Electronic a y Servicio 53

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30 ELECTRONICA y servicio No. 53 CÓMO DETECTAR FALLAS EN MICROCONTROLA- DORES DE TV CON Y SIN OSCILOSCOPIO Antes de empezar Es importante comentar que para realizar las pruebas en el microcontrolador recu- rriendo al método tradicional, necesitare- mos forzosamente de un osciloscopio y un multímetro digital cuya resistencia de en- trada sea de 10 Men sus escalas que mi- dan VCD; es importante que considere esta última recomendación, para que no se al- tere el voltaje del punto a medir y eliminar así posibles errores de diagnóstico (figura 1A). Pero, como no siempre se dispone de un osciloscopio, para diagnosticar cualquier falla ocurrida en el televisor y determinar si proviene o no del microcontrolador, pue- de entonces utilizar como equipos alterna- tivos (figura 1B): El microcontrolador se ha convertido en el dispositivo electrónico fundamental que gobierna las funciones principales de los televisores modernos: encendido, desmagnetización, auto-programación, monitoreo de señales y, en general, control pleno de la mayoría de los circuitos integrados que realizan las demás funciones de cada aparato. Por tal motivo, es muy importante que el técnico en electrónica domine la teoría básica sobre la forma en que el microprocesador regula dichas funciones, para que de esta manera pueda realizar con eficiencia las pruebas necesarias para verificar su funcionamiento. En el presente artículo presentamos además de los métodos tradicionales (osciloscopio), pruebas alternativas utilizando dos nuevos equipos de medición: el Televisor SuperLONG ® y el medidor de Vpp. CÓMO DETECTAR FALLAS EN MICROCONTROLA- DORES DE TV CON Y SIN OSCILOSCOPIO Javier Hernández Rivera [email protected]

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30 ELECTRONICA y servicio No. 53

CÓMO DETECTAR FALLAS

EN MICROCONTROLA-

DORES DE TV CON Y SIN

OSCILOSCOPIO

Antes de empezar

Es importante comentar que para realizarlas pruebas en el microcontrolador recu-rriendo al método tradicional, necesitare-mos forzosamente de un osciloscopio y unmultímetro digital cuya resistencia de en-trada sea de 10 MΩ en sus escalas que mi-dan VCD; es importante que considere estaúltima recomendación, para que no se al-tere el voltaje del punto a medir y eliminarasí posibles errores de diagnóstico (figura1A).

Pero, como no siempre se dispone de unosciloscopio, para diagnosticar cualquierfalla ocurrida en el televisor y determinarsi proviene o no del microcontrolador, pue-de entonces utilizar como equipos alterna-tivos (figura 1B):

El microcontrolador se ha convertido enel dispositivo electrónico fundamentalque gobierna las funciones principales

de los televisores modernos: encendido,desmagnetización, auto-programación,

monitoreo de señales y, en general,control pleno de la mayoría de los

circuitos integrados que realizan lasdemás funciones de cada aparato. Por talmotivo, es muy importante que el técnico

en electrónica domine la teoría básicasobre la forma en que el

microprocesador regula dichasfunciones, para que de esta manera

pueda realizar con eficiencia las pruebasnecesarias para verificar su

funcionamiento. En el presente artículopresentamos además de los métodostradicionales (osciloscopio), pruebas

alternativas utilizando dos nuevosequipos de medición: el Televisor

SuperLONG® y el medidor de Vpp.

CÓMO DETECTAR FALLAS

EN MICROCONTROLA-

DORES DE TV CON Y SIN

OSCILOSCOPIO

Javier Hernández [email protected]

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31ELECTRONICA y servicio No. 53

• El medidor de voltajes de pico a pico (VPP),que se puede conectar al voltímetro deCD.

• El nuevo televisor SuperLONG®, podero-sa herramienta de reciente aparición queincorpora funciones de prueba muy úti-les para efectuar diagnósticos. Si usteddesea conocer un poco más de las apli-caciones de este nuevo instrumento, lesugerimos consulte el artículo publicadoen el número 50 de esta revista.

Ahora bien, para conocer cómo realiza elmicrocontrolador algunas funciones y re-conocer las pruebas a las que hay que so-meterlo, nos basaremos en un televisorSony de reciente generación, que usa cha-sis BA-4D. En la figura 2 se muestra el

diagrama del microcontrolador y su ubica-ción dentro del circuito impreso.

Condiciones básicas de trabajodel microcontrolador

Para que este dispositivo inicie sus activi-dades y entre en modo de espera o deStand-by, requiere de tres condiciones mí-nimas (figura 3):

1. Voltaje de 5VCD o Vcc para su alimentaciónEste voltaje se encuentra referido a tierraVss o GND. Debe estar libre de ruido o rizo(o sea, bien filtrado) y tener una toleranciade ±10%.

Para medir esta condición, se requierede un voltímetro de CD.

Figura 1

Figura 2

A

B

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32 ELECTRONICA y servicio No. 53

2. Reset de 5VCDEs un voltaje que aparece aproximadamen-te 50 milisegundos (un pequeño lapso) des-pués de los 5V de alimentación. Esto tienecomo finalidad reiniciar las funciones in-ternas del microcontrolador. Para mediresta condición, se requiere de un voltíme-tro de CD.

3. Señal de cristal XTALEsta señal oscilante con una frecuencia de8 MHz, es proporcionada por el cristal mar-cado como X001. La razón de utilizar uncristal, es que proporciona una oscilaciónaltamente estable que sirve para sincroni-zar de forma adecuada las funciones inter-nas del circuito.

Para medir esta condición, se requierede un osciloscopio. Y con el multímetro de-bemos medir el voltaje de CD entre las ter-minales correspondientes, ya que dichosvoltajes se alteran cuando el circuito dejade oscilar.

Si usted carece de osciloscopio y deseacomprobar la existencia de la señal propor-cionada por el cristal, puede utilizar el me-didor de voltajes de pico a pico Vpp tal como

27

28

29

30

26

25

24

VccVss

I-Reset

I-osc

0-osc

2.3V

2.2VxtTALX001

5V

5VCD

5V

5VCD del circuitode reinicio (RESET)

25

24

Parte deIC001

2.3V

2.2VxtTALX001

MedidorVpp

GND

Medición del cristal con el medidor de Vpp

Figura 3

Figura 4

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33ELECTRONICA y servicio No. 53

se muestra en la figura 4. Cuando este apa-rato registra algún voltaje de valor consi-derable, significa que el cristal se encuen-tra oscilando.

Las tres condiciones que acabamos deexplicar, tienen que cumplirse plenamen-te; basta que alguna de ellas se altere (obaje su valor), para que se presente algunafalla; con este ejemplo, tras encender el te-levisor, éste se apagará en cualquier mo-mento; y supondremos, erróneamente, queha ocurrido una falla que activó a algún cir-cuito de protección (con la pérdida de tiem-po que esto implica).

Otra consecuencia de que falte una solade las tres condiciones recién especifica-das, es que el televisor no encenderá; y esque el microcontrolador será incapaz en-tonces de comenzar a trabajar, nunca po-drá emitir la orden de encendido (O-RELAY,terminal 6). Vea la figura 5.

Análisis de funciones

Como mencionamos anteriormente, el mi-crocontrolador se ha convertido en el dis-positivo electrónico fundamental que go-bierna las funciones principales de lostelevisores modernos. A continuación ana-

lizaremos el proceso de alguna de éstasfunciones y explicaremos las pruebas quedeben realizarse para descartar una fallaen el microcontrolador.

Señales de DATA y CLOCK

Por medio de estas líneas, que transportanseñales digitales codificadas (figura 6A), elmicrocontrolador logra comunicarse prime-ro, en forma bidireccional, con la memo-ria. Esto sucede inmediatamente despuésde conectar la clavija del televisor al toma-corriente y de que aparecen las tres condi-ciones básicas para la activación del pro-pio microcontrolador.

Este proceso se llama intercomunicaciónentre circuitos integrados, y se abrevia conlas siglas IIC ó I2C. Tal intercomunicación,tiene la finalidad de que el microcontrola-

13

6

Parte deIC001

5VCD

0VCD

Apagado

Encendido

Pulso deencendido y de

desmagnetizaciónEncendido

Al circuitodel relevado

de poder

5V

0V

Activada

Desactivada

Desmagnetización

Al circuito de

desmagnetización

0-Relay

0-DGC

37

39

36

38

Parte delmicro

TV Longcomo trazador

de audio

GND

Líneas de Data y Clock

Prueba en líneasde Data y Clock

IO-S CLK N

IO-S DAT N

IO- S CLK N

IO- BDAT

5V

5V

5V

5V

A el sintonizador,jungla y otroscircuitos

Sólo a lamemoria

Se escuchaun sonidoagudo en labocina

A

B

Figura 5

Figura 6

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34 ELECTRONICA y servicio No. 53

dor “solicite” a la memoria los datos que éstaalmacena; se trata de los parámetros de fun-cionamiento y de servicio del televisor.

Por medio de otras líneas separadas deDATA Y CLOCK, el microcontrolador se co-munica después con el sintonizador y conotros circuitos integrados del televisor ta-les como la jungla (según se requiera).

Falla presentadaSi dicha intercomunicación no se realizacorrectamente en el chasis BA-4D, el tele-visor encenderá con la orden de encendi-do pero se apagará unos tres segundos des-pués.

También pueden presentarse fallas rela-cionadas con los parámetros que controlael microcontrolador.

Pruebas a realizarPara realizar la medición de los parámetrosmencionados, normalmente se requiere deun osciloscopio. Pero hay una manera máspráctica de comprobar su existencia: pormedio de un trazador de audio como el quese muestra en la figura 6B, o de un amplifi-cador de audio cuya resistencia de entradasea de por lo menos 100 Kohms. En amboscasos se deberá conectar en cada una delas líneas de DATA y CLOCK. Y cada vezque el televisor sea conectado al tomaco-rriente o se requiera –por ejemplo– el cam-bio de canal o de algún parámetro contro-lado por el microcontrolador, en la bocinase escuchará una señal.

Desmagnetización del cinescopio

Este proceso se lleva a cabo en el momen-to de encender el televisor. La orden salepor la terminal 13 del microcontrolador, ycorresponde a la aparición de un voltaje de5VCD que sólo dura tres segundos y des-pués desaparece. Gracias a esto, el releva-

dor de desmagnetización se activa por eltiempo suficiente para efectuar la desmag-netización.

Pruebas a realizarPara medir el pulso de encendido y el pulsode desmagnetización, se utiliza un voltíme-tro de CD; debe registrar un valor como elque se indicó en la figura 5.

Y si no aparece el voltaje tal como aca-bamos de explicar, no se efectuará correc-tamente el proceso recién descrito; y en-tonces, aparecerán manchas de colores enla pantalla del cinescopio.

Auto-programación de canales

Para realizar esta función, debe existir uncanal de televisión en el aire (o por cable)con un buen nivel de señal. Y no debe ha-ber fallas en el sintonizador que provoquenuna señal de video deficiente, ya que a éstase le extraerá el pulso de sincronía hori-zontal.

Precisamente, este pulso le indica al mi-crocontrolador que hay un canal en el airey que lo tiene que memorizar. Y debidamen-te separado, este pulso, que se identificacomo I-HSYNC, ingresa a dicho dispositivopor la terminal 16 (figura 7A).

Falla presentadaEl televisor no ejecutará la función de auto-programación, cuando no exista pulso desincronía en la terminal 16 del microcon-trolador. Para asegurarnos que éste es elorigen de la falla, primero debemos descar-tar otras dos posibles causas: que no estépresente un buen canal de televisión, y queen el circuito no haya ningún problema quepueda provocar una señal de video deficien-te; y es que, como ya vimos, de estos facto-res depende directamente el pulso de sin-cronía.

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35ELECTRONICA y servicio No. 53

Pruebas a realizarPara medir la señal de sincronía horizon-tal, debe usarse un osciloscopio. Este apa-rato sirve para medir directamente la am-plitud (o Vpp) y la frecuencia de la misma.

También se puede usar el medidor devoltajes Vpp, para cuantificar el nivel dedicha señal; y para medir su frecuencia,podemos emplear el contador de Hertz in-corporado en el multímetro Protek (figura7B).

Textos en pantalla OSD

Con el apoyo de la memoria, el microcon-trolador realiza internamente esta función.Para lograrlo, debe recibir pulsos de fre-cuencia horizontal y vertical correctamen-te sincronizados con el video existente.

Estos pulsos se inyectan en las termina-les 1 y 2 del microcontrolador; y luego deser procesados internamente, permiten quela señal de OSD aparezca en forma codifi-cada, y con los tres colores básicos, por lasterminales 50, 51 y 52 (figura 8A).

Falla presentadaSi por alguna falla no se presenta cualquierade los pulsos, no aparecerán los textos enla pantalla del televisor.

Por tal motivo, hay que realizar la medi-ción de estas señales con uno de los méto-dos antes descritos.

Pruebas a realizarEn la misma figura 8, se especifica el valorque se obtiene de los pulsos por medio deun osciloscopio; observe que podemos de-ducir su amplitud de voltaje y su frecuen-cia. La prueba alterna para determinar elvalor de su magnitud, se puede realizar conel medidor de voltajes de pico a pico; y parasaber el valor de su frecuencia, puede utili-

zar el contador de Hertz incluido en el mul-tímetro (figura 8B).

Recuerde que la señal de OSD que elmicrocontrolador entrega por las termina-les 50, 51 y 52, es de pulsos codificados.Utilizando esta segunda opción, sólo semide su voltaje de pico a pico, ya que no esnecesario medir su frecuencia.

Para una prueba adicional de los pulsosHP y VP, se puede utilizar el televisorSuperLONG® en su función de trazador deaudio (figura 8C). Conéctelo en las termi-nales 1 y 2 del microcontrolador, y apre-ciará que en su bocina se escucha, respec-tivamente, una señal muy aguda (silbido) yuna señal muy grave (motor).

16

IC001micro

TV Longcomo trazador

de audio

GND

I-HSYNC-0.1

16

IC001micro

I-HSYNC

-0.1

5 Vpp H

A

B

Prueba alterna

Figura 7

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36 ELECTRONICA y servicio No. 53

IC001

0 VCD sin OSD

5 VCD con OSD activado

I-HP

I-VPN

O-R

O-G

0-B

A

B

C

Sincronía

1 52

2 51

50

IC001

I-HP

I-VPN

O-R

O-G

0-B

1 52

2 51

50

IC001

1 52

2 51

50

Vpp

Khz

Vpp

Khz

Se escucha una señalal conectarse en lasterminales mostradas

4.3

15.7

4.3

.060

Vpp

Figura 8

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37ELECTRONICA y servicio No. 53

Al conectar el trazador de audio del te-levisor SuperLONG® en las terminales desalida del OSD, también escuchará un so-nido en su bocina cuando se activen o sesoliciten los textos en pantalla (por ejem-plo, el menú).

Sistemas de protección

Por la terminal 17 del microcontrolador in-gresa una señal que le indica si existe al-gún problema que provoque la falta de ba-rrido vertical o si éste se realiza pero no enforma satisfactoria. En ambos casos, el mi-crocontrolador toma las medidas conve-nientes para proteger el fósforo de la pan-talla del cinescopio; y también evita lareproducción de imágenes deficientes.

Como es de suponerse (figura 9) la refe-rencia que se usa para protección se ingre-sa al microcontrolador por la terminal 17 yproviene de la etapa de barrido vertical; éstase toma del pulso de retroceso (o de borra-do), tiene una frecuencia de 60 Hz que co-rresponde a la de barrido vertical y se iden-tifica como I-PROT.

Falla presentadaSi el microcontrolador no recibe la señalde protección que acabamos de describir,el televisor se apagará unos tres segundosdespués de haberle dado la orden de en-cendido. Recuerde que es el mismo sínto-ma que se presenta cuando existe un pro-blema ocasionado por fallas en las líneasde DATA y CLOCK; específicamente porIC003 (memoria dañada). Ya explicamos laspruebas que deben realizarse para aislar elorigen de la falla en ambos casos.

Pruebas realizadasEn la figura 9A, se muestra la imagen quese obtiene al conectar el osciloscopio en laterminal 17 de protección de IC001. Se apre-

cia su forma de onda, su nivel de voltaje ysu frecuencia. Todo esto permite hacer undiagnóstico rápido y certero, para saber sila falla proviene de esta sección.

En la figura 9B se muestran los resulta-dos obtenidos en la prueba alterna que serealizó en la misma terminal de proteccióncon ayuda del medidor de voltajes de picoa pico y del contador de frecuencia.

Y cuando el televisor SuperLONG® fueutilizado como trazador de audio, se pudopercibir por la bocina un tono audible debaja frecuencia. Esto indicó la presencia dela señal de protección.

