es máximo. S

2 abierto El campo magnético se colapsa, S 2 se cierra y el haz

se mueve hacia el centro

Señal diente de sierra de deflexión horizontal

(22)

un transformador de subida, este pico de voltaje posi-tivo puede ser incrementado fácilmente hasta valores de 30,000 voltios.

Una vez que empieza a disminuir, la corriente que fluye a través del yugo viaja en la misma dirección que antes (figura 2.3D). Y en vista de que cuando esto su-cede la polaridad del campo magnético colapsado es la misma que al principio, el haz electrónico se mueve del extremo derecho al centro de la pantalla.

Cuando el haz electrónico es rechazado hacia el centro de la pantalla (figura 2.3E), el campo magnéti-co que rodea al yugo y al flyback se magnéti-colapsa por magnéti- com-pleto y C1 se carga totalmente; pero enseguida este mismo comienza a descargarse a través de L1 (figura 2.3F), en dirección opuesta a la de la corriente que atravesó el yugo durante el viaje del haz hacia la dere-cha.

A causa de la expansión que en el campo magnéti-co provoca la magnéti-corriente de descarga de C1, el haz elec-trónico tiene que desplazarse del centro al lado izquier-do de la pantalla.

Barrido horizontal de izquierda al centro de la pantalla

Cuando el haz electrónico es enviado hasta el extre-mo izquierdo de la pantalla (figura 2.3G), C1 se en-cuentra completamente descargado y la corriente que circula a través del yugo está en su punto máximo.

El retorno horizontal se completa cuando finaliza medio ciclo de la señal de oscilación del circuito de sintonía, formado por L1 y C1.

Si la oscilación generada por el circuito de sintonía continuara hasta desaparecer, el haz electrónico se movería y disminuiría hasta que la señal generada por el oscilador desapareciera también. Como resultado de este cambio en la dirección del haz electrónico, aparecerían líneas blancas en la pantalla (líneas de retorno horizontal).

Para evitar que la oscilación generada por el circui-to de sincircui-tonía (L1 y C1) continúe, es preciso amorti-guarla; y para ello, hay que forzar al circuito oscilante a interrumpir rápidamente su funcionamiento; a su vez, esto se consigue mediante una pequeña resistencia conectada en paralelo, la cual debe tener cierta pola-ridad en un momento determinado; precisamente, esta

B+ T501 R501 L501 Q503 D503 C501 C502 C503 B+ HY FBT Figura 2.4

condición es cumplida por el diodo damper o diodo amortiguador.

En el circuito equivalente, realizar esta función se-ría igual a que el interruptor S2 se cerrara inmediata-mente después del retorno de la señal (figura 2.3H). La deflexión del haz electrónico de la izquierda hacia el centro de la pantalla del cinescopio es lineal, por-que el circuito de sintonía ha sido amortiguado.

Cuando el haz electrónico es rechazado hacia el centro de la imagen, el diodo damper deja de condu-cir; entonces S2 se abre, y el amplificador de salida horizontal comienza a funcionar (S1 se cierra). En ese preciso momento se completa una línea de barrido horizontal (un ciclo de la señal de oscilación horizon-tal), y el proceso inicia para la siguiente línea; y así sucesivamente, en tanto no se apague el televisor.

Operación del circuito básico

Para la siguiente explicación tomaremos como refe-rencia el circuito que se observa en la figura 2.4. Se trata de un circuito representativo de la etapa de sali-da horizontal.

En la figura encontramos al transformador T501, que es el transformador excitador horizontal y tiene la función de acoplar las impedancias de la etapa excita-dora con la etapa amplificaexcita-dora. Recordemos que la

(23)

se encuentra en la parte superior del propio transfor-mador excitador (figura 2.5).

De igual manera, dicho flujo de corriente que va de emisor a base del transistor de salida horizontal, ge-nera otro flujo del mismo tipo pero que va de emisor a colector de este mismo dispositivo. En este último caso, la corriente fluye desde tierra a través del paralelo for-mado por la resistencia R501 y la bobina L501; des-pués llega al emisor, a la base, al colector del transis-tor de salida horizontal y finalmente a la bobina pri-maria del transformador de ALTO VOLTAJE (flyback); en este último punto, se une con dos corrientes: la corriente que fluye a través de tierra y pasa por los capacitores de sintonía C501, C502, y C503 (a los cuales deja eléctricamente cargados) y la corriente eléctrica que pasa a través del yugo de deflexión hori-zontal para finalmente llegar al polo positivo de la fuen-te de alimentación.

