TV de Plasma

El nuevo siglo nos trajo nuevas pantallas de TV yuna nueva obligación para los ya complicadostécnicos reparadores de nuestra época. Aprender

a reparar TVs que no se parecen en nada a los viejostelevisores de TRC. Inclusive, podríamos decir que notienen nada en común, ya que los últimos TVs, en rea-lidad, son monitores o pantallas “tontas”.

Los primeros plasmas o LCD poseían el típico sin-tonizador de canales y tenían una entrada de antena.Los últimos, simplemente tienen una entrada por com-ponentes R G V o R V A en español (analógica o digi-tal) o quizás alguna entrada de video compuesto y na-da más. Y es muy lógico que así ocurra porque la civi-lización, a 7 años de comenzado el nuevo siglo, no sa-be aún por dónde va a llegar el contenido de la TV. Porlo tanto, los fabricantes de pantallas hicieron lo másadecuado. La pantalla es sólo para mirarla; el disposi-tivo que selecciona el contenido será externo y ade-cuado al medio y a las características de la transmi-sión.

Teóricamente, la pantalla debe ser adecuada paraobservar hasta el sistema de mayor definición que esla TV de alta definición o HDTV y de allí para abajo de-berá adaptarse a todas las otras normas de menor de-finición. Decimos teóricamente porque no todas laspantallas soportan sistemas de alta definición, algunassólo son aptas para definición tipo DVD y otras sólo pa-ra transmisiones de TV analógicas. Si bien al momen-to de escribir esta obra estábamos preparando “un cur-so formal” sobre pantallas planas (plasma y LCD) deci-dimos publicar este manual para “llenar un vacío sobreel tema” de modo que los técnicos puedan contar conbibliografía apropiada.

Esta entrega especial es un adelanto del futuro…

No pretende ser un curso dado su corto tamaño ypor eso decidimos editarlo en este tomo de la Colec-ción Club Saber Electrónica, pero seguramente el lec-tor sacará buen provecho de él para saber a qué ate-nerse con respecto a la TV que se viene. Ya es un he-cho que los usuarios compran TVs de plasma o LCD apesar de su precio. Y cuando pase el período de garan-tía, se preguntarán a dónde llevarlos para su repara-ción. No espere que le traigan un plasma todos losdías; pero con uno o dos por mes, Ud. ya factura tantocomo reparando 20 TVs de TRC y eso no se puededespreciar.

Seguramente al llegar a este punto podemos sepa-rar los lectores en tres categorías. Los que entendierontodo, los que entendieron a medias y los que no enten-dieron nada.

A los que entendieron todo, los invitamos a realizarun verdadero curso próximamente (si no desea espe-rar hasta la aparición de la obra, diríjase a nuestra web:www.webelectronica.com.ar, vaya al ícono password eingrese la clave “plasma244”). Si luego de leer estemanual “no han entendido mucho”, les aconsejo querepasen todo lo que puedan, sobre todo, de técnicasdigitales, y a los que no entendieron nada, les pido queno se abandonen. Siempre se puede comenzar unbuen curso de electrónica básica y dejar para más ade-lante los temas complejos, como la reparación de plas-mas.

Este tema tiene una continuación, la que explicaráel funcionamiento de los TVs y monitores LCD TFT tanen voga en estos momentos. Por eso, le aconsejamosque reserve con su voceador o canillita amigo el próxi-mo tomo (Nº 43) que se publicará un mes después deaparecido este ejemplar.

Dejamos para más adelante las pantallas de leds ylas electroluminiscentes porque aún no hay suficientematerial bibliográfico para tratarlas seriamente.

Seguramente Ud. se estará preguntando: si enten-dí todo ¿puedo reparar algún plasma con los conoci-mientos obtenidos en esta entrega? Todo lo entregadofue muy básico, pero cuando el autor escribe lo hacepensando en que el lector pueda encarar un trabajoreal y esta entrega no es la excepción.

Si Ud. recibe algunos de los TVs de ejemplo y a tra-vés del modo de código de led verde o rojo puede ubi-car la etapa fallada, seguramente podrá realizar unbuen trabajo sintiéndose seguro de lo que hace y si lopuede reparar, para Ud. queda la gloria, la ganancia, elprestigio y la mejor propaganda, que es la de un clien-te agradecido.