17

IC001micro

TV Longcomo trazador

de audio

GND

I-PROT

I-PROT16

IC001micro

4.3 Vpp

A

B

Figura 9

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Prueba de la memoria IC003

La memoria también puede causar fallascuyos síntomas son iguales a los de los pro-blemas que hemos estado considerando. Enel televisor Sony con chasis BA-4D, pode-mos hacer una prueba muy efectiva de lamemoria (figura 10); sólo hay que extraer-la de circuito, y después conectar la clavijadel televisor al tomacorriente; en ese ins-tante, el televisor encenderá; y permitirá

Prueba de memoria

Extráigala del circuito

Figura 10

que el microcontrolador funcione con losparámetros originalmente programados enfábrica; la falla será eliminada entonces, siproviene de la memoria; mas como el tele-visor necesita de los datos de ajuste finoalmacenados en la memoria, es de supo-ner que se presentarán algunos problemas(por ejemplo, la imagen será incompleta yel aparato encenderá apenas se haya co-nectado al tomacorriente).

Cuando realice esta prueba, asegúreseque por lo menos en la fuente conmutaday en la sección de barrido horizontal nohaya problemas que pudieran ocasionardaños graves al circuito.

Conclusión

Con la ayuda del osciloscopio o de ciertosaparatos sencillos que fácilmente podemosconseguir en el mercado, es posible hacerpruebas efectivas en el microcontrolador.Y hay una razón muy importante para lle-varlas cabo: asegurarnos que dicho dispo-sitivo está trabajando perfectamente, por-que la mayoría de las fallas que sucedenen la sección de control son provocadas porcomponentes externos adyacentes a ella.

Primer número de laedición española deELECTRONICA Y SERVICIO

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54 ELECTRONICA y servicio No. 53

COMPROBACIÓN DE

DIODOS Y CAPACITORES

DE ALTO VOLTAJE EN

HORNOS DE

MICROONDAS

Una opción novedosa

Durante el tiempo que tengo dedicado alservicio e impartiendo cursos de actualiza-ción, he podido desarrollar una serie de re-cursos que ahora han tomado forma en unmétodo que lleva mi nombre (Método delProf. J. Luis Orozco Cuautle). La idea bási-ca es dotar al especialista técnico de herra-mientas y pequeños instrumentos alterna-tivos de bajo costo, cuando no dispone deequipos de medición que, si bien son nece-sarios, no siempre están a su alcance; pre-cisamente, por medio de dichas herramien-tas e instrumentos es posible verificar demanera dinámica el estado de ciertos com-ponentes que forman parte de los circuitosde un aparato.

COMPROBACIÓN DE

DIODOS Y CAPACITORES

DE ALTO VOLTAJE EN

HORNOS DE

MICROONDAS

Prof. José Luis Orozco Cuautlewww.electronicayservicio.com

Entre los dispositivos que se utilizanen los hornos de microondas, están

los capacitores y diodos de altovoltaje. Por lo general, la

comprobación de estos elementossuele ser inexacta, debido a que los

instrumentos que normalmenteutiliza el técnico para realizar dichas

verificaciones no pueden registrarfugas en estos dispositivos pues se

requiere de un voltaje elevado parauna prueba exacta. Sin embargo,

para comprobarlos de maneraefectiva, ahora podemos utilizar el

Probador Universal de ComponentesTIC 800, como se explica en el

presente artículo.

Page 11: Electronic a y Servicio 53

55ELECTRONICA y servicio No. 53

En esta ocasión voy a utilizar el llamadoProbador Universal de Componentes TIC800,mediante el cual es posible verificar el es-tado de componentes como diodos(rectificadores, zener y de hornos demicroondas), VDR (usados en fuentes dealimentación), capacitores y transistores depotencia (figura 1). Observe que el proba-dor debe ser conectado a la línea de CA yque cuenta con dos conexiones de salida,en cada una de las cuales existe un voltajeelevado, de aproximadamente 420 voltios.

Método de comprobación

A continuación describiremos cómo com-probar los diodos y capacitores de alto vol-taje utilizados en los hornos de microondas.

Consideraciones previasAntes de realizar la comprobación de loscomponentes, debemos colocar en las ter-minales de salida del Probador TIC800 unvoltímetro de CD para que a través de él sepueda registrar la tensión que entrega elprobador (hay que presionar los dos boto-nes con que cuenta el TIC 800, figura 2). Almomento de realizar las pruebas, es muy

importante que evite tocar las puntas desalida, pues el voltaje que entrega es ele-vado, como ya se mencionó.

Comprobación de los diodos1. Coloque el diodo de alto voltaje sospe-

choso entre las dos terminales del pro-bador, estando conectado el voltímetroen las terminales respectivas.

2. En ese momento, presione los dos inte-rruptores con que cuenta el probador; deesta manera se empezará a realizar lacomprobación del dispositivo (figura 3).

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Page 12: Electronic a y Servicio 53

56 ELECTRONICA y servicio No. 53

3. Invierta la posición del dispositivo y ob-serve que en una de las puntas se regis-tra el voltaje que entrega el TIC800 (que,como ya mencionamos, es de aproxima-damente 420 voltios) y en la otra apare-ce un voltaje de 5 voltios. Esta mediciónnos indica que el diodo se encuentra enbuen estado (figura 4).

Comprobación de capacitoresAntes de comprobar los capacitores de altovoltaje, queremos mencionar que existendos posibilidades: la primera, correspondea un capacitor con una capacidad aproxi-mada de 1 microfaradio, mientras que lasegunda es cuando el capacitor viene aso-

ciado internamente presenta una resisten-cia en paralelo de aproximadamente 10 me-gohmios.

En la figura 5 se presentan el segundotipo de capacitor; observe que se indica enel cuerpo del dispositivo que incluye unaresistencia.

Una vez aclarado lo anterior, la compro-bación de estos dispositivos se realiza dela siguiente forma:

1. Conecte al probador TIC800 un multíme-tro, tal como se indicó en la prueba delos diodos (recuerde que debe estar enfunción de voltímetro de CD).

2. Instale el capacitor (que no tiene polari-dad) en las terminales del probador; yobserve en el multímetro cómo va su-biendo el voltaje mientras mantiene pre-sionado los botones del probador.

3. Cuando el voltaje llegue al máximo, reti-re las conexiones del TIC800, pero man-tenga el contacto del capacitor en las co-nexiones del multímetro (figuras 6 y 7).

4. Si el capacitor se encuentra en buen es-tado y no tiene incluida la resistencia de10 megohmios, el voltaje registrado enel multímetro se mantendrá sin ninguna

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Page 13: Electronic a y Servicio 53

57ELECTRONICA y servicio No. 53

Figura 7

variación. Sin embargo, si el capacitorque estamos verificando cuenta con di-cha resistencia, al momento de retirar elprobador el voltaje debe comenzar a dis-minuir lentamente.

Si las lecturas indicadas para la prueba deldiodo y el capacitor no son como las men-cionadas, significa que hay daños en estoscomponentes.

Comentarios finales

Estas pruebas son lo suficientemente efec-tivas para comprobar el buen estado de losdiodos y capacitores de alto voltaje usadosen los hornos de microondas. En el próxi-mo artículo hablaremos de la forma decomprobar diodos convencionales y zener,así como los VDR utilizados en las fuentesde alimentación conmutadas.

Para cualquier aclaración de este equi-po, favor de contactar con Centro Nacionalde Refacciones a los teléfonos: 57-87-35-01 y 57-87-94-45 de la Cd. de México o alsiguiente correo electrónico:

[email protected].

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COPIADOR DE MEMORIAS

EEPROM CON PIC

MICROESTUDIO

Generalidades de las memorias seria-les EEPROM

De acuerdo con la manera en que nos co-municamos con ellas, las memorias seria-les EEPROM pueden ser de tres tipos:Microwire, I2C y SPI. En este artículo estu-diaremos solamente las dos primeras.

Normalmente, las memorias EEPROM sedistinguen por contar con ocho terminales:

• Alimentación• Tierra• Uno o dos terminales para señales de da-

tos• Una terminal para la señal de reloj• Algunas terminales de control

Otra característica importante es que el ta-maño físico de la memoria no tiene nadaque ver con su capacidad, que puede ir des-de algunas palabras hasta varios cientos deKbytes. Además, el consumo de las memo-

COPIADOR DE MEMORIAS

EEPROM CON PIC

MICROESTUDIO

Wilfrido González Bonillawww.electronicaestudio.com

En muchos proyectos es necesarioalmacenar información, de manera

tal que aun cuando el equipo seadesconectado de la fuente dealimentación, los datos estén

disponibles en el momento dereiniciarlo. A veces, por ejemplo, se

requiere almacenar númerostelefónicos, claves de acceso, fechas,

precios, información sobredeterminados instrumentos (voltaje,

corriente), etc. Para resolver estanecesidad, las memorias seriales

EEPROM son una buena alternativa;estos pequeños circuitos integrados

de ocho terminales, sonespecialmente útiles cuando sequiere minimizar el número de

Entradas/Salidas. Precisamente, enesta ocasión hablaremos de unproyecto para copiar memorias

EEPROM.

Para la realización de sus Proyectos y prototipos con microcontroladores PIC, el

Ing. Wilfrido González Bonilla lo puede atender en:

República del Salvador No. 9 Loc. 8D

México, 06000 D.F. Tel. 55 12 79 75

[email protected] • www.electronicaestudio.com

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70 ELECTRONICA y servicio No. 53

rias seriales EEPROM es mínimo, porque seconstruyen con tecnología CMOS. Por ejem-plo, el consumo máximo cuando alguna deellas está activa, es de más o menos unmiliamperio; pero en modo de espera (Standby), puede ser de apenas algunos microam-perios.

A continuación veremos algunos ejem-plos de este tipo de memorias.

Memoria Microwire 93C66Es una de las memorias más populares ensu tipo, y tiene una capacidad de 4 Kbits(512 x 8 ó 256 x 16 bits). La velocidad máxi-ma del reloj es de 2 MHz, y el tiempo deescritura de 10 milisegundos (figura 1).

Memoria I2C 24C08Tiene una capacidad de 8 Kbits (4 x 256 x8), con una velocidad máxima de reloj de100 KHz y un ciclo de escritura de 2 milise-gundos (figura 2).

Un copiador de memorias EEPROM

Sabemos que la cantidad de informaciónalmacenada en memorias EEPROM es tanvariada como modelos, marcas y tipos deequipo existen en circulación. Esta varie-dad, de alguna manera, obliga al técnico aser dependiente del consumo de memoriasespecíficas compatibles con dichas marcaso modelos.

Sin embargo existe una opción: PICmicroEstudio cuenta con dos tarjetas queestán enfocadas a la programación de me-morias seriales: el módulo para copiar me-morias 93C66 y el módulo para copiar me-morias 24CXX, 24C00 a 24C08. Hablaremosde ambos módulos por separado.

Copiador de memorias 93C96(clave 708)

El funcionamiento del módulo es el siguien-te:

1. En el zócalo BASE, se coloca la memoriaprogramada que se desea copiar.

2. En el zócalo CLON, se coloca una me-moria virgen.

3. Al oprimir el botón, el PIC copia el con-tenido de la memoria BASE en la memo-ria virgen.

4. Cuando los diodos “led” OK y BAD co-mienzan a destellar, significa que la ope-ración de copiado está en curso.

5. Al final, uno de los dos diodos “led” semantiene encendido. Si es OK, significaque el copiado se ha hecho con éxito; sies BAD, significa que la operación tuvoalgún problema. En la figura 3 se mues-tra el diagrama esquemático de estemódulo. Observe que el PIC16C505 es elcorazón de esta tarjeta.

6. La terminal RB0 se conecta a la terminalCS (Chip Select) de la memoria BASE, y

Vcc

NC

NC

Vss

8

7

6

5

1

2

3

4

CS

CLK

DI

DO9

3C

66

A/B

Vcc

WP

SCL

SDA

8

7

6

5

1

2

3

4

A0

A1

A2

Vss

24C

08B

/16B

Figura 1

Figura 2

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71ELECTRONICA y servicio No. 53

la terminal RC0 se conecta a CS de lamemoria CLON. Un nivel ALTO en CS, se-lecciona el CHIP correspondiente; un ni-vel BAJO lo deselecciona y lo pone enmodo de espera (Stand by).

7. La terminal RB1 se conecta a la terminalCLK (Serial Clock) de la memoria BASE,y la terminal RC1 se conecta a CLK de lamemoria CLON. La señal de reloj se uti-liza para sincronizar la comunicaciónentre el PIC y las memorias. Durante elflanco positivo del reloj, las instruccio-nes, direcciones y datos se introducen ala memoria mediante la terminal DI. Du-

rante el flanco positivo del mismo, losdatos son extraídos de la memoria me-diante la terminal DO.

8. Las terminales de las memorias DI (En-trada Serial de Datos) y DO (Salida Se-rial de Datos) están unidas y conectadasal PIC. Esto significa que la termina RB2se configura como salida, para transmi-tir Instrucciones/Datos; y que se confi-gura como entrada, para recibir datos dela memoria BASE. De igual manera seconfigura la terminal RC2, para atendera la memoria CLON.

Son siete las instrucciones que se le pue-den dar a esta memoria:

1. Borrar/Escribir y Habilitar/Inhabilitar(Erase/Write, Enable/Disable). Observeque son dos instrucciones.Enable significa habilitar y Disable inha-bilitar. Así, para entrar en los modos deBorrar/Escribir, primero debe enviarse lainstrucción de Habilitar; y para salir delos modos Borrar/Escribir, se debe en-

Base

+

+

CS

CLK

DI

DO

NC

ORG

CS

CLK

DI

DO

NC

ORG

11

1K

1K

M1

M2

CLON

PIC16C505

RB5

RB4

RB3

RC5

RC4

RC3

RB0

RB1

RB2

RC0

RC1

RC2

1330

+

+

0K

BAD

3.3K

78L05

330

ON

+

.01

INT

9 VCD

OUT IN

Figura 3

Page 17: Electronic a y Servicio 53

72 ELECTRONICA y servicio No. 53

viar la instrucción Deshabilitar. El modode Lectura (Read) no requiere de esta ins-trucción.

2. Escribir (Write)La instrucción Escribir es seguida por losbits que se van a grabar en la memoria.

3. Leer (Read)Con la instrucción Leer, los datos son ex-traídos de la memoria.

4. Borrar (Erase)Con esta instrucción, se ponen en unolos bits de la dirección especificada.

5. Borra todo (Erase All)Esta instrucción pone en uno todos losbits de la memoria.

6. Escribe todo (Write All)Llena toda la memoria con el dato espe-cificado.

Estas instrucciones se introducen en lamemoria mediante un código de tres bits.Para todas las instrucciones, el primer bites un 1; es el bit de arranque. Los otros dosbits definen la instrucción. Por ejemplo,para Escribir se envía el código 101.

Para escribir en la memoria, la secuen-cia de instrucciones sería la siguiente:

1. Todo comienza con CS y DI en 0.2. Se envía una instrucción Erase/Write

Enable.3. Se envía la instrucción Write, seguida de

Erase/Write Disable.4. Finalmente, CS se pone de nuevo en 0.

Cada instrucción tiene cierto formato, yesto puede constatarse en las hojas dedatos correspondientes. Vea la figura 4,en la que se ejemplifica el formato de lainstrucción Write. Observe que la secuen-cia inicia cuando CS y DI están en 1 y enel flanco positivo del reloj; mientras tan-to, DO se encuentra en Alta Impedancia.

5. Se introduce la dirección, y luego el Dato.

A continuación presentamos el programaque acompaña este proyecto. De hecho,

CS

CLK

DI

DO

TCSL

1 10

TRI-STATE

+An +++ +++A0 Dx D0

BUSYREADY

TWC

Código de WRITE 101 Dirección

Dato

Memoria base

Start Memoria clon

Figura 4

Figura 5

Page 18: Electronic a y Servicio 53

73ELECTRONICA y servicio No. 53

usted puede descargar el archivo grab.zipde la siguiente dirección de Internet:www.electronicaestudio.com/articulos.