Cuando circula corriente por la bobina del prima-rio del flyback y por las bobinas del yugo, todas ellas empiezan a generar un campo magnético. En tales cir-cunstancias, la bobina del primario del flyback genera un voltaje, en forma de campo magnético, en las bobi-nas secundarias de este mismo dispositivo; el propó-sito de ello, es que estas últimas empiecen a generar voltaje en sus extremos (voltajes secundarios). Al generarse el campo magnético, el yugo, por su parte,

B+ T501 R501 L501 Q503 D503 C501 C502 C503 B+ HY FBT + - + -+ -+ -Figura 2.5

etapa excitadora cuenta con una impedancia de sali-da alta, y la etapa de salisali-da con una impesali-dancia de entrada baja.

En la misma figura podemos ver dónde se encuen-tra el encuen-transistor Q503 (que actúa como amplificador de potencia o amplificador de salida horizontal), el dio-do D503 (que es el diodio-do damper o diodio-do amortigua-dor), los capacitores C501, C502 y C503 (que son los capacitores de sintonía o de RF), el transformador FBT (Flyback Transformer) o flyback (encargado de gene-rar los voltajes de alimentación secundarios así como el ALTO VOLTAJE necesario para el segundo ánodo de aceleración del cinescopio) y el yugo de deflexión horizontal (HY).

Existen dos situaciones relacionadas con el funcio-namiento del circuito:

Situación 1: Cuando se presenta la alternancia positiva de la señal de barrido horizontal, proveniente de la etapa excitadora a través del transformador excitador horizontal (T501)

En el momento que esto sucede, el transistor de sali-da horizontal conduce de emisor a base. Esta corrien-te fluye desde la corrien-terminal del transformador excitador que se encuentra conectada a tierra a través de la re-sistencia R501 y la bobina L501; luego llega al emisor, a la base y finalmente al polo positivo de la señal, que

(24)

obliga al haz electrónico a desplazarse del centro a la derecha de la pantalla del televisor.

Situación 2: Cuando se presenta la alternancia negativa de la señal de barrido horizontal

Al darse esta situación, el diodo emisor base del transistor de salida horizontal Q503 queda polarizado en sentido inverso; y puesto que entonces este tran-sistor no conduce, la corriente desaparece y el voltaje que estaba almacenado en los capacitores de sintonía se elimina al fluir corriente a través de la bobina del primario del flyback.

El campo magnético generado en las bobinas del yugo así como en la bobina del primario del flyback provoca diferentes efectos; mientras que el yugo de deflexión envía este campo al diodo damper en forma de corriente eléctrica, el flyback induce voltaje en sus propias bobinas secundarias con el propósito de ge-nerar los voltajes de alimentación secundarios.

Generación del alto voltaje y los voltajes secundarios

El proceso mediante el cual se genera el ALTO VOL-TAJE necesario para alimentar al segundo ánodo de aceleración del cinescopio, basa su principio de ope-ración en los circuitos multiplicadores de voltaje. En la figura 2.6 se muestra el circuito representativo de un triplicador de voltaje utilizado para generar el ALTO VOLTAJE en un televisor. Puede apreciarse la forma en que se presenta el pulso de borrado horizontal de aproximadamente 8.5 Kv, los cuales son generados por uno de los embobinados secundarios del flyback;

di-cho embobinado tiene una porción negativa y una por-ción positiva, de las que esta última es la más grande. Cuando se presenta la porción negativa del pulso de borrado horizontal, el diodo D1 queda polarizado en sentido directo; por su parte, el capacitor C1 se carga exactamente con el nivel de voltaje de ella (figu-ra 2.7).

Cuando se presenta la porción positiva del pulso de borrado horizontal, el voltaje almacenado en el capacitor C1 se suma al voltaje de pico de la misma. Y dado que esto provoca que el diodo D2 conduzca, C2 es cargado con el nivel de voltaje de pico a pico de la señal de borrado horizontal: 8.5 Kv (figura 2.8).

C1 C3 C6 C5 C4 C2 D2 D1 D3 D4 D5 D6 - + - + + -Se carga con la parte negativa del pulso de sincronía

Figura 2.7 C1 C3 C6 C5 C4 C2 D2 D1 D3 D4 D5 D6 - + - + + -Se carga con 8.5kv de señal del flyback Se descarga Figura 2.8 C1 C3 C6 C5 C4 C2 D2 D1 D3 D4 D5 D6 8.5KVpp Figura 2.6

(25)

Después de varios pulsos de borrado horizontal, los diodos restantes del circuito (D3, D4, D5 y D6) cau-san efectos similares a los provocados por D1 y D2.