Como en el tomo anterior, en este caso también he-mos seleccionado bibliografía de electrónica como unasegunda parte de este tomo de colección. Con estopretendemos que Ud. “se interese” por otros temas yque si realmente desea ampliar sus conocimientospueda dirigirse a nuestra web para descargar materialadicional.

En suma, este tomo de colección no sólo le permi-te comprender qué son las pantallas de plasma sinoque le brinda la oportunidad de leer otros temas y des-cargar más de 500MB de información sobre Televiso-res de Plasma entre Manuales de Servicio, Planos(diagramas) de Circuitos, Fotos, Tips de Reparación,etc.

Ing. Alberto H. Picerno

11EDITORIAL

22 SUMARIOPantallas Planas: Introducción . . . . . . . . . . . . . .3

Tecnología básica de las pantallas de Plasma Introducción al dispositivo pantalla . . . . . . . . . . .3

CRT (Cathode-ray tube) o en Español TRC . . . .4

Conceptos básicos de TV . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Introducción a los Dispositivos de Pantalla LCD Liquid Crystal Display - Display de Cristal Líquido . . . .6

Arreglos de Led (Light Emitting Diode) . . . . . . . .7

OLED (Organic LED) también llamados OEL (Organic Electroluminiscense) . . . . . . . . . .7

Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Conexión y Configuración . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Tecnología Básica del Display de Plasma . . . . . .9

Formación de la Imagenen una Pantalla de Plasma . . . . . . . . . . . . . . . .9

Direccionamiento de Píxeles

en una Pantalla de Plasma . . . . . . . . . . . . . . .10

Cambio del Nivel de Iluminación de un Píxel . .12

Los Bloques del Pioneer ARP3123 . . . . . . . . . .13

Reparación de las Pantallas de Plasma . . . . . .21

Ayudas para la Reparación de un Plasma . . . .25

El Power Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Especificaciones Explicadas

de los TVs de Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Descargue Más de 500MB de Información:

Manuales de Servicio, Planos de Circuitos,

Fotos, Tips de Reparación, etc. . . . . . . . . . . . .31

Las Pantallas de Plasma: Conclusión . . . . . . . .32

Electrónica para Todos . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Director de la Colección Club SEIng. Horacio D. VallejoJefe de Redacción:Pablo M. DoderoAutor de esta edición:Ing. Alberto H. Picerno y otros.Club Saber Electrónica es una publicación de SaberInternacional SA de CV de México y Editorial Quark SRLde Argentina

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Club Saber Electrónica Nº 42. Fecha de publicación: JUNIO de 2008. Publicación mensual editada y publicada por Editorial Quark, Herrera 761 (1295) Capital Fede-ral, Argentina (005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SA de CV, Av. Moctezuma Nº 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, México (005255-58395277), con Certificado de Licitud del título (en trámite). Distribución en México: REI SA de CV. Distribución en Argentina: Capital: Carlos Cancellaro e Hijos SH,Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior: Distribuidora Bertrán S.A.C. Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap. – Distribución en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 – Mon-tevideo, 901-1184 – La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de pres-tar un servicio al lector, y no entrañan responsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción total o parcial del material contenido en esta revista, así co-mo la industrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autori-zación por escrito de la Editorial.Revista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004

Pantallas planas : televisores de plasma / Alberto Picerno...[et.al.]. ; dirigido por Horacio D. Vallejo. - 1a ed. -Buenos Aires : Quark, 2008. 80 p. ; 28x20 cm. ISBN 978-987-623-055-1 1. Electrónica. I. Vallejo, Horacio D., dir.

CDD 621.381Fecha de catalogación: 07/02/2008

33Televisores de Plasma -

Introducción

La TV siempre se observó sobre la pantalla de untubo de rayos catódicos (TRC). En efecto, salvo en laépoca de los pioneros en donde se usaban sistemasmecánicos; cuando la TV llegó a los hogares, siemprese observó sobre un dispositivo electrónico basado enel viejo tubo de Williams Cookes.