;PROGRAMA PARA COPIAR MEMORIAS 93X66X

;PIN PORTB,3 - BOTON

;PIN PORTB.4 - LED ROJO

;PIN PORTB.5 - LED VERDE

;FUSES - INTERNAL NO CLOCK OUT

; - MASTER CLEAR INTERNAL

; - WDT NO

LIST P=16C505, F=INHX8M

include «P16C505.INC» ;MPLAB PIC

START PLUS

addr equ 0x08

data_rec equ 0x09

data_H equ 0x0A

data_L equ 0x0B

data_HH equ 0x0C

data_LL equ 0x0D

data_ equ 0x0E

data_env equ 0x0F

cont0 equ 0x10

CONT1 EQU 0X11

EWEN equ 152 ;CONSTANTES PARA

COMANDOS

READ equ 192

WRITE equ 160

cs equ 0 ;EN PTO B - CHIP A COPIAR

clk equ 1 ;EN PTO C - CHIP COPIA

din equ 2

dout equ 2

B0 equ 0 ;BITS 0 Y 7

B7 equ 7

MOVWF OSCCAL ;CALIBRACION PARA

CLOCK INTERNAL

GOTO INICIO

L_READ_MM ;RUTINA DE LECTURA

PARA CHIP A COPIAR

bsf portb,cs ;PON ON EL BIT DE

CHIP SELECT

movlw READ

movwf data_env

call L_envia_3 ;ENVIA 3 BITS

COMANDO READ

movf addr,w

movwf data_env

call L_envia_8 ;ENVIA 8 BITS DIRECCION

DEL DATO A LEER

MOVLW B’11001100' ;CAMBIA A ENTRADA EL BIT

DE DATOS

TRIS PORTB

call L_recibe_8 ;RECIBE 1os 8 BITS DEL

DATO LEIDO

movf data_rec,w

movwf data_H

call L_recibe_8 ;RECIBE 2os 8 BITS DEL

DATO LEIDO

movf data_rec,w

movwf data_L

MOVLW B’11001000' ;CAMBIA A SALIDA EL BIT

DE DATOS

TRIS PORTB

bcf portb,cs ;PON OFF EL CHIP SELECT

retlw 0

L_hacia_mm ;RUTINA PARA ENVIAR 3,

8 o 11 BITS

L_envia_3

movlw 3

goto L_envia

L_envia_8

movlw 8

goto L_envia

L_envia_11

movlw 11

L_envia

movwf cont0

L_env_a ;LOOP PARA ENVIAR

DATOS POR EL PIN DE DATOS

bcf portb,din ;CERO

btfsc data_env,b7 ;O DEPENDIENDO DEL BIT B7

bsf portb,din ;UNO

bsf portb,clk ;PULSO

nop ;DE

bcf portb,clk ;CLOCK

rlf data_env,f ;CORRIMIENTO DEL UN BIT

A LA IZQUIERDA

decfsz cont0,f ;CONTROL DEL LOOP

goto L_env_a

retlw 0

L_desde_mm ;RUTINA PARA RECIBIR

DATOS DEL PIN DE DATOS

L_recibe_8

movlw 8

movwf cont0

clrf data_rec

BCF STATUS,C

L_reci_a ;LOOP PARA LEER

Page 19: Electronic a y Servicio 53

74 ELECTRONICA y servicio No. 53

EL PIN DE DATOS

bsf portb,clk ;PULSO

nop ;DE

bcf portb,clk ;CLOCK

rlf data_rec,f ;CORRIMIENTO DE UN BIT

A LA IZQUIERDA

bcf data_rec,b0 ;ESCRIBE EN UN BYTE EL

BIT LEIDO

btfsc portb,dout

bsf data_rec,b0

bcf status,c

decfsz cont0,f

goto L_reci_a

retlw 0

e_EWEN_MM ;RUTINA ENVIAR COMANDO

DE PERMITIR ESCRITURA

bsf portc,cs ;EN EL CHIP COPIA

movlw EWEN

movwf data_env

call e_envia_11

bcf portc,cs

retlw 0

e_READ_MM ;RUTINA LECTURA CHIP COPIA

bsf portc,cs ;PON ON CHIP SELECT

movlw READ

movwf data_env

call e_envia_3 ;ENVIA COMANDO DE READ

movf addr,w

movwf data_env

call e_envia_8 ;ENVIA DIRECCION DE LECTURA

MOVLW B’11001100' ;HAZ ENTRADA A PIN DE DATOS

TRIS PORTC

call e_recibe_8

movf data_rec,w

movwf data_HH ;RECIBE 1os 8 BITS DEL

DATO LEIDO

call e_recibe_8

movf data_rec,w

movwf data_LL ;RECIBE 2os 8 BITS DEL

DATO LEIDO

MOVLW B’11001000' ;HAZ SALIDA A PIN DE DATOS

TRIS PORTC

bcf portc,cs ;PON OFF CHIP SELECT

retlw 0

e_WRITE_MM ;RUTINA DE ESCRITURA

PARA CHIP COPIA

bsf portc,cs ;PON ON CHIP SELECT

movlw WRITE

movwf data_env

call e_envia_3 ;ENVIA COMANDO DE

WRITE AL CHIP COPIA

movf addr,w

movwf data_env

call e_envia_8 ;ENVIA DIRECCION DEL

DATO A ESCRIBIR

movf data_H,w

movwf data_env

call e_envia_8 ;ENVIA 1os 8 BITS DEL

DATO A ESCRIBIR

movf data_L,w

movwf data_env

call e_envia_8 ;ENVIA 2os 8 BITS DEL

DATO A ESCRIBIR

bcf portc,cs ;PON OFF CHIP SELECT

movlw b’11001100'

tris portc ;HAZ ENTRADA PIN DE DATOS

e_chec_res

bcf portc,cs ;PON OFF CHIP SELECT

nop ;Y

bsf portc,cs ;PON ON CHIP SELECT

e_chec_r_1

bsf portc,clk ;PULSO

nop ;DE

bcf portc,clk ;CLOCK

btfss portc,dout ;SI HAY ‘UNO’ ESCRITURA

TERMINADA

goto e_chec_r_1 ;SI HAY ‘CERO’ ESCRITURA

EN CURSO - REPETIR

bcf portc,cs ;PON OFF CHIP SELECT

movlw b’11001000' ;HAZ SALIDA A PIN DE DATOS

tris portc

retlw 0

e_hacia_mm ;RUTINA P/ENVIAR 3, 8 o 11

BITS A CHIP COPIA

e_envia_3

movlw 3

goto e_envia

e_envia_8

movlw 8

goto e_envia

e_envia_11

movlw 11

e_envia

movwf cont0

e_env_a

bcf portc,din

btfsc data_env,b7

bsf portc,din

bsf portc,clk

nop

Page 20: Electronic a y Servicio 53

75ELECTRONICA y servicio No. 53

bcf portc,clk

rlf data_env,f

decfsz cont0,f

goto e_env_a

retlw 0

e_desde_mm ;RUTINA PARA RECIBIR

DATOS DEL CHIP COPIA

e_recibe_8

movlw 8

movwf cont0

clrf data_rec

BCF STATUS,C

e_reci_a

bsf portc,clk

nop

bcf portc,clk

rlf data_rec,f

bcf data_rec,b0

btfsc portc,dout

bsf data_rec,b0

bcf status,c

decfsz cont0,f

goto e_reci_a

retlw 0

INICIO ;AL ENCENDER

CALL PAUSA

CLRF PORTB ;BORRA PUERTOS B Y C

CLRF PORTC

INICIO_0 ;AL HACER UNA SEGUNDA COPIA

BTFSS PORTB,3 ;CHECA BOTON DE INICIO

GOTO $-1 ;NO

CLRF PORTB ;BORRA PUERTOS B Y C

CLRF PORTC

INICIO_1

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

BTFSS PORTB,3

GOTO $-1

CALL PAUSA ;PAUSAS PARA EVITAR REBOTE

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

CALL PAUSA

movlw b’11001000' ;DEFINE PUERTOS

tris portb

movlw b’11111000'

tris portc

call e_EWEN_MM ;LLAMA A RUTINA DE

PERMITIR ESCRITURA

clrf addr ;PON DIRECCION DE DATO

A LEER EN 0

repite

call L_READ_MM ;LLAMA A RUTINA DE

LECTURA CHIP A COPIAR

BCF PORTB,4 ;PRENDE Y APAGA LEDS

BSF PORTB,5

CALL PAUSA ;HAZ PAUSA PARA QUE

PARPADEEN LOS LEDS

call e_WRITE_MM ;LLAMA A RUTINA DE

ESCRITURA DE CHIP COPIA

BSF PORTB,4 ;APAGA Y PRENDE LEDS

BCF PORTB,5

CALL PAUSA ;PAUSA PARA QUE

PARPADEEN LEDS

call e_READ_MM ;LLAMA RUTINA DE

LECTURA CHIP COPIA

movf data_HH,w ;COMPARA

xorwf data_H,w ;DATOS

btfss status,z ;A ESCRIBIR

goto error_ ;CONTRA DATOS

movf data_LL,w ;LEIDOS EN

xorwf data_L,w ;CHIP COPIA

btfss status,z

goto error_

incfsz addr,f ;SI CORRECTO

INCREMENTA DIRECCION

goto repite ;HASTA 255

BSF PORTB,5 ;PRENDE Y APAGA LEEDS

BCF PORTB,4

GOTO INICIO_0

error_

BSF PORTB,4 ;SI ERROR PRENDE LED ROJO

bcf portb,5 ;Y APAGA LED VERDE

goto INICIO_1

PAUSA ;PAUSA DE 18.5 MILISEGUNDOS

MOVLW 24

MOVWF CONT1

DECFSZ CONT0,F

GOTO $-1

DECFSZ CONT1,F

GOTO $-3

RETLW 0

end

Page 21: Electronic a y Servicio 53

76 ELECTRONICA y servicio No. 53

BASE

A0

A1

A2

Vss

A0

A1

A2

Vss

Vcc

WP

SCL

SDA

Vcc

WP

SCL

SDA

+

10K M1

1

+

1+

COPY 1K

DIPSWITCH1K

+1

+

RB5

RB4

RB3

RC5

RC4

RC3

RB0

RB1

RB2

RC0

RC1

RC2

PIC16C505

CLON

1

+

10K M2

+

SW

1

2

3

4

5

MEMORIA

24

24

24

24

24

00

01

02

04

08

78L05

INT

.01

330

+

0N

INOUT

9 VDC

OK

330

330

BAD

Figura 6

Copiador de memorias 24CXX(clave 709)

El funcionamiento del módulo es el siguien-te:

1. En el zócalo BASE se coloca la memoriaprogramada que se desea copiar.

2. En el zócalo CLON se coloca una memo-ria virgen.

3. Con el DIPSWITCH, se selecciona el tipode memoria que se desea copiar:

• 1 para la memoria 2400• 2 para la memoria 2401• 3 para la memoria 2402• 4 para la memoria 2404• 5 para la memoria 2408

4. Al oprimir el botón, el PIC copia el con-tenido de la memoria BASE en la memo-ria virgen.

5. Cuando los diodos “led” OK y BAD co-mienzan a destellar, significa que la ope-ración de copiado está en curso.

Page 22: Electronic a y Servicio 53

77ELECTRONICA y servicio No. 53

BUS ACTIVITYMASTER

SDA LINE

BUS ACTIVITY

START

ACK

ACK

ACK

STOP

P

DATAWORD

ADDRESSCONTROL

BYTE

Byte de control Dirección Dato

S

BUS ACTIVITYMASTER

SDA LINE

BUS ACTIVITY

START

ACK

ACK

WORDADDRESS (n)

CONTROLBYTE

Byte de control Dirección

S

START

ACK

ON ACK

DATA (n)CONTROLBYTE

Dato

S

STOP

P

Figura 7

Figura 8

6. Al final, uno de los dos diodos “led” semantiene encendido. Si es OK, significaque el copiado se ha hecho con éxito; sies BAD, significa que la operación tuvoalgún problema. En la figura 6 se mues-tra el diagrama esquemático de estemódulo. Observe que el PIC16C505 es elcorazón de esta tarjeta.

7. El pin WP (Write Protect) de la memoriaBASE se conecta a POSITIVO, para queno sea posible escribir en ella. En cam-bio la memoria CLON tiene su terminalWP conectada a tierra, para poder escri-bir en ella.

8. RB0 y RB1 se conectan a SDA y SCL de lamemoria BASE. Por su parte, RC1 y RC2se conectan a SDA y SCL de la memoriaCLON. Por medio de estas conexiones,se obtiene control sobre la operación delectura de la memoria BASE y sobre la

operación de escritura de la memoriaCLON.

9. SDA y SCL forman un bus bidireccional.En este caso, el bus se controla por me-dio del PIC llamado Maestro; la memoriaes el elemento Esclavo. Y aunque ambospueden enviar o recibir información, elPIC es el que controla el flujo de infor-mación, el reloj SCL y las condiciones deSTART y STOP.

10. Cuando el bus no está ocupado, SDA ySCL se encuentran en alto. El PIC generauna condición de START, cuando SDAcambia de alto a bajo y el reloj SCL seencuentra en alto. Todas las operacio-nes comienzan con esta condición.

11. Para generar una condición de paro,SDA debe pasar de bajo a alto mientrasel reloj SCL esté en alto. Todas las ope-raciones deben terminar con esta condi-ción.

Page 23: Electronic a y Servicio 53

Memoria BASE

Memoria CLON

START

Selector de Tipode memoria

Figura 9

En la figura 7 se ejemplifica la secuenciade escritura de un byte, y en la figura 8 lasecuencia de lectura. Finalmente, en la fi-gura 9, aparece la fotografía del módulocompleto.

Recuerde que usted puede encontrar losprogramas de este artículo, con el nombrede grab.zip, en:

www.electronicaestudio.com/articulos.

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Page 24: Electronic a y Servicio 53

59ELECTRONICA y servicio No. 50

EL AJUSTE DE BIAS EN

LA SECCIÓN DE AF DE

MINICOMPONENTES

KENWOOD

EL AJUSTE DE BIAS EN

LA SECCIÓN DE AF DE

MINICOMPONENTES

KENWOOD

Armando Mata Domínguez

Generalidades

Los componentes de audio de modelos re-cientes se distinguen por utilizar nuevastecnologías en sus diferentes secciones; porejemplo, el control de su operación gene-ral se realiza por medio de un microcon-

Los componentes de audio demodelos recientes se distinguen por

utilizar nuevas tecnologías en susdiferentes secciones; por ejemplo, el

control de su operación general serealiza por medio de un

microcontrolador. Esto, que es unbeneficio y ventaja para el usuario,

constituye un reto más para eltécnico (pues es mayor la

complejidad de la reparación; y aveces, debe terminar su trabajo conla realización de ajustes como el de

BIAS). En el presente artículomostraremos la técnica para realizar

dichos ajustes, utilizando para elloun componente de la marca

Kenwood modelo XD–303.

DISC 1

DISC 2

DISC 3

STANDBY

TIMER

DISPLA Y/DEMO

MENU

SELECTBACK ENTER

SOUNDCONTROL

TUNINGMODE

M ULTI CONTROL

REC/ARMREVERSE

MODE TAPE EQ.

PHONES

DISC SKIP

OPEN/CLOSE

EX. BASS

PUSHOPEN

PUSHOPEN

DECKPLAY

A DECKREC/PLAY

B

VOLUMECONTROL

Figura 1

Page 25: Electronic a y Servicio 53

60 ELECTRONICA y servicio No. 53

CLK

PLL-CLKPLL-CEPLL-DO

SD

ST

PLL-DATA

S-LEVEL

DE-EMPH

R/P

LATCH

Lch

-OU

TR

ch

-OU

T

+12V

RE

C

PB

AM

P

AM

P

5V

(600mV)

DECK (580mV)

CD (1.2V)

Lch

-OU

TR

ch

-OU

TD

OU

T

XC

OU

T

XC

IN

(16.9344MHz)

DATA

PO

WE

R R

EL

AY

XIN

XO

UT

(10MHz)MAIN CLOCK

MPX CLKDATA

u-COM

TUNER

+

+

C1,C2A,B

CA

NC

EL

BE

AT

OU

T

IN

SP

EA

NA

DA

TA

/CL

KR

DS

IC

R/PERASE

SOUND

OSCBIAS

BIAS TRAP

BA3126N

CXA1498S

RF AMPAN8806SB

PICKUP/LOADINGDRIVER

CD DSPMN662748

(X13)

TUNER PACK

FM75

ANT

B DECK

(X28)

IC2

IC1

CN1

IC12

RDS

INPUT ATT.

M62498FP

IC11 M62498FP

MD/DVD IN

IC4

IC1

CD

ME

CH

AC

DM

-35

D.OUT(OPTICAL)

MAIN u-COMM30622MA-A42FP

IC2

IC101

GND

AM

J1

DEMODULATOR

J2

L.P.F.

LOUDNESS

INPUT SELECTORINPUT VOL.MAIN VOL.3BAND TONE

L/RFRONT

SUV VOL.

SELECTOR

INPUT SELECTOR/E.VOL.

A2

(X32)

HEAD SWPLAY/REC

PLAY BACK/REC EQ.

14,16

IC3

X1

BASS MID TRE

VOLUME

BASS BOOSTCANCEL CIR.

BA

CK

UP

u-C

OM

Q13,

(T/E TYPE ONLY)RXD-503/553/653

E/T TYPEONLY

Figura 2

Page 26: Electronic a y Servicio 53

61ELECTRONICA y servicio No. 53

XC

IN

XC

OU

T

(32.768KHz)TIMMER CLOCK

RE

C-M

UT

EA

/B

AE

QB

EQ

PR

OT

EC

TIO

NS

P R

EL

AY

AT

TM

UT

EB

EE

P

+

TIM

ER

STA

ND

BY

5V

K1

OTHER ch

H.P.

Rch

Lch

KEY

DECKMECHA

(X07)

Q3,4

Q1,2

Q13,15

-10dBMUTE

T1

K1

(X14)

AMP

P

A DECK

J2

SPEAKERS

J1

(X14)

AMP

Q14,16

BASS REVISECIRCUIT

AC/DCPROTECTION

MTX

MTX

J4

SLch

SRch

S1ON

OFF

X2

GND

IC5

5VAVR

+V

-V

D51

GND

D52

GND

5VAVR

-35V

AVR12V

Q15

Q11

AVR9V

Q13

5VAVR

Q14

5VAVR

X32,Q2

DECK

TUNER

LOADING DRIVER

PICKUP DRIVER

CD DSP.RF AMP

CONTROL ICELECTRIC VOL

-40V

MAIN u-COM

FIL

12V

MAIN

FIP

IC1

ED1

KEY1-3

D2

D3

FIPDRIVER

REMOCONINTERFACE

ATT.