Los capacitores C3 y C5 se cargan con el pico ne-gativo de la señal de borrado horizontal, y a su vez cargan a los capacitores C4 y C6, respectivamente. Si observa con cuidado, notará que los capacitores C2, C4 y C6 se encuentran conectados en serie y que cada uno está cargado con 8.5 Kv; por eso el voltaje total es de 25.5 Kv (figura 2.9).

Los circuitos de protección

Desde hace tiempo, todos los televisores modernos cuentan con sistemas de protección que en la actuali-dad se siguen utilizando: el protector contra emisión excesiva de rayos X (X-RAY), el protector contra exce-so de corriente (Over Current Protector u OCP) y el protector contra exceso de voltaje (Over Voltage

Pro-tector u OVP), cada uno de los cuales tiene una

fun-ción específica en el televisor. Veamos brevemente cómo trabajan.

Protector contra emisión excesiva de rayos X (X-RAY)

Este circuito tiene la responsabilidad de evitar que el cinescopio emita una cantidad de rayos X mayor que la permitida por los estándares internacionales. Sobra decir que una emisión excesiva es perjudicial para la salud del ser humano.

Este circuito “trabaja en equipo” con el protector contra sobrecorriente y con el protector contra sobre-voltaje, de los cuales toma una pequeña muestra; así, permite o impide que la señal del oscilador horizontal llegue al circuito excitador horizontal, dependiendo de que la misma esté o no dentro de los parámetros es-pecificados; de esta manera se suspende la genera-ción de ALTO VOLTAJE y el televisor se apaga; y a su vez, con ello se evita que ocurra una falla más grave.

Protector contra exceso de corriente

Este circuito toma una muestra del voltaje de alimen-tación que recibe el colector del transistor de salida horizontal y que se aplica a través de la bobina del primario del transformador flyback (135 voltios). Gra-cias a esto, dicho circuito protector determina si la corriente que existe en el colector se ubica dentro de los valores predeterminados por el fabricante; en caso de detectar que la misma está por encima de tal rango (generalmente a causa de un corto), este circuito le indicará al protector contra emisión excesiva de rayos X que suspenda la oscilación; la finalidad de ello, es evitar que cualquier otro circuito se pueda dañar (es-pecialmente la fuente de alimentación)

Protector contra exceso de voltaje

Su forma de trabajar es parecida a la del circuito pro-tector contra exceso de corriente, con la diferencia de que su misión es determinar en qué momento la fuen-te de alimentación entrega un voltaje superior al no-minal (135 voltios).

Este circuito detecta el instante en que se sobrepa-sa dicho nivel, y se lo “hace sobrepa-saber” al protector contra emisión excesiva de rayos X para que éste bloquee al oscilador horizontal y se suspenda con ello la oscila-ción. Todo esto es muy importante, si tomamos en cuenta que como el voltaje de dicha fuente va directa-mente al amplificador de salida horizontal, cualquier aumento en el voltaje de alimentación se traduce en una mayor producción de ALTO VOLTAJE; a su vez, esto trae consigo una mayor emisión de rayos X.

Limitador de brillo automático (ABL)

Aunque el ALTO VOLTAJE es requerido en la medida que aumenta la cantidad de luz reproducida por una imagen, existe una manera de supervisar y regular el

C1 C3 C6 C5 C4 C2 D2 D1 D3 D4 D5 D6 8.5 Kv + 8.5 Kv + 8.5 Kv = 25.5 Kv Después de varios pulsos, C2, C4 y C6 quedan cargados con 8.5 Kv cada uno

(26)

nivel con que lo genera el flyback; esto es precisamente lo que hace el circuito limitador de brillo automático. Entonces éste, con tal propósito, toma una muestra del ALTO VOLTAJE producido por el flyback; y cuando detecta que está próximo a sobrepasar los límites

per-misibles, envía una señal al circuito jungla para que en éste se inhabilite al oscilador horizontal; y la misma señal se envía a la fuente de alimentación, para que ésta disminuya el voltaje de B+ (que generalmente es de 135 voltios).

(27)

Introducción

En este capítulo vamos a analizar el circuito de un te-levisor SONY, el cual es representativo de la etapa de salida horizontal.

Usted podrá observar que la configuración del cir-cuito se ajusta a las especificaciones teóricas explica-das en los capítulos anteriores.

Es importante que haga un seguimiento cuidadoso de las señales, ya que su correcta comprensión le ayu-dará a analizar y entender los circuitos de otros mode-los y marcas de televisores.

Televisor Sony Modelo KV-21RS50

En el diagrama a bloques de la figura 3.1, puede iden-tificar fácilmente los distintos bloques que constitu-yen la etapa de salida horizontal.

En la parte superior izquierda se encuentra el cir-cuito integrado jungla Y/C IC301, cuya matrícula es CXA1870S; observe que por su terminal 4 (VI-IN) re-cibe la señal de video proveniente del bloque sintoni-zador, misma que atraviesa un amplificador y sale por

la terminal 6 (SW-OUT) para dirigirse hacia el transis-tor seguidor Q301; aquí, la señal es dividida; y mien-tras una parte va hacia la etapa vertical, la otra viaja con destino a la etapa horizontal, entrando por la ter-minal número 40 (H-SYNC); ya por dentro, la señal atraviesa el separador de sincronía horizontal, se diri-ge hacia el detector de fase (equivalente al control automático de frecuencia) y pasa hacia un circuito di-visor de 1/32 (cuya función es dividir la frecuencia generada por el oscilador controlado por voltaje, que trabaja a una frecuencia de aproximadamente 500 KHz). Una vez dividida, la señal pasa por un circuito de corrimiento de fase, por el excitador horizontal y de aquí sale, por la terminal 29 (HD), con destino al transistor excitador horizontal Q550; enseguida se di-rige hacia el transformador de acoplamiento T551, el transistor amplificador de salida horizontal, el yugo de deflexión horizontal y la terminal 1 del flyback, con la finalidad de que este último genere el ALTO VOLTAJE necesario para alimentar al segundo ánodo de acele-ración del cinescopio, el ALTO VOLTAJE para el enfo-que, el ALTO VOLTAJE para la reja-pantalla, el voltaje para alimentar a los filamentos, un voltaje de 13

vol-ANALISIS DE UNA

ETAPA DE SALIDA

(28)
(29)
(30)

VIDEO OUT VIDEO BUFFER Q205 VIDEO 4 6 7 22 9 1 40 41 37 38 39 34 29 31 33 1 1 28 30 0/60B AMP DELA Y ACC 3.58M VCO TO T

PHASE DETECT PHASE DETECT PHASE SHIFT PHASE DET

V1-IN SCL SDA H S/S AFC HP CERA OSD BLK V P Y -IN Y2-IN C-IN SW OUT XT AL H-SYNCSEP H-SYNC V-SYNC X303 3.58MHZ BUFFER Q301 12C BUS DECODER 1/32 VCO H DRIVE X RA Y V SYNC SEP

V COUNTDOWN V DRIVE

V DRIVE 3 2 6 5 7 1 + - + -V CONTROL HOLD IC502 HOLD DOWN REF D506 115V SWITCH D507 T551 H DRIVE Q550 H DRIVE SWUTCH Q610 H COMP Q612 OCP Q504 H-PROT TP85 SWITCH D503 H-PROTEC D510 ABL H OUT Q551 H DRIVE TP96 TP99 TP90 +180V 1 15V +180V RECT D512 -13V -13V RECT D504 +13V +13V RECT D509 1 4 2 7 8 9 5 6 11 02 FV 4 CN503 HEA TER 1 15V ABL FV HV HV 02 FBT T504 1 15V D515 H OUT V MID V OUT CN501 6 5 4 3 2 1 H DY (+) H DY (-) V DY (+) V DY (-) TP84 TP87 TP82 DY ASSY Figura 3.1

(31)

tios positivos y 13 voltios negativos necesarios para alimentar a los circuitos de la etapa de barrido vertical y un voltaje que se llama B+ reforzado (indispensable para alimentar a los circuitos amplificadores de color RVA).

Por la terminal 2 del flyback, se toma una muestra de señal que sirve de referencia para el circuito pro-tector contra sobrecorriente (OCP). A través del tran-sistor Q504, esta señal pasa por el diodo D503 y se dirige hacia la terminal número 30 (X-RAY) del circui-to jungla Y/C; también esta última terminal recibe una señal proveniente del diodo D507, el cual, a su vez, recibe información del circuito de sobrevoltaje IC502. Una vez identificadas todas y cada una de las sec-ciones involucradas en el proceso, y de conformidad con el diagrama a bloques (figura 3.1), así es el reco-rrido de la señal de bareco-rrido horizontal.