CN2

EXCEPT FORK/P TYPE

RXD-653/653E

RXD-303/303E/353/353ERXD-503/503E/553/553E/553-GR/553E-GR

RXD-A33/A53/A53-GR

Page 27: Electronic a y Servicio 53

62 ELECTRONICA y servicio No. 53

trolador; con unas cuantas de sus teclasfrontales, es posible controlar y conmutardistintas funciones (Tuner, Tape y CD); y pormedio de las mismas teclas de FF, RWD,STOP, PB, se pueden controlar las accionesde avance rápido, rebobinado, paro y re-producción, respectivamente.

Otro factor que hace más funcionalesestos aparatos, es el despliegue de datosen su visualizador; en los diferentes seg-mentos de éste, se forman mensajes y figu-ras vistosas. Además, cada nueva genera-ción de equipos ofrece mayor potencia deaudio; a la fecha, algunos tienen una po-tencia de hasta 10000 Watts PMPO (PicoMáximo de Potencia de Salida); para alcan-zar estos niveles, emplean secciones de au-diofrecuencia muy refinadas y mejoradas.Como ya mencionamos, todas estas venta-jas que son un beneficio y ventaja para elusuario, constituye un reto más para el téc-nico (pues es mayor la complejidad de la

reparación; y a veces, debe terminar su tra-bajo con la realización de ajustes como elde BIAS).

Estructura del modeloPara el desarrollo de nuestro tema, toma-remos como referencia un componente dela marca Kenwood modelo XD-303 (figura1). En la figura 2 se muestra el diagrama abloques de su fuente de alimentación y elresto del equipo.

Por su parte, la sección de CD utiliza unmecanismo tipo de carrusel de tres discoscon intercambio flotante, cuya finalidad esproporcionar al circuito selector de funcio-nes una señal de audiofrecuencia análogaen modo estéreo con un valor de 1.2 vol-tios de pico a pico (figura 3).

El circuito selector de funciones IC11 re-cibe también una señal análoga provenien-te del sintonizador (TUNER) y una señalproveniente de la casetera (sección DECK),

CLKLATCH

5V

(600mV)

DECK (580mV)

CD (1.2V)

DATA

TUNER

+

+

SP

EA

NA

DA

TA

/CLK

RD

S IC

SOUND

INPUT ATT.

M62498FP

IC11 M62498FP

IC4 IC101

L.P.F.

LOUDNESS

INPUT SELECTORINPUT VOL.MAIN VOL.3BAND TONE

L/RFRONT

SUV VOL.

SELECTOR

INPUT SELECTOR/E.VOL.

BASS MID TRE

VOLUME

Figura 3

Page 28: Electronic a y Servicio 53

63ELECTRONICA y servicio No. 53

con valor de 600 milivoltios y 580 milivol-tios, respectivamente. Este circuito integra-do realiza trabajos adicionales, debido aque también controla el nivel de volumeny las distintas ecualizaciones programadaso prefijadas manualmente; para ello se aso-cia al microcontrolador, el cual, a través delas líneas de DATA y CLOCK, es propiamen-te el que se encarga de que se realicen di-chas acciones de control.

Además, el circuito selector IC11 propor-ciona la señal de audio análoga seleccio-nada a la sección de audiofrecuencia depotencia. Esta última se forma con dos tran-sistores Darlington, con circuitos preampli-ficadores, con circuitos de protección desobrecarga y con circuitos de protección decorriente directa y de corriente alterna. Ytodos estos componentes se asocian al mi-croprocesador por medio de la terminalPROTECTION, la cual sirve para indicar queexiste algún problema en la sección deaudio o en los circuitos de protección y, afinal de cuentas, para impedir que el equi-po encienda.

Análisis de la secciónde audiofrecuencia discreta

A través del conector CN1, las señales deaudiofrecuencia se aplican a sus termina-les 1 y 3. Y en su terminal 12 está presenteel voltaje de PROTECTION, que siempredebe tener un valor de 0 voltios (nivel lógi-co bajo); mas en caso de que haya nivel alto,el equipo entrará de inmediato en estadode protección (revise cuidadosamente lafigura 4).

Circuitos de protecciónde sobrecarga o de sobrecorrienteSe forman con los transistores Q17 y Q19para el canal izquierdo, y con los transisto-res Q18 y Q20 para el canal derecho.

Los transistores detectores de protecciónde sobre carga tienen la responsabilidad deproteger al equipo; lo apagan, cada vez queaumenta el volumen, cuando se han daña-do los bafles (alguna bocina está en corto)o cuando el usuario hace una mala co-nexión de las bocinas (por ejemplo, si al-guna de ellas está de más).

Circuito de protección de corrientedirecta y corriente alternaEstá compuesto por los transistores Q21,Q22 y Q23, los cuales se mantienen enmodo de bloqueo cuando el equipo se en-cuentra funcionando correctamente; perocada vez que haya riesgo de que el voltajede corriente directa llegue a las bocinas, lostransistores Q21, Q22 y Q23 empezarán aconducir; esto provocará que en el colec-tor del transistor Q21 aparezca voltaje, elcual, gracias a la acción del zener D21, nodebe ser superior a 5 voltios.

Dicho voltaje también se hará presenteen la terminal 12 del conector CN1, y luegollegará a la terminal PROTECTION del mi-croprocesador; y éste, en respuesta, comomedida de protección, ordenará que el equi-po sea apagado.

Sección amplificadora de la señalde audiofrecuenciaEsta compuesta por los transistores Q5, Q6,Q7 y Q8, los cuales trabajan como amplifi-cadores diferenciales, realizan una prime-ra amplificación de la señal de audiofre-cuencia y equilibran la impedancia con elcircuito de entrada.

Los transistores Q9 y Q10 forman el pasoamplificador de voltaje; y los transistoresQ13, Q14, Q15 y Q16, que son del tipoDarlington, se encargan de amplificar lapotencia del audio.

En esta sección, al igual que en otras sec-ciones de audio discretas, se utilizan tran-

Page 29: Electronic a y Servicio 53

64 ELECTRONICA y servicio No. 53

sistores compensadores de temperatura; setrata de Q11 y Q12, que, además de deter-minar el punto de trabajo de los amplifica-dores de potencia, impiden el sobrecalen-tamiento de los mismos; o sea, previaaplicación de la señal de audiofrecuencia,los transistores compensadores de tempe-ratura tienen la responsabilidad de prefijar

la polarización base-emisor de cada uno delos transistores de potencia; y para prefijarde manera correcta este parámetro, es ne-cesario ajustar debidamente los potenció-metros VR1 y VR2 (que aunque por lo ge-neral se denominan BIAS, en esta ocasiónKenwood los llama IDILING).

1

2

3

4

5

6

7

11

12

13

14

15

Lch IN

A.GND

Rch IN

ATT

BEEP

CHECKSELF

PROTECTION

SP RELAY

H.P Lch

H.P Rch

1 2 3P

OW

.GN

D

+B-B

R11.5K

1.5KR2

680

R3

680

R4

2.2KR6

2.2KR5

2.2KR10

R92.2K

Q1,2Q3,4

100K

R12

100K

R11

0.22u50

+

0.22u50

+

R14

47K

R13

47K

470P

C4

470P

C3

C12

100P

3K

R18

3K

R22

3K

R17

3K

R21

12K

R16

12KR15

Q5-8

240

R27

240

R28

330P

C10

330P

C9

R25

10u35 +

10u35

+R

26

R4322

22 1/4WR44

22R41

47PC25

1.2

KR

39

W67

R49

330

VR

1

3.3

KR

37

1/4W

1/4W13K

6.8KR35

R31

R33

1/4W13K

100u50

C29 +

100PC11

R4222 1/4W

VR

2330

100u50

C30

+

W61

1.2

KR

40

13KR32

R50

6.8KR36

13KR34

R38

3.3

K

1/4W

1/4W

1/4W

Q9,10

R127

10u16C81

+

5.6KR123

100

R133

Q11,120.0

1

1K

R99

C82

10KR126 33K

R125

10K

R124

R51

R53

R46

R48

Q13,15

Q14,16

C72 +

150R112

1/4W

11

12

5

1/4W

1/4W

1KR30

47KR24

C16

C26 47P

R131 330 2W

R132 330 2W

C15

47KR23

1KR29

100

R128

10u16

C83 +

+12V

+B

+B +B

+12V B B

+12V

B

+B

+B

+B

B

BB

+B

+B

9

8

10

CONT.

MUTE

+12V

56PC5

2.2KR20

R192.2K

1MR7

1MR8

C1

C2

100PC17 C

19

220P

220P

C20

C13

C14

R65

560

R45

R47

R52

R54

R66

560

1/4

W

4

RT

N.G

ND

10u100C18

+

14

Q44

Q43 Q42

0.4

7 2

W0.4

7 2

W0.4

7 2

W0.4

7 2

W

A A

B

A

B A

3.9

K 2

W

+12V +12V +12V

10P

C86

10P

C85

OFF: -1.6V

ON: 2.1V

MUTE

-40.7V

-40.3V

0.6V

0V

-41.3V

-1.2V

-0.6V

0V

12.7V

37.0V

-40.7V -40.3

V

0.6V

0V

2.9V

0.7V

41.8V

-41.3V

-42.0V

-1.2V

-0.6V

1.2V

0.7V

2.9V

0.7V

13.2V

0V

12.7V

42.5V

1.2V

0V

4.25V

-1.2V

0V

1.2V

-1.2V

12.2V

1.2V

CN1

CN2

Q3Q1

Q2 Q4

-10dBATT MUTING

Q6 Q8

Q5 Q7

DIFFERENTIALAMPLIFIER

Q9

Q10

Q13

Q15

Q14

Q16

Q11

Q12

VOLTAGEAMPLIFICATION

D3

D1

D2

D4

D7

D8

D6

D5

D30

TEMPERATURECOMPENSATING

D32

D33

Q43Q42

POWERAMP

AMPPOWER

2/4

X13-CN4

Q44

IDLING(Lch)

(Rch)IDLING

X13-

2/4

WH4

POWERA CLASS

SWITCHING

Q42 ON/OFFCONTROLLER

+B POWERSUPPLY SW

POWER AMPLIFIER UNIT (X07-316X-XX) (A/2)

C

D

Figura 4

Page 30: Electronic a y Servicio 53

65ELECTRONICA y servicio No. 53

El ajuste de los potenciómetros IDILINGdebe hacerse cada vez que se cambien lostransistores de potencia o cuando haya unsobrecalentamiento de la sección amplifi-cadora de potencia.

Si usted ajusta los potenciómetros demanera incorrecta o simplemente decide noajustarlos, los propios transistores de po-

tencia pueden resultar dañados por sobre-calentamiento. En el caso del modelo deequipo que estamos analizando, existe elriesgo de que el sobrecalentamiento causedaños en el bastidor del reproductor de CD;entonces no podrá reproducirse ningún CD,debido a que el disipador de calor de los tran-sistores de potencia se localiza exactamente

1 2

3.3K

R59

3.3KR61 0

.01

C35

C33

1.6

KR

57

R55

3.3KR62

3.3KR60 R

56

C34

C36

0.0

1

1.6

KR

58

C43

C41

10 1

/4W

R71

W64

10 1

/4W

C42

W65

C44

R72

R84 15K

10KR83

R63

4.7

K

39K

R81

R64

4.7

K

24K

R86

100u10

C51 +

39K

R82

15K

R87

1

2

3

4

1

2

3

4

47K

R102

2.2KR103

5

12

11

4700P

C62

4700PC61

K1

Lch

Rch

GND

DET ON

OFF

R106 1.2K 2W

P1

MATRIX

R130

+B

+B

+B

R85

1K

R105 3.3K 1W

R104 3.3K 1W

43

1K

B

+B

1433u16

C21

+

47K

R96

10K

R94

1MR95

0.47u50C8

+

R93

R91

220K220K

R92

0.2

2

R97

47K

0.2

2

+12V

+12V

+12V

C84 4.7u50

Q21

+

42.4V

0V

43.5V 43.5V

0V

0V

42.4V

0V

-1.0V

0V

-1.0V

43.5V

0V

12.2V

22.0V

ON: 0.7VPOWER

1.2V

CN3

D11 D15

D13

Q17

Q19

Q20

Q18

D12 D16

D14

PROTECTION/CURRENT

CURRENT

LIMITER

PROTECTION/CURRENTLIMITER

CURRENT

D21

Q21

E2 E1WH1

D31

Q31

Rch 2

Lch 1

FRONTSPEAKER OUT

RELAYSPEAKER

SWITCHON/OFF

Q22

Q23

VOLTAGEPROTECTION

PROTECTION

IDLING

1 Rch

2 Lch

S1

J2

J4

A

D10

SURROUNDSPEAKERS

L R

MATRIX

GND LINESIGNAL LINE

B LINEB LINE

DRIVER

Q24

D9

CANCELBASS

DRIVER

The Dc voltage is measuredwith a RXD-353 (M TYPE).

(X07- ) (B/2)SURROUND UNITMATRIX

Page 31: Electronic a y Servicio 53

66 ELECTRONICA y servicio No. 50

debajo del ensamble mecánico del móduloreproductor de estos discos (figura 5).

Procedimiento de ajuste

Para ajustar correctamente los potencióme-tros de IDILING o BIAS, proceda como indi-camos a continuación:

1. Coloque el multímetro digital en funciónde multímetro de CD.

2. Conecte las terminales en los emisoresde los transistores de potencia del canalque pretenda ajustar. No importa tantola polaridad de las puntas de prueba; peropor norma, la punta de prueba negativadebe conectarse en el emisor del tran-sistor NPN y la punta de prueba positivase conectará en el emisor del transistorPNP. El componente de audio KenwoodXD-303 posee un conector de prueba:CN3 (figura 6).

3. Desconecte las bocinas, con el fin de evi-tar que los transistores conduzcan mien-tras esté desajustado su correspondien-te BIAS. Si el desajuste de éste fuese muypronunciado y los transistores estuvie-ran conduciendo, se dañarían de inme-diato.

4. Ponga el control de volumen en su valormínimo (nivel 0).

5. Conecte el equipo a la línea de CA, y en-ciéndalo.

6. Asegúrese que el nivel de voltaje deIDILING D sea de 10 milivoltios. Si no esasí, ajústelo hasta obtener este valor perocon una tolerancia de +/– 2 milivoltios.

10 mV

CN3

1 2 3 4

L(+)

L(-)

R(+)

R(-)

Voltímetro de CD

Figura 6

Figura 5

L

J

K

M

H

H

H

H

H

H

H

L

Bx9

Hx4

Hx5

Hx2

Lx2(X14-711)

(X07-316)(A/2) (X07)

FRONTSPEAKERS

J 2

(X13-771)

709

Page 32: Electronic a y Servicio 53

IC1

R102

R16

3

R166

C103

C102

C106

IGO

CN12 CN11

D59

D58

WH3

WH

2

D3D4

D2

D1D8

D57

E1

Q5

D52

D51

D15

D14

D18

IC5

(EX

CE

PT

M)

A.V.R.

+5.1V

W111

W14

6

W10

4

W133

W12

0

W18

6

W203

W94

W68

W190

F1

-33V A.V.R.

C38

C37

C104

C161

C101

C163

C162

W126

C105

R162

T1

C155

1312

12

O G I

EB

Figura 7

7. Como a veces habrá riesgo de que sedañen los transistores de potencia (de-bido a un desajuste muy pronunciado),es recomendable que sustituya el fusiblede línea de la polarización de los tran-sistores de potencia (figura 7) por un focode 60W. Una vez que lo haya hecho, pro-ceda a ejecutar el procedimiento de ajus-te tal como hemos señalado; tras conec-tar el equipo a la línea de CA, el focodeberá encender con gran intensidad; yconforme usted vaya ajustando y seaproxime al valor adecuado, la luz delfoco tendrá menor intensidad.

Comentarios finales

Es importante tomar en cuenta que el va-lor necesario para un ajuste correcto delBIAS de amplificadores de tipo HIGHPOWER es diferente al valor que se requie-re para el ajuste de BIAS de las fuentes depoder utilizadas en automóviles. Por eso esrecomendable consultar el manual de ser-vicio que en cada caso corresponda, parasaber con qué valor debe ajustarse elpotenciómetro respectivo.