Pero veamos con más detalle el funcionamiento del circuito de la etapa de salida horizontal; con este pro-pósito, utilizaremos como referencia el diagrama que se muestra en la figura 3.2, que es propiamente el diagrama esquemático del televisor objeto de nuestro estudio.

Análisis del circuito

Para que el televisor encienda, es preciso que el cir-cuito jungla (IC301) entregue por la terminal 29 la señal de oscilación horizontal necesaria para que la etapa de barrido horizontal pueda generar ALTO VOLTAJE y los voltajes de alimentación secundarios que se requie-ren para alimentar a las diferequie-rentes etapas que confor-man al propio aparato. Pero para que todo esto suce-da, es imprescindible que el circuito jungla tenga en su terminal 3 un voltaje de alimentación y en su termi-nal 33 la señal del cristal X 300. Ponga especial aten-ción en estas señales, porque basta que una de ellas falte para que el circuito IC301 no funcione y, en con-secuencia, el televisor no encienda.

Ahora bien, inmediatamente después de que el aparato es encendido, la señal que proviene de la es-tación transmisora es sometida al siguiente proceso: 1. En el bloque sintonizador, las señales de televisión

captadas por la antena (la cual se localiza en la par-te superior izquierda del diagrama) son procesadas y convertidas en una señal de audio y video.

2. Con destino a la base del transistor Q205 (segui-dor), el audio sale por las terminales 26 y 27 de TU101 y el video por la terminal 18 de este mismo. 3. Desde tal sitio, la señal de audio y video sale por la terminal del emisor, pasa por R284, C205, R291, R312, C357, y finalmente llega a la terminal 4 de IC301; internamente, pasa también por un bloque amplificador y sale por la terminal 6 de IC301, atra-viesa R307 y R301, llega a la base del transistor Q301 y sale por el emisor; por último atraviesa R362 y C383, para llegar a la terminal 40 de IC301 (don-de internamente se encuentra el separador (don-de sin-cronía horizontal).

Después de pasar por el separador de sincronía hori-zontal, la señal de sincronía horizontal es procesada internamente, hasta salir como señal de oscilación horizontal por la terminal 29 de IC 301. Esto significa que internamente se hace la separación de sincronía horizontal y el control automático de frecuencia, y se genera la oscilación horizontal.

Desde ahí (terminal 29 de IC301), la señal viaja hacia R347, pasa por C390 y se dirige hacia la base del transistor excitador horizontal Q550. A través de la terminal de colector, la señal sale para dirigirse ha-cia el transformador excitador horizontal T551. Luego es recogida por la terminal 6 del transformador T551, y se dirige hacia la base del transistor de salida hori-zontal Q551.

La señal se obtiene amplificada en la terminal de colector, desde donde es enviada hacia el yugo de deflexión horizontal y hacia la terminal número 1 del transformador flyback; luego de recibirla, éste se pon-drá a generar el ALTO VOLTAJE necesario para alimen-tar al segundo ánodo de aceleración del cinescopio, al enfoque y a la reja-pantalla, así como el voltaje de B + reforzado y los voltajes secundarios.

A través del diodo D514, que se encuentra conec-tado en la terminal 2 del flyback, se toma una muestra de la corriente que el transistor de salida horizontal consume durante su operación normal. Cuando la co-rriente se encuentra en su valor nominal, el voltaje a la salida del diodo no sufre cambio alguno; mas si por algún motivo (corto en el transistor de salida horizon-tal, aumento del voltaje de alimentación, señal de os-cilación horizontal fuera de frecuencia, desvalorización

(32)

de R549 conectada en el ánodo de D514, etcétera) la corriente aumenta, el voltaje a la salida del diodo D514 también aumentará; de esta manera el transistor Q504 (OCP o protector contra sobrecorriente) empezará a trabajar, pues, a través de R547, recibe directamente en su base el voltaje que proviene de D514.

Observe que los voltajes de polarización aplicados al transistor mantienen a éste en estado de corte, pero sólo por una décima de voltaje; así que cualquier cam-bio en el consumo de corriente, por pequeño que sea, modificará el voltaje de polarización de base; y al mo-dificarse este voltaje, el transistor entrará en estado de saturación y aumentará el voltaje de colector (el cual pasa por R545 y llega al ánodo de D503, mismo que trabaja como interruptor).

Tras recibir voltaje, el diodo se comporta como in-terruptor cerrado; por tal motivo, el voltaje pasa por su propia terminal de cátodo, atraviesa R559, R590 y, con la finalidad de suspender la oscilación horizontal y así suspender también el consumo de corriente, fi-nalmente llega a la terminal 30 de IC301 (protección contra emisión excesiva de rayos X).

El circuito de protección contra sobrevoltaje está formado por la resistencia R519, el diodo D505, el dio-do zener D506, la resistencia R520 y el capacitor C513. Estos componentes integran el circuito de referencia, mientras que D510, C528, R523, R527, C511 y R525 forman el circuito de protección horizontal. El circuito integrado IC502 es el comparador.

Por otra parte, en condiciones normales, el circuito de referencia toma una muestra del voltaje de alimen-tación y entrega a la terminal 6 del comparador un voltaje de 9.8 voltios; en tanto, a través de la terminal 7 del flyback, el circuito de protección horizontal toma una muestra del voltaje generado por este mismo ele-mento. Para ser aplicado a la terminal 5 del circuito comparador, dicho voltaje, que es de apenas 8.8 vol-tios, se rectifica y se filtra.

Con tales voltajes en las terminales del compara-dor, la salida de éste se vuelve negativa (aproximada-mente -12 voltios); y el diodo D507 no conduce, pues se comporta como interruptor abierto.

En el momento en que el voltaje generado por el flyback aumente, el voltaje del circuito de protección también lo hará; y cuando esto suceda, el voltaje en la terminal de salida del comparador se elevará a

aproxi-madamente +12 voltios; de tal suerte, el diodo D507 conducirá y el voltaje en la terminal 30 del circuito jungla aumentará y bloqueará al oscilador horizontal. Y si el voltaje de referencia fuese el que se modificara, el efecto a la salida del comparador sería el mismo; esto, siempre y cuando el voltaje de referencia dismi-nuyera a un nivel menor que el voltaje del circuito pro-tector horizontal.

El circuito limitador de brillo automático (ABL) toma una referencia de la terminal 11 del flyback, la filtra y la envía a la terminal 23 del circuito jungla, para que éste modifique la magnitud de la señal de luminancia y así haga disminuir el brillo y la corriente de consu-mo. También esta señal (ABL) llega hasta la base de Q612, a través de R651.

La señal sale por el colector de Q612, y se dirige, por un lado, hacia la terminal 34 del circuito jungla como señal de AFC, y por otro, hacia la terminal 1 del circuito integrado de control de potencia (IC601), que se localiza en la fuente de alimentación.

La función principal del circuito de control de po-tencia es controlar la frecuencia de trabajo del oscilador de la fuente de alimentación, con la finalidad de blo-quear a ésta para obligarla a aumentar o disminuir el voltaje que suministra o, definitivamente, para forzar-la a que deje de trabajar.

Comentarios finales

Como se podrá dar cuenta, basta conocer los princi-pios de operación de la etapa de barrido horizontal, para entender fácilmente el funcionamiento de algún sistema en particular. Lo único que hace falta es tener un poco de paciencia para localizar todas y cada una de las secciones involucradas en la etapa, con el pro-pósito de dar seguimiento a la señal y a sus procesos de operación.

Le sugerimos que trate de analizar algunos siste-mas de otros modelos y marcas de televisores. Verá que los circuitos básicos son y seguirán siendo los mismos, y que sólo cambia la forma en que se fabri-can; tan es así, que mientras algunos equipos tienen las etapas en circuitos discretos (es decir, construidas con transistores, resistencias, capacitores, bobinas, diodos, etcétera), otros cuentan en la mayoría de ellas con circuitos integrados.

(33)

Nota preliminar

Durante su labor de servicio, todo técnico en electró-nica ha enfrentado muchos y variados problemas; en-tre ellos, la ausencia de ALTO VOLTAJE o de barrido horizontal o la sospecha de que algún yugo o flyback no esté trabajando de manera normal y sea el causan-te de daños en el transistor de salida horizontal o en el regulador de la fuente del televisor. Precisamente para contribuir a facilitarle el diagnóstico de fallas en estos equipos, en este capítulo analizaremos cuatro circui-tos muy sencillos pero a la vez muy útiles incluso para efectuar una reparación real.