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Boletín de

Page 33: Electronic a y Servicio 53

5ELECTRONICA y servicio No. 53

EVALUACIÓN DE

ALTAVOCES PARA

SONORIZACIÓN

PROFESIONAL

EVALUACIÓN DE

ALTAVOCES PARA

SONORIZACIÓN

PROFESIONAL

Primera parte

Ing. J. Cuan LeeIngeniería de Desarrolloe Investigación de ASAJI

La guerra de las potenciasen los altavoces

En múltiples ocasiones, hemos visto en losanuncios, aparadores y en las hojas de da-tos de algunos equipos de sonido, ciertasespecificaciones que podrían calificarsecomo “espectaculares” y que se refieren ala potencia de estos aparatos como ampli-ficadores y altavoces. Lógicamente, esto se

Continuando con los reportestécnicos de ASAJI –una prestigiada

firma que en pocos años ha logradoposicionarse en el mercado de

equipos de publidifusión de altacalidad–, en esta ocasión el autor

hace una evaluación de lascaracterísticas de los altavoces y su

influencia en los sistemas desonorización profesional. Desde el

número anterior mencionamos queestos artículos son de gran utilidad

tanto al especialista que se dedica alservicio de equipos de audio, como

al estudiante y el ingenieroresponsable de la sonorización de

grandes ambientes. Lerecomendamos que no pierda la

secuencia de estas entregas que losingenieros de ASAJI amablemente

hacen a los lectores de “Electrónica yServicio”.

Page 34: Electronic a y Servicio 53

6 ELECTRONICA y servicio No. 53

debe a la “guerra” comercial entre todas lasmarcas que existen en el mercado; con talpropósito de aumentar su número de clien-tes, lo que han aumentado es la confusiónentre los usuarios.

Por supuesto, los valores que se mencio-nan están justificados por los fabricantesen una forma u otra. En este artículo sedescribe el significado de dichas justifica-ciones.

Potencia RMS: Es el valor efectivo de lapotencia que resiste el altavozEl significado de RMS proviene de las ini-ciales de Root Mean Square, que significa,matemáticamente, “la raíz cuadrada delvalor medio (promedio) de la onda aplica-da elevado al cuadrado”. Esta relación pro-viene del equivalente matemático del totalde potencia disipada en forma de calor poruna resistencia. Es el valor aceptadointernacionalmente, y el único que puedeutilizarse para el cálculo de sistemas desonido.

El valor que mide un voltímetro del tipoanalógico (de aguja) es el valor de voltajeRMS, sólo en el caso de formas de onda decorriente alterna senoidales. Esto significaque si la forma de onda que mide un voltí-metro analógico NO es senoidal, el valormedido NO será correcto.

El valor RMS verdadero para cualquierforma de onda, debe medirse con un voltí-metro RMS verdadero.

VoltiosLos voltímetros digitales aproximan la me-dición al valor obtenido por los medidoresde RMS verdadero; pero su precisión de-pende de la frecuencia de muestreo delmedidor.

Para medir la potencia eléctrica RMSaplicada a un altavoz, es necesario emplearun voltímetro RMS verdadero conectado a

las terminales de la bocina. El valor obte-nido se eleva al cuadrado, y se divide entreel valor de la impedancia del altavoz; si, porejemplo, medimos 10 voltios RMS verda-dero entre las terminales de un altavoz de8 ohmios, tendremos 10 x 10/8; esto nosdará una potencia de 12.5 watts RMS.

La señal que se utilice para esta medi-ción puede ser senoidal pura, pero nuncase parecerá a la del sonido. Por tal motivo,se prefiere el uso de una señal aleatoria quese conoce con el nombre de ruido rosa.

El ruido rosa es una señal que, en formaaleatoria, contiene todas las frecuenciascon la misma amplitud. En la figura 1, semuestra esta señal en la pantalla de un os-ciloscopio.

El ruido rosa es un sonido que se ase-meja mucho al ruido producido por unacascada de agua. Es un sonido muy rela-jante, que también se aplica para terapiasespeciales. Puede generarse en forma sim-ple, con un sintonizador de radio de FM; esel ruido que produce el receptor al cambiarde una estación a otra. También puedeobtenerse por el ruido de componenteselectrónicos de alta impedancia.

Oscilograma del ruido rosa

Figura 1

Page 35: Electronic a y Servicio 53

7ELECTRONICA y servicio No. 53

PHC (Capacidad de manejode potencia) de un altavozEn un altavoz, la capacidad de manejo depotencia se encuentra relacionada con elIPM (Integrated Program Material) que ma-neja normalmente.

El material de programa integrado quemaneja un altavoz cuando reproduce elsonido normal, concentra la mayor canti-dad de potencia en el rango de las bajasfrecuencias; y va reduciéndose, a medidaque la frecuencia aumenta; es decir, el con-junto de sonidos que reproduce normal-mente un altavoz, tiene gran contenido degraves y poco contenido de agudos.

Debido a lo anterior, la potencia que seespecifica para los altavoces depende delmaterial de programa integrado que va amanejar cada uno de ellos. Esto explica elhecho de que los altavoces de baja frecuen-cia (woofers) sean mucho más grandes quelas unidades de frecuencias medias(squakers), y que los altavoces que repro-ducen las frecuencias más altas (tweeters)sean más pequeños.

Se trata de una especificación seria, quees la más común para los altavoces. Suprueba consiste en aplicar ruido rosa al al-tavoz, a través de un filtro de IPM. Esto sehace de acuerdo con el tipo de altavoz amedir, y usando tal nivel de potencia que

el altavoz resista 100 horas bajo estas con-diciones, sin que exista una alteración desus características de funcionamiento.

En el diagrama a bloques que apareceen la figura 2, se muestra el conexionadoque normalmente debe usarse para evaluarun altavoz y determinar la potencia PHC queresiste. En esta figura se muestran los blo-ques correspondientes al circuito de prue-ba, pero no los sistemas de control que serequieren; por ejemplo, debe existir un con-tador de tiempo que actúe durante la prue-ba y que registre el periodo exacto de du-ración en caso de que el altavoz sufraalguna avería; también deben existir lasprevenciones necesarias en forma automá-tica, en caso de que ocurra un incendio enel interior de la cámara de prueba.

Todo esto es indispensable para la exac-titud de la prueba y la seguridad del recintoen que ésta se realice.

Pico Máximo de PotenciaOcasional (PMPO)Como su nombre lo indica, es la potenciatransitoria que resiste el altavoz para unaseñal que se repite sólo en forma ocasio-nal. Aunque esta forma de especificar lapotencia resulta poco seria, es muy comer-cial e impresiona a los “incautos” por laimpresionante cantidad de watts que en unsolo instante puede resistir un altavoz.

No existe una relación eléctrica entre laspotencias mencionadas, pues no hay rela-ción matemática entre ellas.

Evaluación de las característicasy su influencia en los sistemasde sonorización profesional

Respuesta de frecuenciasUna de las características más importantesde los altavoces, es la respuesta de frecuen-cias; en ella se muestra el comportamiento

Generador deruido rosa

Filtro deprograma

Amplificadorde audio con

limitador

VoltímetroRMs

verdadero

Cámara deprueba

Diagrama a bloques para probar la capacidad de

manejo de potencia (PHC) durante un tiempo de

prueba de 100 hrs.

Figura 2

Page 36: Electronic a y Servicio 53

8 ELECTRONICA y servicio No. 53

de los mismos ante las diferentes frecuen-cias a que estarán sujetos en condicionesde funcionamiento normal.

Para poder interpretar los resultados deestas mediciones, debemos entender el sig-nificado del nivel de presión sonora (SPL)que aparece en la gráfica que se obtiene almedir la curva de respuesta de frecuenciasdel altavoz.

El nivel de presión sonora (SPL), es la quegenera un sonido determinado. Todos losruidos o sonidos generan cierto nivel depresión sonora.

La unidad de presión sonora es el mi-crobar, que representa una presión de 1dina por centímetro cuadrado. Usualmen-te, la representación de la presión sonorase hace en decibeles; y la referencia com-parativa (0 dB) es una presión de 0.0002dinas por centímetro cuadrado o, lo que eslo mismo, 0.0002 microbars.

La razón de usar esta referencia, es que0.0002 microbars son la presión sonora másbaja que el oído humano puede detectar auna frecuencia de 1000 Hz.

En la figura 3A se muestra la gráfica depresión sonora de una caja acústica de altafidelidad (figura 3B). Es de la marca ASAJI,

y se usa para sonorizaciones profesiona-les. La respuesta de frecuencias se deter-mina de acuerdo con los estándares inter-nacionales; por ejemplo, los límites defrecuencias en que la atenuación es 10 dBpor debajo del promedio de la octava máseficiente. En nuestra gráfica, la respuestade bajas frecuencias iniciaría desde los 45Hz; el límite de las altas frecuencias saledel alcance de la gráfica, o sea, es superiora los 20 KHz.

Como puede apreciarse, la respuesta defrecuencias NO se parece a las respuestasde frecuencias de los amplificadores de so-nido (en donde la gráfica es plana y sin pi-cos ni valles). A lo largo de todas las gráfi-cas de los altavoces normales, hay una grancantidad de estos picos y valles.

Esta gráfica se obtiene por medio de unsistema de medición computarizado en uncuarto anhecoico; se emplea un micrófonode medición calibrado con estándares in-ternacionales, colocado a una distancia de1 metro; y el altavoz debe estar consumien-do una potencia eléctrica de 1 watt, con unaseñal senoidal de 1 KHz como referencia (yque varía desde los 20 Hz hasta los 20 KHz,para realizar la medición).

Figura 3

Ejemplo de gráfica (SPL) nivel de presión sonora de un altavoz ASAJI.

A B

Page 37: Electronic a y Servicio 53

9ELECTRONICA y servicio No. 53

El cuarto anhecoico, como su nombre lodice, es un recinto acondicionado en susseis lados con un material altamente ab-sorbente cuyo espesor asegura la absorciónen todo el rango de frecuencias. De estamanera, dentro la cámara no existen ecosni reflejos del sonido.

Este recinto debe construirse de modoque permita aislar totalmente el ruido delexterior, a fin de que las lecturas no se al-teren con dichas perturbaciones.

En la gráfica que aparece en la figura 3,se muestra el nivel de presión sonora a unafrecuencia de 1000 Hz. El valor es de 89 dBa 1W y 1 metro.

También podemos observar la respues-ta a la banda de frecuencias, que favorecea la inteligibilidad de la palabra. Esta ban-da se ubica entre 2,000 y 10,000 Hz. Cuan-do se diseñan sistemas de sonorizaciónprofesional, debe contarse con tal informa-ción para garantizar claridad en la repro-ducción de la voz. Esto permite calcular losniveles de sonido que pueden obtenersecon los altavoces en los sistemas desonorización profesional; así, podemos lo-grar una distribución adecuada de los mis-mos dentro de un recinto determinado;también permite calcular la potencia nece-saria que debe aplicarse al altavoz, deacuerdo con las necesidades, ruido ambien-tal, inteligibilidad, etc.

La especificación del nivel de presiónsonora, aunado a una especificación seriade la potencia que resiste un altavoz, sondatos muy importantes para el cálculo ydiseño de sistemas de sonido profesiona-les. Téngalo en cuenta si se dedica a ello.

Patrón de radiaciónOtra característica que es de gran impor-tancia para evaluar el funcionamiento deun altavoz, es su patrón de radiación o grá-fica polar.

La norma para medir el patrón de radia-ción nos define una atenuación de 10 dBen su presión sonora, con respecto a la quese obtiene en el frente del altavoz.

Para hacer la medición, se usa una solafrecuencia; y se toman los diferentes nive-les de presión sonora, girando el altavoz360 grados. Se obtiene entonces una gráfi-ca diferente por cada frecuencia seleccio-nada.

En general, los altavoces tienen un pa-trón de radiación casi circular para las ba-jas frecuencias. La radiación se vuelve másdireccional, a medida que la frecuenciaaumenta. De esta manera, los agudos siem-pre salen en una dirección coaxial frontal ala bocina y los graves salen por igual haciatodos lados. Por esta razón, es difícil loca-lizar un sonido grave y es fácil encontrarun sonido agudo.

En la figura 4 se muestra el ángulo deradiación del altavoz; es de 120 grados,pues la atenuación de 10 dB cruza por lagráfica polar a los 60 grados con respectoa su eje.

Para modificar este ángulo, es necesariocambiar el diseño físico del altavoz; porejemplo, hay que cambiar su estructura,agregar algún elemento de radiación, etc.

60˚

60˚

30˚

30˚

-10 dBGráficapolar

-10 -5 00˚

dB

Gráfica polar a 1KHz de un altavoz donde

pueden observarse los puntos de atenuación

de 10 dB.

Figura 4

Page 38: Electronic a y Servicio 53

10 ELECTRONICA y servicio No. 53

En un sistema de sonido de publidifusión,el control de este ángulo de radiación esmuy importante; principalmente en los si-tios en que la absorción acústica es mala;por ejemplo en las iglesias, donde la canti-dad de reflejos del sonido impide una bue-na inteligibilidad de la palabra.

En casos como el anterior, se recomien-da usar altavoces direccionales; tienen lapropiedad de concentrar el sonido en elárea que ocupan los oyentes, y evitan queel sonido difuso se incremente.

Para controlar el ángulo de radiación, seaprovecha el efecto que a continuacióndescribimos:

Si colocamos dos altavoces separados enun mismo recinto que emiten la misma can-tidad de potencia acústica, el aumento depresión sonora en el interior del mismo seráde 3 dB (figura 5).

En el ejemplo que se ofrece en esta figu-ra, cada altavoz emite una presión sonorade 80 dB. Cuando ambos se encuentran enel mismo recinto y se mantiene la fase en-tre ellos, la presión sonora total es de 83dB; es decir, se incrementa en 3 dB.

En caso de colocar en el mismo recintodos altavoces juntos y en fase, el incremen-

to será mayor; y es que ahora se tiene unaganancia de presión sonora de 6 dB, en vezde 3 dB (figura 6).

Además de tener la ventaja de un incre-mento mayor en el nivel de presión sono-ra, tenemos un cambio en la gráfica de ra-diación del conjunto de altavoces. Estecambio reduce el ángulo de radiación,como se muestra en la figura 7. Observeque el ángulo se reduce de 120 a 60 gra-dos, y que el incremento en la presión so-nora es de 6 dB. Observe también que concada aumento de 3 dB, la potencia acústi-

80 dB

80 dB

+3 dBA

Dos altavoces separados en el mismo recinto.

Figura 5

80 dB

80 dB

+6 dB

A

Dos altavoces juntos en el mismo recinto.

Figura 6

-10 -5 dB0

+6 dB

30˚

30˚-10 dB

60˚

60˚ Gráficapolar

anterior

Gráficapolar

resultante

Variación del ángulo de radiación de sonido del

conjunto de altavoces.

Figura 7

Page 39: Electronic a y Servicio 53

11ELECTRONICA y servicio No. 53

ca se incrementa hasta llegar al doble; y eneste caso, la potencia acústica aumentaríacuatro veces.

El aumento de la presión sonora depen-de del número de altavoces conectados enfase para formar columnas de sonido (comolas que se muestran en la portada), paralos equipos de sonido de ASAJI.

Estas columnas se recomiendan pararecintos muy reverberantes que requierengran inteligibilidad de la palabra.

DistorsiónLa distorsión se define como la “deforma-ción de la forma de onda”. En sonido, ladistorsión es “la deformación de la onda desonido”.

Todos los circuitos electrónicos generandistorsión; pero ésta se ha controlado detal manera, que es muy pequeña en los cir-cuitos. Esto no es así en nuestro transductorfinal, el altavoz, que es el elemento que másdistorsión agrega a los sistemas de sonido.

Básicamente, se consideran dos tipos dedistorsión que afectan al altavoz:

Distorsión armónicaEs producida por la falta de linealidad en eldesplazamiento del cono. En general, esmás alta cuando se trata de frecuenciasbajas en las que el cono actúa como pistónpara desplazar el aire.

Una de las principales razones de la fal-ta de linealidad en el desplazamiento delcono, es la forma del campo magnéticodentro del entrehierro, entre la pieza polary la placa superior. En el centro de esteentrehierro, el campo magnético podríaconsiderarse homogéneo; sin embargo, enlas partes extremas ya existe una deforma-ción considerable del mismo.

En la figura 8 se muestra un altavoz encorte, en donde se ejemplifica la posiciónde la bobina de voz dentro del entrehierro.El ancho de esta bobina es aproximado alespesor de la placa superior; pero cuando

Entrehierro

Bobina de voz

Dirección delmovimiento dela bobina

Región de campomagnético deformado

Pieza polar

Placa superior

Placa inferior

Imán

Canasta

Centrador

Cono

Esp

esor

de la p

laca

Esquema de un altavoz mostrando sus partes y el detalle del campo magnético que rodea a la bobina de voz.

Figura 8

Page 40: Electronic a y Servicio 53

12 ELECTRONICA y servicio No. 53

la bobina se desplaza a lo largo de la cavi-dad del entrehierro, pasa por las regionesen que el campo magnético ya no es lineal;y por lo tanto, la fuerza que mueve al conoya no es la misma. Lo anterior produce ladistorsión armónica del altavoz.

Se concluye, entonces, que el espesor dela placa superior influye mucho en la dis-torsión del altavoz.