1. Punta medidora de ALTO VOLTAJE

Más que necesario, es indispensable medir el ALTO VOLTAJE que sirve de alimentación al segundo ánodo de aceleración del cinescopio de un televisor a color. Si este voltaje se encuentra por encima de su valor nominal (aproximadamente 1.1 Kv por pulgada

diago-nal del aparato), ocasionará que el televisor se apague o, en su defecto, que el transistor de salida horizontal se dañe; y al dañarse éste, también se dañarán los tran-sistores de la fuente de alimentación.

Sin embargo, llevar a cabo esta tarea no es algo fácil si tomamos en cuenta que los voltímetros de co-rriente directa (CD) no disponen de una escala capaz de medir voltajes tan elevados; por ejemplo, los voltímetros convencionales pueden medir un máximo de 1000 voltios. Así que la medición de este voltaje es posible únicamente con una punta especial que lo so-porte, aunque en tal caso también se presenta un pro-blema: el costo relativamente elevado de este instru-mento; a favor de él, cabe señalar que su utilidad en el banco de servicio justifica el desembolso.

Dadas tales circunstancias, le proponemos un cir-cuito alternativo que, conectado al multímetro en fun-ción de voltímetro de CD y en una escala mayor de 300 voltios, sirve para obtener una lectura real del ALTO VOLTAJE generado en el flyback.

CIRCUITOS DE PRUEBA

PARA LA LOCALIZACION

(34)

Diagrama esquemático

En la figura 4.1 se muestra el diagrama esquemático del circuito de la punta medidora de ALTO VOLTAJE. Observe que se trata de 12 resistencias conectadas en serie.

Operación

Como usted recordará, en todo circuito de resisten-cias conectadas en serie el voltaje aplicado a sus ex-tremos se divide tantas veces como número de resis-tencias se tengan conectadas; a la mayor resistencia le corresponde el mayor voltaje, y a la menor resisten-cia el menor voltaje.

En vista de que el circuito que nos ocupa es un divisor de voltaje entre 100, este valor tendrá que multiplicarse por el que indique el voltímetro de CD, para determinar finalmente el nivel de ALTO VOLTAJE desarrollado en el circuito a prueba.

Usted notará que el circuito consta de 9 resisten-cias de 10 MΩ (10 millones de ohms), una de 6.8 MΩ

(6.8 millones de ohms), una de 2.2 MΩ (2.2 millones de ohms) y otra de 1 MΩ (1 millón de ohms).

Este circuito de resistencias conectadas en serie forma un circuito divisor de voltaje con un factor de 100 a 1. Esto significa que por cada 100 voltios que sean medidos por el circuito, la resistencia R11 entre-gará un voltio; de modo que si el multímetro marca 230 voltios, realmente se trata de 23 000 (230 voltios por 100 = 23 000).

El caimán sirve para colocar en nivel de tierra la punta medidora de ALTO VOLTAJE. Es importante que usted tenga la precaución de aislar perfectamente al circuito, con la finalidad de evitar fugas o arcos de co-rriente entre el chasis y el circuito de prueba; si se presenta un arco de corriente, éste puede dirigirse hacia usted y causarle una desagradable sensación.

En la figura 4.2 se muestra cómo deberá quedar armado el circuito con los materiales que se especifi-can en la tabla 4.1. Figura 4.2 Tabla 4.1 D A D I T N A C DESCRIPCION 9 Resistencias10MOhms1Watt 1 Resistencia6.8MOhms1Watt 1 Resistencia2.2MOhms1Watt 1 Resistencia1MOhm1Watt 1 Caimánnegro,tamañomediano 1 Banananegra 1 Bananaroja 1 Puntadeprueba 10M 10M 10M 10M 10M 10M 10M 10M 10M 6.8M 2.2M 1M Al multímetro (+) (-) Punta de prueba GND Figura 4.1

(35)

2. Punta probadora de señal de barrido horizontal

Con este circuito y un multímetro convencional es fá-cil medir los voltajes de señales pico a pico, porque la mayoría de multímetros sólo puede medir voltajes de señal RMS (efectivos). Si hace memoria, recordará que estos voltajes equivalen a un 70.7% del voltaje real de pico, es decir, de una alternancia (figura 4.3).

Diagrama esquemático

En el diagrama mostrado en la figura 4.4, usted puede apreciar que el circuito consta tan sólo de 2 diodos rectificadores y de 2 condensadores.