Distorsión por intermodulaciónSe genera por la forma y el tamaño del al-tavoz. Las frecuencias altas deben ser re-producidas por altavoces de cono pequeñoy ligero; las frecuencias medias deben re-producirse por altavoces de mediano tama-ño y con conos de dimensión intermedia ounidades diseñadas para tal propósito; fi-nalmente, las frecuencias bajas deben serreproducidas por altavoces de gran diáme-tro cuyas dimensiones en el cono permitanel desplazamiento de grandes volúmenesde aire.

Un altavoz único producirá una distor-sión por intermodulación muy elevada. Unsistema de dos vías bajará la distorsión,mientras que un sistema de tres o cuatrovías reducirá la distorsión al valor más bajoposible. Pero el diseño de las redes de filtro(crossovers) se dificulta más, cuando au-menta el número de vías; y es que cada fil-tro produce un desplazamiento de fase,generando una sensación de falta de rea-lismo para la reproducción del sonido.

Conclusiones

Los altavoces son la parte más delicada dela cadena de reproducción del sonido. Deltamaño del imán depende la potencia quepuede maneja cada uno. Sin embargo, sudiseño interno y las pruebas descritas sonlos factores que determinan la elección delaltavoz adecuado.

Debe tomarse en cuenta la aplicación delos altavoces, para poder elegir el tipo dereproductor más conveniente. Con el fin deseleccionar los altavoces apropiados paraun sistema de sonorización profesional, esnecesario entender y atender con muchaconciencia las características mencionadasen este artículo. Por ello, los productosASAJI mostrados en la portada de esta re-vista mantienen la calidad del producto; lafábrica cuenta con el equipo necesario paraevaluar y calificar plenamente las caracte-rísticas de los altavoces y componentes quese seleccionan para ser usados en sus bo-cinas y amplificadores de sonido.

Este artículo ha pretendido dar una ideasencilla del significado de las principalescaracterísticas de los altavoces, para evitarlos engaños comerciales y adquirir la cos-tumbre de verificar más los datos técnicosreales de los mismos.

Continúa en el próximo número

80

Page 41: Electronic a y Servicio 53

47ELECTRONICA y servicio No. 50

LA FUENTE REGULADA

DEL CHASIS K1 DE

TELEVISORES SAMSUNG

INTRODUCCIÓN

El diseño original del chasis K1 ha tenidovarios cambios, entre los que destacan losocurridos en la matrícula de sus componen-tes, en su diagrama o en el número de cadauna de sus partes. En su momento, cadacambio implicó la aparición de una nuevaversión de este chasis; por ejemplo, desdeel chasis K1 versión “A”, hasta el chasis K1versión “12”.

LA FUENTE REGULADA

DEL CHASIS K1 DE

TELEVISORES SAMSUNG

Juan Briones García

En sus diferentes versiones, el chasisK1 de los televisores de Samsung hautilizado el mismo tipo de fuente depoder para sus modelos de 14 y 20

pulgadas vendidos en los últimoscuatro años. En este artículo

analizaremos su funcionamiento yestructura interna, y le daremos

algunos consejos que esperamosresulten útiles para el servicio

técnico.

IC802

IC803

IC801

HC801

KA 7630/1 MULTIREG

STR SMR 40000

Sistema de control

HISO169A

Reguladorconmutador

Transformadorde conmutación

AC IN

Diagrama a bloques

Figura 1

Page 42: Electronic a y Servicio 53

48 ELECTRONICA y servicio No. 53

La fuente del chasis K1 está compuestapor un circuito integrado de potencia, uncircuito híbrido y un multi-regulador quesirve como control de encendido y apaga-do del equipo, en donde la base principalconsta de los circuitos SMR40000 y HIS0169(figura 1).

FUNCIONAMIENTO Y ESTRUCTURAINTERNA

1. Circuito de potencia: SMR-40000/40100

Es un circuito híbrido conmutador (swit-cheador) de potencia tipo convertidor fly-back. Está formado por unos 20 componen-tes combinados, un MOSFET de potencia yun circuito excitador (drive) de compuerta.

Es del tipo de resonancia parcial, propiopara un circuito de potencia estándar dereducidas dimensiones. Cuenta con un cir-

cuito limitador de potencia y un circuitocontrolador de voltaje.

Para consultar el número de parte vea latabla 1.

Módulo de potencia:serie SMR-40000 (figura 2)Los valores máximos de MOSFET y circui-to de control, se indican en las tablas 2A y2B, respectivamente.

De igual manera, las características eléc-tricas de MOSFET y circuito de control, seindican en las tablas 3A y 3B, respectiva-mente.

2. Circuito de control: HC 801 (HIS0169)

Es un dispositivo de control y un comple-mento en la fuente del chasis K1. En susresistencias de arranque tiene un circuitooscilador, y proporciona el voltaje negati-

Chasis Posición Descripción Especificación No. de parte Alternativa

K1 IC IC POWER SMR-40000 AA13-20002C AA13-20002N

3 2

1

5

4

- +

Módulo de potencia, serie SMR-40000

Figura 2

Tabla 1

Page 43: Electronic a y Servicio 53

49ELECTRONICA y servicio No. 53

vo de control que se necesita hacer funcio-nar al circuito limitador de potencia.

Su estructura se muestra en la figura 3.

3. Circuito multi-regulador

Un circuito muy importante es IC802 (ma-trícula KA-7630), cuyas diferentes funcio-nes son:

1. Proporcionar el pulso de reset para el mi-croprocesador, a través de la terminal 6.

2. Proporcionar un voltaje fijo no switchea-do de 5V, a través de la terminal 9, paraalimentar al MCU.

3. Proporcionar un voltaje fijo switcheadode 9V para las diferentes etapas oscila-doras, FI de audio y video, a través de laterminal 8.

4. En la terminal 4, trabaja como controlpara la salida switcheada.

5. Controla las entradas de voltaje en lasterminales 1 y 2, para regularlas de ma-nera interna.

Multi-regulador de voltaje fijoKA7630/1 es un multi-regulador devoltaje positivo. Sirve para proveervoltajes de salida de precisión de5.1V, 8V (7630)/9V (7631) y una co-rriente de 0.5 a 12V con corriente de

Conceptos Símbolo Unidad Estándar Condiciones

VPL

VS

TOP

T stg

V

V

°C

°C

+ 25Vñ 15V

15V

ñ 20~65

ñ 55~125

Tc = 2.5° C

Tc = 2.5° C

Power limit port voltage

Voltage control port voltage

Operation Temp.

Maintenance temp.

Conceptos Símbolo Unidad Estándar Condiciones

MOSFET

VDDS

VGSS

ID

IDP

IS

PT

IDA

T ch

V

V

A

A

A

W

A

°C

700

30

6

18

6

30

6

150

Tc = 2.5° C

Tc = 2.5° C

Drain source voltage

Gate source voltage

Drain current (DC)

Drain current (Peak)

Source current (DC)

Loss

Avalanche current

Channel Temp.

Circuito de controlA B

Concepto Símbolo Uni Mín Tipo Máx Condiciones

MOSFET

VBR (DSS)

IDSS

gfs

RD (ON)

V TH

Ciss

C rss

C oss

ton

toff

5.0

1.5

3.0

825

230

400

85

195

250

2.0

3.5

V

A

S

V

pf

nS

700

2.5

Drain source voltage

Drain interception current

Conductance

ON Resistor

Gate voltage

Input capacity

Substitution capacity

Output capacit

Turn on time

Turn off time

Circuito de control

A

B

ID =1mA, V GS =0V

VDS = 500V, V GS = 0V

ID = 3A

VDA = 10V

ID = 1mA, VDA = 10V

DS = 10V

V GS = 0V

F = 1MHz

ID = 3.0A, V GS = 10V

RL = 50

Concepto Símbolo Uni Mín Tipo Máx Condiciones

CR

VSD

TC

- ch-o

s

V

PPM

C/W

22

9.3

200

1.8

Testcircuit 1)

Testcircuit 2)

Applicationcircuit

Power limit

Voltage Control voltage

Voltage control temp.

Thermal resistor

8.8 9.8

Tabla 2

Tabla 3

Page 44: Electronic a y Servicio 53

50 ELECTRONICA y servicio No. 53

7 1

5

12W 10

12W 330

12W 100

12W 47K

12W 22K

TV R10G

P 103

C2701

220K

220K

7.5V

4

3

6

8

Estructura del circuito de control HC801 (HIS0169)

1A con un transistor PNP externo. Un cir-cuito de reset interno genera un pulso dereset, cuando la salida 1 disminuye hastaquedar con un valor inferior al del valorregulado. Las salidas 2 y 3 puedendesactivarse por la entrada TTL.

Características• Salida de corriente 0.5A (terminales 8 y

9).• Salida de corriente 1A con un transistor

externo (terminal 10).• Salida de precisión fija (1.5.1V).

Figura 3

SCP

SCPSCP

OVP

OVP

1

3

6

7

2

8

Vin 1

Vin 1

Vin 2

Vin 2

Bandgapreference

2.5v10uA

50mV

- +

+ -

+

-

Thermalshut down

Output 1

Output 2

Output 2, 3Output 3

1.4v

sw

DEL.CAR

Cd100nF

RESET

10K

Control

Vsys

A614"Y"

GND Disable

-

+

+

-

Diagrama a bloques de la estructura interna del circuito multi-regulador

10

5 4

9

Figura 4

Page 45: Electronic a y Servicio 53

51ELECTRONICA y servicio No. 53

• Salida de precisión fija 2. 8V 2% (KA7630)

• Salida de precisión fija 2. 9V 2% (KA7631).

• Generador de señal de control para la sa-lida de voltaje 3.

• Rápido reset, para la salida de voltaje 1.• Salidas 2 y 3 desactivadas por entrada

TTL.• Protección limitadora de corriente para

cada salida.• Bloqueo por sobrecalentamiento.

En la figura 4 se muestra un diagrama abloques de la estructura interna del circui-to multi-regulador.

LA OPERACIÓN DE LA FUENTE DELCHASIS K1

La entrada de AC85-275V se rectifica pormedio de D801 y se filtra en C801. El volta-je filtrado de este último, al que también sele llama B+, entra en la terminal 1 de HC801.En esta terminal van conectadas las resis-tencias que dividen y estabilizan el voltajede B+ en 1.3V; sólo así, éste podrá salir porla terminal 6 de HC801 y será enviado a laterminal 2 del SMR (figura 5).

Cuando por medio de las resistenciaslocalizadas en las terminales 1 y 6 de HC801(R Start) se aplica en la terminal 2 (gate) deIC801 el voltaje obtenido de la terminal 6

1

65

220K

220K

22K

HC-801

D801

Diodorect.

C801

7.5V

Linea A/C

+

RLR5

C1R4

R3

R2

Q1

Q2

D801

P(np)

P'(np')

Figura 5

Figura 6

del propio HC801, el transistor MOS de po-tencia es activado.

Y una vez que este transistor se activa,la corriente fluye a través del embobinadoP y se genera un voltaje en el embobinadoP secundario. Este voltaje tiene la mismafase de P, y entra en la terminal 3 de HC801.

El voltaje carga a C103P interno enHC801, y por la terminal número 6 de éstesale con destino a la terminal 2 del SMR.Dicho voltaje mantiene en conducción a Q1,como se muestra en la figura 6.

La corriente que fluye por el embobina-do P, se llama corriente magnetizadora; yaunque es almacenada en el núcleo, nodebe saturarlo; de modo que si existen 0.6Vde diferencia entre las terminales de R801,Q2 es activado y entonces disminuye el vol-taje de la terminal 2 del SMR y del embobi-nado P1.

De esta forma se controla el incrementode la corriente que fluye en el embobinadoP; y al mismo tiempo, el campo magnéticose contrae y produce dos efectos relevan-tes: la transferencia de energía a los

Page 46: Electronic a y Servicio 53

52 ELECTRONICA y servicio No. 53

embobinados secundarios y la producciónde una fuerza electromotriz inversa en elembobinado P1; esta última polarizainversamente el gatillo de Q1, con lo cualmanda a corte total al MOSFET (figuras 7 y8). Cuando la corriente magnética dismi-nuye hasta quedar en cero, se completa unciclo de encendido/apagado.

CONSEJOS PARA ELIMINAR FALLAS

Los primeros circuitos integrados multi-re-guladores que se utilizaron, tenían las ma-trículas TDA8133 y TDA8139. Los que ac-tualmente se utilizan, incompatibles entresí, poseen las matrículas KA7630 y KA7631.

Otra modificación sufrida por el chasisK1, tiene que ver con el circuito reguladorIC803 que alimenta al IC amplificador deaudio. En sus primeros modelos, este cha-sis utilizaba a IC803 para habilitar o inha-bilitar la alimentación suministrada a dichocircuito amplificador; pero a la fecha ya nose utiliza, y la alimentación al circuito inte-grado amplificador de audio es directa; poreso se produce un zumbido en modo destand-by, pues, aun en modo de espera, elIC amplificador no deja de recibir alimen-tación. Para solucionar este problema, esnecesario agregar un circuito integrado re-gulador con matrícula KA78R12.

Como ya mencionamos, IC802 sirvecomo switch principal y habilita la oscila-ción horizontal. Cuando existen problemasen las etapas de salida vertical u horizon-tal, se activan determinados circuitos deprotección para evitar daños mayores alequipo. Pero esto dificulta el trabajo del téc-nico; puesto que debe reparar el equipo encuestión y éste se mantiene encendido sólodurante tres segundos en promedio, nocuenta con suficiente tiempo para revisar-lo como quisiera.

En tal caso, conviene desconectar la ter-minal 4 del IC802. Una vez que lo haya he-cho, se disparará la salida de la terminal 8del multi-regulador y encenderá el equipoen modo directo. Tenga mucho cuidado alrealizar esta operación, porque el equipoencenderá desde el momento mismo enque sea conectado a la línea.

+RL

R5

C1R4

R3

R2

Q1

Q2

P(np)

P'(np')

+

RLR5

C1R4

R3

R2

Q1

Q2

0.6v

P(np)

P'(np')

Figura 7

Figura 8

Page 47: Electronic a y Servicio 53

15ELECTRONICA y servicio No. 50

LOS MULTIPLEXORES Y

EL MANEJO DE LA

SEÑAL DE VIDEO

Introducción

La tarea de seleccionar una de varias se-ñales, es común en los sistemas electróni-cos que conocemos. Dichas señales pue-den ser de muy diversa índole: desdeseñales analógicas que codifican audio ovideo, hasta señales lógicas de control oque codifican también audio y video peroen formato digital.

Los selectores de canales y las perillasde los antiguos modulares, son buenosejemplos de la forma en que se realizabantales funciones; sólo había que girar la pe-rilla, para que se obtuviera el efecto desea-do (subir o bajar el volumen, sintonizar unou otro canal, etc.)

Otros selectores, trabajaban medianteinterruptores; todo consistía en cambiar laposición del “contacto”, en forma excluyen-te (es decir, sólo uno a la vez); se “botaba”cualquier opción que estuviese selecciona-

LOS MULTIPLEXORES Y

EL MANEJO DE LA

SEÑAL DE VIDEO

Alberto Franco Sá[email protected]

Con la imposición definitiva de lastécnicas digitales, han comenzado a

desaparecer casi por completo loscomponentes mecánicos; ya no se

usan perillas, potenciómetros ypiezas similares, y sólo se han

quedado las cosas absolutamenteindispensables para realizar ajustes

o movimientos de este tipo. En laactualidad, prácticamente todos los

controles son digitales y se basan enbotones. En este artículo

conoceremos las características delos circuitos integrados responsables

de distribuir y seleccionar entre lasseñales presentes, aquella que seráenviada a la siguiente etapa de un

circuito; también estudiaremoscircuitos específicos que se utilizan

en videograbadoras de variasmarcas.

Page 48: Electronic a y Servicio 53

16 ELECTRONICA y servicio No. 53

da en el momento de presionar otro botón,y sólo quedaba la nueva.

En la actualidad, estos sistemas han de-jado de utilizarse; por lo menos en los equi-pos electrónicos de consumo masivo, cuyatendencia ha sido reducir al máximo loscomponentes mecánicos. Recientemente,hemos pasado de los videos o animacio-nes en videocasete y del sistema mecánicode las videograbadoras, al llamado discoversátil digital (DVD) y a los métodos delectura ópticos (que evitan la fricción y des-ajustes mecánicos propios de las videogra-badoras) con que trabajan los reproductoresde estos nuevos medios de almacenamien-to de información.

O sea, cada vez son menos los compo-nentes mecánicos empleados en los equi-pos electrónicos; y se usan sólo los inte-rruptores absolutamente indispensables.Pero aún existen en el panel frontal los bo-tones con que se controlan las funcionesbásicas de –por ejemplo– un televisor (en-cendido, apagado, cambio de canal, au-mento o disminución de volumen, etc.),porque el control remoto puede perderse odañarse; y aunque es un tanto molesta, lasolución inmediata (mientras se consigueotro control) consiste en hacer trabajar elaparato en forma manual.

Pero hoy se dispone de sistemas que sus-tituyen a diversos componentes mecánicos;por ejemplo, las perillas de selección o lla-ves de cambio (como también se les cono-ce) han dejado su lugar a su equivalenteelectrónico: un circuito integrado digital lla-mado multiplexor. De él se deriva la multi-plexación, que consiste en elegir una de lasvarias entradas presentes en el dispositivo(que es lo que se hacía con las llaves decambio); y en vez de hacer girar una peri-lla, hoy se usan las líneas de control del mul-tiplexor para elegir una de las varias seña-les que están presentes en las entradas

Usted pase, los demás esperen

El multiplexor es un circuito lógico queacepta varias entradas de datos y que per-mite que sólo una de ellas pase. En la figu-ra 1 se muestra el símbolo general de losmultiplexores, MUX (como se les denomi-na en muchos textos) o SWITCHER (comose les identifica en los diagramas y hojasde especificaciones de algunos fabricantes).

En dicha figura se muestran las tres prin-cipales características de los MUX: dos omás entradas (IN), líneas de control (SN) yuna línea de salida (Z). Se utilizan las fle-chas anchas y no solamente una línea, por-que es posible que haya palabras comple-tas a la entrada; si por ejemplo se presentanvarios grupos de ocho bits, uno de ellospuede seleccionarse para tener una salidaZ de ocho bits. Cuando se trata de señalesdigitales, es común encontrar entradas debits múltiples (bus); si son líneas analógicas,

I0

I1

IN-1

Entradas

DATA

(de datos)

Entradas de

Selección

(SELECT)

Salida Z

MUX

(SELECT) código de

entrada que

determina qué

entrada se transmite

a la salida Z

Figura 1

Page 49: Electronic a y Servicio 53

17ELECTRONICA y servicio No. 53

lo más seguro es que encontremos una solalínea; y cuando sea necesario multiplexarvarias entradas analógicas, se utilizaránvarios multiplexores de dos entradas y unasalida (más adelante daremos un ejemplode esto).

Antes de continuar, es preciso que pun-tualicemos algo: se dice que son 2 x 1, 4 x 1etc., cuando, respectivamente, hay dos ocuatro entradas por cada salida; es decir,estos números hacen referencia a la canti-dad de entradas por cada salida del circui-to integrado.

En la figura 2 se muestra el diagrama ló-gico de un multiplexor de dos entradas. Estesencillo diagrama, nos ayudará a entendercómo funciona dicho dispositivo lógico.

Se pueden observar dos compuertasAND. Recuerde que si en cualquiera de lasentradas de ellas existe un CERO lógico,automáticamente su salida será CERO; osea, para que haya un UNO en la salida, serequiere que todas sus entradas sean UNO.

Como puede darse cuenta, cada una delas entradas del multiplexor está conecta-da a una de las entradas de cada compuer-ta AND. Las otras entradas de las compuer-tas AND se encuentran conectadas a una

línea de selección (S), la cual se conectadirectamente a la segunda terminal de lacompuerta AND1; por su parte, la compuer-ta AND2 toma la señal S por medio de uninversor. Todo esto, garantiza que las líneasprovenientes de S siempre serán comple-mentarias y que llegarán a las compuertasAND.

Seguramente, usted conoce o intuyecómo trabaja el circuito en conjunto. Peroes mejor que lo expliquemos en forma de-tallada:

1. Pueden existir las dos entradas (I0 e I1) almismo tiempo. Del valor de la entradade selección S, depende cuál de las dosentradas estará a la salida: si S = 0, lacompuerta AND1 recibirá un CERO y susalida será CERO (es como si lainhabilitáramos); y si, gracias al inversor,AND2 recibe un UNO, el valor de I0 serátransferido a la compuerta OR (la cual, asu vez, lo enviará a la salida). El casocontrario, puede deducirse fácilmente.

2. La compuerta OR “suma” ambas entra-das; y como una de ellas siempre esCERO, transfiere siempre el valor de laentrada que quedó habilitada. Esto seresume en la tabla de verdad para estecircuito.

Si bien tal situación es propia de un circui-to lógico simple, no debemos olvidar quelos multiplexores manejan, además de se-ñales digitales, señales analógicas; y quepara ello, emplean transistores y amplifi-cadores.

A continuación veremos cómo trabajanestos componentes en una videograbado-ra. Para el efecto, nos basaremos en la má-quina Toshiba W808; observaremos que serequiere de varios de estos dispositivos,para, literalmente, conducir la señal de vi-deo al interior de la videograbadora.

I1

I0

1

2

S

Entradas

"DATA"Z

S Salida

0 Z=I0

1 Z=I1

Entrada

"SELECT"

Multiplexor de dos entradas

Figura 2

Page 50: Electronic a y Servicio 53

18 ELECTRONICA y servicio No. 53

La videograbadora Toshiba W808, uncaso práctico

Esta videograbadora utiliza varios multiple-xores en todas sus etapas; pero nos cen-traremos en la de video únicamente.

En la figura 3 se muestra la parte poste-rior de este equipo de video, en donde selocalizan los conectores de entradas y sali-das del equipo. Se trata de un equipoestéreo, que cuenta con sus entradas y sa-lidas de audio por cable RCA; sus líneas deentrada y salida son del mismo tipo; ade-más, dispone de líneas de entrada y salidade súper video (S-VIDEO) y –por supuesto–de terminales de RF.

Las líneas de súper video, hacen la dife-rencia entre este equipo y la mayoría de lasdemás videograbadoras. Más adelante ve-remos cómo se controlan estas líneas y lasdemás líneas de entrada y salida de video.

Los circuitos integradosComo ya dijimos, esta videograbadora uti-liza varios circuitos integrados multiplexo-

res que van dirigiendo o, como se dice entérminos de redes de computadoras,“ruteando la señal”. Algunos de los circui-tos integrados que emplea son:

• ICF02: MM1115XS: VIDEO SWITCH 2 IN 1OUT

• ICF01: BA7653AF: VIDEO SWITCH• IC322: BA7654F: VIDEO SWITCH 2 IN 1

OUT• ICF06: MM1111XS: AUDIO/VIDEO SWIT-

CH

Salida de video

Entrada de video

Entrada audio RL

Entrada de S-Video

Entrada de RF

Salida de RF

Selector de canal (3/4)

Salida audio (L-R)

Línea de salida de S-video

3

216

137

5

3 1

3 77

21

3

6

7

7

12

10

10

14

15

13

34

4

6

8

1

8

9

TO EDS IC

ICF02

ICF01C Y

VIN

ICF06

FRONT SC2

INSEL 1INSEL 2

FRONT SY2 / L2TUNER VIDEO

PB LCOLOR KILLER

SYNC DETY SWC SW

IC322IC321 (2/3)

IC321 (1/3)

HH

LL

LPF

Q309

IC2

HU01

EE Y+C/PB Y

PB C IN

FSC

IC2

CSNC

Y OUT

C OUT

IC320 (not used)

ADIN

KILLER

CFIN

Y OUT

C OUT

6

7

5

6

LEVEL ADJLPF

FREQTRAP

3 45

Figura 4

Figura 3

Page 51: Electronic a y Servicio 53

19ELECTRONICA y servicio No. 53

En la figura 4 se muestra una sección deldiagrama a bloques para la videograbado-ra Toshiba W808.

Podemos apreciar el camino de la señalde video para los diferentes modos de ope-ración de la videograbadora (PB, REC y EE).Las líneas interrumpidas indican el recorri-do de la señal en modo REC, mientras quela línea continua indica el camino de la mis-ma en modo PLAY.

Los circuitos MM1115XSy MM1111XS son casi igualesAl igual que cualquier otro circuito cuyamatrícula comienza con MM, estos dispo-

sitivos son fabricados por la empresaMITSUMI. Son dos multiplexores de dosentradas y una salida, con una línea de con-trol.

Tabla de verdad para laentrada de control

SW OUT

L IN1

H IN2

Tabla de verdad parala entrada de control

SW OUT

L IN1

H IN2

Disposición de terminales para el circuito integrado MM1115 en sus dos tipos de empaques. Además se presenta su tabla de verdad

Distribución de terminales y tabla de verdad del circuito integrado MM1111

A

B

Tabla de configuraciones para los

circuitos MM1111 y MM1115

Modelo

MM1111

MM1115

Entradas

2

2

Salidas

1

1

Circuito

"clamp"

No

Voltaje

de alimentación

4.6~13.0V

4.6~13.0V

Tabla 1A

Figura 5

Page 52: Electronic a y Servicio 53

20 ELECTRONICA y servicio No. 53

En la tabla 1 están especificadas las ca-racterísticas eléctricas de ambos circuitosintegrados, y en la figura 5 se muestra ladisposición de terminales para los tipos deempaques en que pueden fabricarse. Laúnica diferencia entre estos componentes,es el voltaje de entrada al que pueden res-ponder adecuadamente; así lo indican losvalores señalados en la tabla 1B.

En la figura 6 se muestra la sección deldiagrama esquemático que contiene alICF02 (MM1115XS). Una de las terminalesde entrada de este CI se conecta al súpervideo (línea 21), que llega al pin 5. La otraterminal de entrada del circuito (pin 7) pro-viene de la entrada V IN (línea 17) delconector RCA. Por su parte, la señal de con-trol (pin 6) proviene directamente delconector de súper video (línea 20).

En la figura 7 se muestran las terminalesque se encuentran en la parte posterior dela videograbadora; todas están numeradas

Valores característicos de voltaje para las entradas y salidas de los circuitos MM1111 y MM1115, con diferentes voltajes de alimentación

Modelo

MM1111

MM1115

Voltaje de entrada/salida

Voltaje de entrada

Voltaje de salida

Voltaje de entrada

Voltaje de salida

5V

2.77

2.01

1.35

0.59

9V

5.02

4.26

2.4

1.65

12V

6.71

5.96

3.2

2.45

Unidad

V

V

V

V

Voltaje de alimentación

1 4 8

NC NCVCC GND L H

ALL CLAMP

ICF02 SW Salida de video 2X1

4 SU

+

CF13 B0.01

CF12 10u16V

CF11 10u16V

RF65 100R

RF66 100R

+

+

DF19 SS131

DF18 1SS131

DF31 1SS131

DF30 1SS131

DF29 1SS131

DF28 1SS131

RF21 4K7

REAR

2 3 5 6 7

87654321

NCNC HLGNDVCC

ICF06 SW de audio/video

RF62 100R

INSEL1CF29 B0.01CF30

KETSU

+

RF60 100R

CF27 B0.01

RF15 75R

DF25 1SS131 DF24

1SS131

REAR

JP290 (5)

RF11 75R

Y

C

19

18

20

21

22

23 ALL CAMP

Tabla 1B

Figura 6

Figura 7

Page 53: Electronic a y Servicio 53

21ELECTRONICA y servicio No. 53

(más adelante volveremos a hacer referen-cia a esta figura). Como puede darse cuen-ta, existe una primera selección por partede la videograbadora; y esto se hace desdeel conector de S-video, ya que si éste seencuentre conectado y entra en funciona-miento dicha línea será seleccionada paratransmitirse a la siguiente etapa.

El otro componente, MM1111XS (ICF06)tiene una aplicación similar; pero en estecaso, una de las señales proviene de la lí-nea 19 del conector de súper video y la otrade la entrada del micrófono. Este compo-nente se controla directamente por mediodel microcontrolador (TMP93CU76F), des-de el pin 91 (INSEL1).

Como se habrá dado cuenta, estos dis-positivos actúan como “simples” interrup-tores de dos polos y un tiro; pero tienen laventaja de ser totalmente electrónicos, y deque es posible controlar su conmutación enforma automática.

BA7653AFA continuación describiremos el multiple-xor BA7653AF, que es de tipo 3 x 1; o sea,posee tres entradas y una salida con dosentradas de selección. En la figura 8 semuestra el diagrama a bloques de este cir-cuito integrado; también se hace una des-cripción de sus terminales, y se muestra sutabla de verdad.

Este componente tiene un rango de vol-taje de alimentación de entre 3.7 y 7.7V. Enel caso práctico que estamos analizando,el voltaje de alimentación determinado porel fabricante es de 5V; las entradas (IN1-IN3) tienen valores de entre 1.7V y 2.2V, ysu salida es de 1V.

Veamos ahora cómo funciona este com-ponente en la videograbadora objeto denuestro estudio. Para empezar, en la figura9 se muestra la sección del diagrama es-quemático en la que él se localiza.

La entrada IN1 recibe la señal de salidadel MM1115XS (recientemente descrito),

Descripción de terminales

1 IN1

2 CTLa

3 IN2

4 CTLb

5 IN3

6 VCC

7 OUT

8 GND

Terminalnúmero

Nombrede terminal

Input 1

Control input a

Input 2

Control input b

Input 3

Supply voltage

Output

GND

Función

Tabla de verdad para las terminales de control

CTLa CTLb Salida

L L IN1

H L IN2

L H IN3

H H IN3

1

2

3

4

8

7

6

5

IN1

CTLa

IN2

CTLb

GND

OUT

IN3

Logic

VCC

Diagrama a bloques

Figura 8

Page 54: Electronic a y Servicio 53

22 ELECTRONICA y servicio No. 53

ICF01 BA7653AF

VIDEO SWITCH

CF01 KETSU

CF03 F0.01

CF04 B0.01

VCC

H

H

L

L

G

CF02 B0.01

CF05 B0.01

REAR

INSEL 2

8 7 6

1 2 3 4

5

mientras que la entrada IN2 recibe la señalde micrófono. Finalmente, la tercera entra-da (IN3) recibe la señal de video captadapor la antena y procesada por el módulo desintonía TMLH2X06A.

Las señales de control provienen direc-tamente del microcontrolador (INSEL1: pin91; INSEL2: pin 92). Todas estas señalesaparecen en el modo REC de la videogra-badora.

La salida de este dispositivo se envía endos direcciones: hacia el pin 3 del chipBA7654F (otro MUX) y hacia Q401; la fun-ción de este último, es amplificar la señalque llegará al pin 7 de IC402 EDS (Z86131).

BA7654F al 2 x 1Para terminar de describir los circuitosmultiplexores empleados por esta videogra-badora, ahora veremos el circuito BA7654F.Es uno más de los circuitos diseñadosespecíficamente para el manejo de señal devideo, y tiene el mismo principio de opera-ción que los componentes antes descritos.

En la figura 10, podemos ver la estructu-ra de este dispositivo, su tabla de verdad y

la manera en que se identifican sus termi-nales. Observe que su configuración inter-na es igual a la del circuito integradoMM1111XS; pero mientras que éste traba-ja con una alimentación máxima de 13V, elVcc máximo del BA7654F es de 9V. En lafigura 11 se muestra la sección del diagra-ma esquemático en la que se localiza estedispositivo, mismo que a continuación des-cribimos detalladamente:

1. La señal de la entrada IN1 proviene delmódulo de video. Es la señal de luminan-cia (Y), y aparece durante el modo PLAY.

2. La otra entrada es una señal compuestaque proviene de ICF01, el cual ya anali-zamos. Dependiendo de la selección deeste mismo componente, puede tratarsede una señal de luminancia (Y) o de unaseñal compuesta (Y + C) para el modoREC.

3. La línea de control para IC322, provienedirectamente del microcontrolador. Este

1IN1 GND8

2CTL OUT7

3IN2 VCC6

4GND Open.5L o g i c

Diagrama a bloques y tabla de verdad del

circuito integrado BA7654F

Tabla de verdad

CTL SALIDA

L IN1

H IN2

Figura 9

Figura 10

Page 55: Electronic a y Servicio 53

23ELECTRONICA y servicio No. 53

dispositivo selecciona una de dos seña-les, de acuerdo con el modo de opera-ción en que se encuentre la videograba-dora.

La idea completa

En su totalidad, el proceso de selección delas señales se va dando a través de estos

multiplexores; y así, la señal de video, queproviene de diversas fuentes (antena, S-vi-deo, etc.), es llevada a los circuitos proce-sadores de señal de las etapas siguientesde la videograbadora.

Las líneas de control no provienen siem-pre del microcontrolador principal. Comoacabamos de ver, a veces provienen inclu-so de dispositivos similares; por ejemplo,de otro multiplexor. Pero a final de cuen-tas, lo que importa es que sea definida laruta que ha de seguir la señal.

Pruebas fuera de circuito

A continuación especificaremos algunas delas pruebas que usted puede llevar a cabopara verificar si el circuito integrado se en-cuentra en buenas condiciones. Nos basa-remos en dos de los circuitos integradosantes descritos, porque son representativosde los demás componentes de este tipo; porlo tanto, usted puede aplicar el mismo pro-cedimiento para verificar el estado de cual-quiera de ellos.

1

2

3

4

8

7

6

5

IN1

CTLa

IN2

CTLb

GND

OUT

VCC

IN3Lógica

Lógica

Lógica

VCC

C. Video In

C. Video In

C. Video In

C. Video Out

0.01µ

0.01µ

0.01µ

47µ 0.1µ

+

Circuito de prueba para el BA7653AF

Figura 11

Figura 12

L

H

G

VCC

NCG

C338 B0.01

C337 B0.01

JP268

(10)

C339 B0.01

L331 0R

C322 SWSalida de video 2x1

REC Y/Y+C

8

7

6

5

1

2

3

4

Page 56: Electronic a y Servicio 53

24 ELECTRONICA y servicio No. 53

ICF01: BA7653AFEn la figura 12 se muestran los componen-tes adicionales que se necesitan para ali-mentar al circuito y para manipularlo deforma independiente. Observe los capaci-tores que se encuentran en la entrada deVcc, los cuales son importantes para la eli-minación de probables ruidos de la fuente.