Operación

El circuito funciona como un duplicador de voltaje, donde C1 se carga hasta igualar el nivel del voltaje de pico negativo que la señal adquiere cuando D2 está conduciendo (figura 4.5).

Cuando se presenta el pico positivo de la señal, C1 queda en serie con el voltaje del mismo y, en conse-cuencia, a través de D1, carga a C2 con el doble de voltaje. Finalmente este voltaje se aplica de forma di-recta al multímetro, el cual entregará una lectura equi-valente al voltaje pico a pico de la señal medida.

En la tabla 4.2 se especifican los materiales nece-sarios para armar el circuito.

V. P.P. V. Pico V. Medio V.R.M.S. Figura 4.3 C2 D1 D2 C1 Punto de prueba Figura 4.4 -+ D1 D2 C2 C1 -+ Figura 4.5

(36)

Figura 4.6

3. Probador de yugos y flyback

Gracias a las mediciones hechas con un amperímetro de corriente directa, este circuito nos indica si el flyback se encuentra en buen estado o ha sufrido daños. La lectura obtenida depende del tipo de flyback sujeto a verificación, pues el consumo de corriente que este elemento hace es mayor en un televisor de 20 pulga-das que en uno de 14, por ejemplo.

D A D I T N A C DESCRIPCION ) 2 C , 1 C ( 2 Capacitor0.01microfaradios2000Voltios ) 2 D , 1 D ( 2 DiodosNTE558 1 Cablerojocailbre18 1 Cablenegrocailbre18 1 Caimánnegro,mediano 1 Bananadeagujanegra 1 Banananegra 1 Bananaroja

Tabla 4.2 Diagrama esquemático

En la figura 4.6 tenemos el diagrama esquemático del circuito propuesto, donde se puede observar que se trata de un circuito generador de señal de alta frecuen-cia y un transistor amplificador de potenfrecuen-cia.

Operación

El circuito integrado 555 es básicamente un circuito generador de pulsos, cuya frecuencia está determina-da por los valores de los componentes periféricos a los que se encuentra asociado.

Con el propósito de que quede bien entendido el funcionamiento de este dispositivo, enseguida señala-remos brevemente para qué sirve cada una de sus ter-minales:

• Terminal 1: Es la tierra general del circuito.

• Terminal 2: Es la entrada del circuito; recibe el nom-bre de disparo, porque genera un nivel lógico alto a la salida cuando se le aplica un nivel lógico bajo a la entrada.

A través de una resistencia, y con la finalidad de evitar falsos contactos, esta terminal debe estar co-nectada a la fuente de alimentación.

• Terminal 3: Es la terminal de salida.

T1 D1 D2 R1 D3 C1 C2 R2 Led indicador D4 SW1 Interruptor push button + -Multímetro en función de amperímetro B+ Aquí se conecta el fly-back en prueba Salida de oscilación Q1 100Ω R5 C4 5 2 6 7 3 4 8 ICI 555 R3 R4 C3 1 Para conectar a tierra la terminal de flyback correspondiente FU4

Referencias

Documento similar

Una vez que se ha cargado la señal como se observa en la Figura A2.11, se da clic sobre el botón ‘‘Analizar’’ e inmediatamente aparece la ventana de análisis para la

Existen tres circuitos básicos de transistores. Su nombre está determinado por la conexión de transistor que sirve de punto de referencia común para la señal de entrada y la señal

Por supuesto, este afan de minimizar las aproximaciones compite con el costo computacional del algoritmo, el cual debe ser optimizado de forma de obtener una aplicación que genere

Se dise˜naron filtros tipo multirate, comb generaliza- do, y comb basado en pasa-todo con el objetivo de eliminar las componentes de interferencia arm´onica producidas por la

Es importante aclarar en este punto que si bien se reconoce que hay todo un circuito artístico que no pasa por los espacios legitimados, un circuito de lo alternativo y lo

1) El CCCN ha creado dos especies de propiedad horizontal: a) la propiedad horizontal común, regulada por el Título V del Libro Cuarto de los Derechos Reales; y b) la propiedad

En el circuito resultante, sustituiremos el transistor por su modelo en parámetros híbridos (recordar que siempre utilizaremos el modelo en parámetros de

El zinc que fue deprimido en la etapa de flotación de cobre pasa al circuito de flotación de zinc como relave es activado con Sulfato de Cobre reactivo de planta y los minerales de