Los capacitores cerámicos de las entra-das de señal en las terminales 1, 3 y 5, tam-bién son necesarias para acoplar la señalcon el circuito integrado.

Las entradas de control son niveles lógi-cos, los cuales, en muchos de los casos, sedeterminan de acuerdo con el valor del vol-taje de alimentación (Vcc). Recuerde ustedque el valor de voltaje para un 1 lógico noes igual si se alimenta con 12V que con 5V.

En nuestro caso, tomando nuevamentecomo base la videograbadora W808, el vol-taje de alimentación para este circuito in-tegrado es de 5.1V.

En la figura 13 se especifican los valoresque se presentan en condiciones normalespara ICF01 (BA7653AF). En las columnas 3y 4 se indican los valores de voltaje paralos modos EE y PLAY, respectivamente.

Si desea probar este dispositivo fuera delcircuito complementario, puede alimentarlocon un voltaje cuyo valor sea diferente alestablecido por el fabricante (entre 3.7V y

7.7V). Pero recuerde que no debe trabajarcon valores extremos, porque si ocurre al-guna variación, por más pequeña que sea,puede causar problemas tanto en la lógicacomo en los valores de salida.

El procedimiento es muy simple:

1. Aproveche las líneas de señal presentesen las entradas del chip, y manipule úni-camente las entradas de control. Paraello, conviene utilizar interruptores «anti-rebote”; no son más que flip-flops quegarantizan la conmutación lógica sinningún tipo de ruido que provocaría“conmutaciones falsas”.

2. De acuerdo con lo que se indica en tablade verdad de este circuito (figura 8), me-diante un osciloscopio podemos compa-rar las señales de entrada con la señalde salida. Conecte un canal a la salidadel chip, y el (los) otro (s) canal (es) aalguna de las entradas del mismo.

Este procedimiento sirve para comprobarla tabla de verdad del MUX. Si desea apli-carlo fuera del circuito y con señales exter-nas, sólo deberá asegurarse que el nivel delas señales no sobrepase el voltaje de ali-mentación; y que, por supuesto, no rebaselos límites de voltaje de trabajo del circuitointegrado. Recuerde que éste se ha diseña-do específicamente para señales de video.

Una recomendación más: asegúrese quelas entradas de control siempre estén co-nectadas ya sea en un nivel alto (H) o bajo(L); si las deja desconectadas, correrá elriesgo de obtener lecturas erróneas o ines-tables.

IC322: BA7654FAhora veremos un circuito de prueba máselaborado, que nos permitirá apreciar prác-ticamente todos los parámetros del circui-to. No necesariamente se tiene que hacer

PIN EE PLAY

1

2

3

4

5

6

7

8

1.72

0

1.65

0

2.12

5.08

1.04

0

1.72

0

1.65

0

2.12

5.1

1.04

0

ICF01

Figura 13

Page 57: Electronic a y Servicio 53

25ELECTRONICA y servicio No. 53

todo esto, para saber si un chip funciona ono; pero lo proponemos, para que ustedsiempre tenga en cuenta las posibles situa-ciones que pueden presentarse en determi-nado momento; y para que en éste u otrocircuito, pueda efectuar sin problemas lasmediciones correspondientes.

En la figura 14 se muestra el circuito depruebas completo para el IC322 de la vi-deograbadora Toshiba W-808. Estamos ha-blando del circuito BA7654F, que es unmultiplexor 2 x 1 con una entrada de con-trol.

Con SW1, se controla el tipo de señal quedeseamos alimentar en una de las entra-das; por ejemplo, una oscilación, un trende pulsos o cualquier señal que pueda con-trolarse o conectarse a tierra vía uncapacitor. Lo mismo puede hacerse conSW3, pero para la otra entrada.

Mediante SW2, podemos seleccionar elvalor de voltaje para los estados lógicos.

Estos valores son establecidos por el fabri-cante, para que se dé la transición; es de-cir, son valores fijos que sirven para esta-blecer el valor lógico a las entradas delcircuito.

La terminal 6 utiliza capacitores para eli-minar ruido, y un amperímetro paramonitorear el consumo de corriente del dis-positivo.

Finalmente, la terminal 7 conduce alSW7. Este interruptor permite seleccionarentre un voltímetro o un osciloscopio; perolo ideal es trabajar con este último.

Y la frecuencia máxima con que puedetrabajar este dispositivo en particular, es de10 MHz.

Otros casos, otros equipos

Sin entrar en detalles, ahora describiremosotros circuitos integrados y sus aplicacio-nes en equipos electrónicos. Así se dará

1 8

2 7

3 6

4 5

L o g i c

Clump

Clump

SW7

VectorScorp

Vcc

SW2

47µ0.1µ

C11C10

Open

2.5V1.0V

SW1

OSC

C1 C2 C3

3300p 3300p 3300p 1.0V

V

A

SG

SW3

11

OSC

C4 C533

C6

3300p 3300p 3300p

SG

2

1 2

2

1 2

Circuito de prueba para el BA7653AF

Figura 14

Page 58: Electronic a y Servicio 53

26 ELECTRONICA y servicio No. 53

usted cuenta de la forma en que puedentrabajar en diferentes circunstancias.

En la figura 15 se muestra el multiplexor4053B, que se utiliza en el televisorSamsung LCD403. Este aparato contieneuna sección completa para el switcheo(conmutación) entre diversas señales, ta-les como la del canal R o L de audio y lasseñales de Y o C de video. El control de estechip proviene de otro dispositivo deswitcheo: el TA8851, que es el circuito in-tegrado principal de la etapa de conmuta-ción.

El integrado 4053B es un típico multiple-xor CMOS. Usted puede solicitarlo con estamatrícula, aunque cabe señalar que sus le-tras iniciales varían de acuerdo con el fa-bricante; pero su configuración es igualpara todos, pues se trata de un componen-te de propósito general.

Para concluir con el análisis de los cir-cuitos integrados de este tipo, en el siguien-te apartado describiremos uno que a pesarde no entrar en la definición de multiplexorse puede considerar como tal porque fun-ciona de igual manera que los componen-tes antes estudiados. Lo único que lo hace

diferente, es que tiene una configuraciónmás simple: la de interruptor.

CD4066BCM, el primo más sencillo

Este circuito integrado es un simple inte-rruptor controlado electrónicamente, en elque se cuenta con una sola línea de entra-da, una línea de salida y –por supuesto– unaentrada de control (figura 16).

Este circuito se utiliza en los televisoresSamsung modelo CTC-43PRO (SP431JMFX)y CTC-52PRO (SP521JMFX), con chasisSPT52A.

En la tarjeta principal se emplean varioschips de este tipo, básicamente para acti-var diversas señales mediante la presenciade la respectiva señal de control. La únicadiferencia de estos componentes con res-pecto a los dispositivos antes mencionados(multiplexores), es que poseen una solaentrada; mas como tienen el mismo princi-pio de operación y son también de uso co-

Figura 15

3.9V 3.9V 3.9V 3.9V 3.9V

87654321

910111213141516

CV37 100uF16V

CV38 103 50V

ICV02 4053B (DIP)

8.9V 8.9V 8.9V 8.9V3.9V 3.2V 3.2V 3.2V

ABCX0X1XY

Y1 Y0 Z1 Z Z0

VDO

INH VEE VSS

1

2

3

4

5

6

7

14

13

12

11

10

9

8

C104683

50V (CHIP)

IC104 CD40668CM

VCC

G

CNTR

COMP

VIDEO

R302 0/10[CHIP]

R301 680K

1/10[CHIP]

Figura 16

Page 59: Electronic a y Servicio 53

27ELECTRONICA y servicio No. 53

mún, usted puede solicitarlos con la matrí-cula 4066BC si son del tipo DIP, con la ma-trícula 4066BCF si son del tipo montaje su-perficial tipo SOP14 y con la matrícula4066BCFV si son de montaje de superficiedel tipo SSOP-B14. Y tal como ya lo diji-mos, las letras y/o números iniciales de-penden de la compañía fabricante.

Recomendaciones para trabajar concircuitos integrados

Recuerde que para el manejo de circuitosintegrados hay que tener ciertas precaucio-nes. Si usted las aplica correctamente, eldispositivo no tendrá porque sufrir dañoalguno. Estamos hablando de accionescomo las siguientes:

• Si usted va a retirar de la placa un dispo-sitivo CMOS que quizá todavía se encuen-tra en buenas condiciones, no debesobrecalentar las terminales. Recuerdeque el exceso de temperatura daña loscomponentes.

• Cuando trabaje con dispositivos lógicos,asegúrese que TODAS las entradas esténpolarizadas; es decir, conéctelas de talforma que tengan un estado lógico esta-ble. Y si no se van a usar algunas de lasterminales, habrá que conectarlas a tie-rra o a Vcc por medio de un capacitorcerámico (igual que como se hace en elcircuito de prueba para los multiplexores).

• Si quiere hacer pruebas sobre la placa delaparato y va a usar señales externas yasea en las entradas o líneas de control,verifique que las terminales del chip es-tén perfectamente aisladas del resto delcircuito para evitar que se dañen los com-ponentes adyacentes a ellas.

• En caso de que vaya a trabajar con el cir-cuito fuera de la placa, procure hacer laspruebas con un voltaje de alimentación

similar al que se usa en la placa del equi-po. O bien, si cuenta con la informacióncorrespondiente, aplique un nivel de vol-taje que esté dentro del rango estableci-do por el fabricante; pero NUNCA utilicelos valores extremos.

• El valor del voltaje de entrada no debeser superior al del voltaje de alimentación.Cuide que esto se cumpla, sobre todocuando se trate de circuitos lógicos.

Comentarios finales

Una vez especificadas las recomendacio-nes más importantes que deben tenerse encuenta para manipular circuitos integrados,veamos otras situaciones en las que ustedpuede llegar a encontrarse. Si, por ejem-plo, no encontrara los reemplazos exactos,tendría que solicitar las nuevas piezas porsu número de componente (4066, 4053,4051, etc.); proceda de esta manera cuan-do se trate de circuitos de propósito gene-ral, pues su nomenclatura es igual en casitodas las marcas existentes en el mercado.Pero cuando vaya a sustituir dispositivos depropósito específico (por ejemplo, los mul-tiplexores diseñados para video), verifiqueprimero la constitución interna de cada unode ellos; compare las piezas originales conlas nuevas, hasta estar seguro de que estasúltimas son exactamente iguales; y si no esasí, cómprelas sólo en caso de que esté ra-zonablemente seguro que tendrán un des-empeño similar al de aquellas; pero encuanto le sea posible, consiga e instale losdispositivos de reemplazo exactos.

Si usted brinda servicio a equipos deaudio y video, es posible que, dependiendode la falla específica que se presente, sussospechas hayan recaído primero en deter-minada etapa; y las veces que no ha podi-do comprobar esto de inmediato, se debe aque algunas etapas localizadas antes no es-

Page 60: Electronic a y Servicio 53

taban funcionando correctamente; por lotanto, se ha visto en la necesidad de com-probar primero las condiciones de los com-ponentes de las etapas que anteceden aaquella en la que recaen sus sospechas; obien, sólo se ha dedicado a verificarlas, trasestar razonablemente seguro de que ahí seencuentra el componente dañado.

Por ello, es conveniente que usted se en-trene en los procedimientos para sustituircomponentes. Por lo pronto, consulte en elnúmero 35 de Electrónica y Servicio el artí-culo Uso de los manuales de reemplazo desemiconductores NTE y ECG; ahí se planteael uso de los manuales de sustitución, ysobre todo de los manuales electrónicos oen línea (vía Internet); en particular los deNTE, que es un proveedor de sustitutos muygrande; y aunque no cuenta con sustitutospara todos los circuitos integrados, sí ofre-ce reemplazos para todos los componen-tes discretos (transistores, diodos, etc.) ypara todos los circuitos integrados de pro-pósito general (circuitos lógicos CMOS, TTL,etcétera).

Por último, le recomendamos que con-sulte una serie de páginas de Internet enlas que puede descargar las hojas de espe-cificaciones del fabricante; ahí encontraráinformación sobre el sustituto ideal delcomponente que se ha dañado:

h t t p : / / s a m s u n g e l e c t r o n i c s . c o m /semiconductors/system_lsi/(Página de Samsung, para los componentesLSI de sus equipos electrónicos).

http://www.semiconductors.philips.com/(Página de Philips, para las hojas técnicas desus semiconductores).

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Page 61: Electronic a y Servicio 53

42 ELECTRONICA y servicio No. 53

MECANISMO DE TRES

DISCOS EN REPRODUCTO-

RES DE CD SHARP

MECANISMO DE TRES

DISCOS EN REPRODUCTO-

RES DE CD SHARP

Alvaro Vázquez Almazán

Como hemos dicho repetidamente, uno de los principales problemas en elservicio de mantenimiento a equipos de audio, es la sincronización mecánicade su módulo reproductor de discos compactos. Continuando con esta línea deartículos, ahora explicaremos el procedimiento para desensamblar, sincronizary ensamblar el mecanismo de tres discos utilizado en los reproductores de CD,modelo CD-BA 180, de la marca Sharp. El material es un extracto de la GuíaRápida titulada “Servicio a Mecanismos de Reproductores de CD Aiwa, Sharp,Sony y Pioneer”.

Desensamblado

Para tener acceso a los circuitoselectrónicos del reproductor dediscos compactos y al ensamblemecánico, es conveniente retirar los11 tornillos que sujetan a la cubier-ta del gabinete. Después de esto,con el fin de retirar la cubiertasuperior, deslícela hacia arriba.

Tornillos

Page 62: Electronic a y Servicio 53

43ELECTRONICA y servicio No. 53

Tras haber retirado la cubierta del ga-binete, podrá observar todos los circui-tos involucrados en el funcionamientogeneral del sistema: la fuente de ali-mentación, el reproductor de discoscompactos y su sistema mecánico, latarjeta principal y la tarjeta frontal.

Tarjeta

frontal

Mecanismo de

tocacintas

Ensamble de CD

Para retirar el ensamble del reproductor de discos compactos, existen dos posibilidades:

1. Conecte el equipo a la línea de alimentaciónde corriente alterna, y oprima el botónOPEN/CLOSE para que la charola del meca-nismo salga. En ese preciso momento, retireel frente de la puerta de la charola; sólo jálelaligeramente hacia arriba. Una vez liberadala puerta, vuelva a oprimir el botón OPEN/CLOSE para que la charola se introduzca.

2. Gire la palanca del seguro de la charola enel sentido de las manecillas del reloj, y des-pués jale la charola hacia fuera. Para retirarel frente de la puerta de la charola, jale éstaligeramente hacia arriba. Tras haber libera-do la puerta, empuje la charola hasta quequede en su posición original.

Botón

open/close

Palanca del seguro

Retire los dos tornillos que sujetan alensamble del reproductor de discos

compactos, de manera que el sistemamecánico quede libre y pueda ser

manipulado con facilidad.

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44 ELECTRONICA y servicio No. 53

Libere los dos seguros que sujetan a laplaca de fijación (clamp), y jale éstahacia arriba.Libere el tornillo que sujeta a la charoladel carrusel, y jale ésta hacia arriba.

Para retirar el ensamble del recuperadoróptico, libere los dos seguros plásticos quelo sostienen. Así tendrá mayor comodidad

para realizar los ajustes y pruebascorrespondientes.

Después de haber retirado el ensamble del re-cuperador óptico, retire el tornillo que sujeta alengrane CAM. Para extraer éste, jálelo haciaarriba.Compruebe el estado de los engranes de ca-rrusel; si es necesario, aplíqueles grasa paramecanismos.

Para retirar la charola, deslícela hacia afuerahasta que las muescas coincidan con los pun-tos de extracción. Una vez logrado esto, ya sólotendrá que levantar la charola.

Seguro plástico

Clips

sujetadores

Engrane CAM

Punto de extracción

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Finalmente, al colocar el carrusel en su sitio original, asegúrese que su orificio coincida con elseguro plástico. Después fije el carrusel e instale la placa de fijación.

Ensamblado y sincronización mecánica

Al colocar el engrane CAM, haga que su rielcoincida con la guía del ensamble del recupe-rador óptico. Si no coinciden, el recuperadoróptico no podrá colocarse en posición de lectu-ra; y por lo tanto, no funcionará el sistema me-cánico.

Antes de fijarlo con su respectivo tornillo, com-pruebe que el seguro de movimiento coincidacon el primer diente del engrane CAM.

Antes de devolver la charola a su sitio original, asegúrese que lasguías plásticas del chasis del mecanismo coincidan con los rielesdestinados para ello en la propia charola.

Postes guía

Riel de

deslizamiento