La imagen siempre se producía haciendo incidirelectrones de alta velocidad sobre una pantalla de vi-drio que tenía fósforo depositado. La energía de loselectrones era suficiente para que los átomos de fós-foro quedaran energizados (algunos electrones pasa-ban a una órbita de mayor diámetro). Como este es-tado es inestable, un instante después el átomo emi-tía energía y volvía a su estado estable. Si esa emi-sión de energía estaba dentro de las longitudes de on-das visibles, se observaba un punto luminoso sobre lapantalla. En un principio, se elegían diferentes tiposde fósforos para lograr un punto blanco en la TV deByN, y luego se usaron tiras de fósforo de colores ro-jo, verde y azul en la TV color.

Luego, todo consistía en mover ese punto sobre lapantalla para formar el raster de TV, al mismo tiempoque se cambiaba la cantidad de electrones incidentessobre la pantalla para cambiar el brillo del punto. To-do muy simple y muy analógico. Pero esa fue la pan-talla de TV que miró toda la humanidad por casi 70años.

Por último queremos mencionar un tema por de-más importante para el vapuleado gremio de los repa-radores: el costo de una reparación. Históricamente,en América Latina, una reparación siempre ronda el10% del valor de un equipo similar al que estamos re-parando.

El último equipo que ya ingresó formalmente anuestros laboratorios de reparación es el DVD y suprecio tan exiguo en el caso de los simples reproduc-

tores hace que sea un mal negocio repararlos (salvocuando se trata de algún Home, un grabador o de unreproductor portátil con pantalla LCD).

Las nuevas pantallas tienen valores superiores alos 1.000U$S casi sin límite superior, ya que una pan-talla de plasma de 50” con relación de aspecto de16/9 apta para HDTV puede costar 5.000U$S. Estohace que los reparadores se vuelvan a amigar con laprofesión ya que vuelve a tomar interesantes posibili-dades económicas.

El problema es que una pantalla de plasma no serepara con el método de cambiar y probar. Para repa-rarlas hay que saber, tener instrumental y mucha pa-ciencia, por la falta de repuestos que suponemos iránapareciendo poco a poco en el mercado. Y al decir re-parar no nos referimos al trabajo de un servicio técni-co autorizado que se limite a cambiar plaquetas y de-volverlas a fábrica para su reparación; me refiero altrabajo de hormiga de ubicar una placa dañada y re-pararla a nivel de componentes.

Tecnología Básica de las Pantallas de Plasma Introducción al dispositivo pantalla

Una pantalla de TV actual puede estar construidacon las siguientes tecnologías.

CRTPLASMALCDLEDOLED

Los conceptos básicos de TV nos ayudarán a re-pasar nuestros conocimientos para así entender másclaramente los nuevos dispositivos de observación delas imágenes.

Principio de Funcionamiento de las

Pantallas de Plasma

CRT (Cathode-ray tube) o en Español TRC

Es la tecnología más ampliamente utilizada en elmundo actual, en productos comerciales, productospara consumidores, productos industriales, campoeducativo, profesional, etc.

En vista de que esta tecnología ha sido ampliamen-te utilizada, es muy difícil cambiar las opiniones esta-blecidas por los usuarios al tratar de introducir la nue-va tecnología de pantalla de plasma. Por ejemplo, losusuarios están acostumbrados a los colores de los fós-foros de un TRC y difícilmente acepten otros comobuenos.

Antes de comenzar a explicar el funcionamiento delas diferentes pantallas, vamos a aclarar algunos con-ceptos con referencia a la percepción luminosa del ojohumano. La TV no es más que una extensión del cineen lo que respecta a los fenómenos ópticos. Por lo tan-to, si el cine es un engaño para el ojo, la TV también loes y prácticamente con los mismos parámetros de fun-cionamiento.

Cuando Ud. mira una pantalla de cine o de TV ypercibe una imagen en movimiento, se está engañan-do. En realidad, se trata de una rápida sucesión deimágenes fijas.

Muchos autores dicen que los fenómenos son dife-rentes porque la imagen de TV se forma con un puntoque recorre la pantalla en un barrido similar al de la lec-tura de una hoja escrita.

En realidad se equivocan porque todas las panta-llas deben poseer un fenómeno llamado persistencia,ya que la persistencia del ojo no alcanza para produciruna imagen brillante si cada punto está encendido só-lo una pequeña cantidad de tiempo.

Si Ud. toma un led y le hace circular un pulso de 1Adurante 1ms y luego lo mantiene apagado por 999msmás, obtiene una sensación luminosa similar a que elLED tuviera aplicada una corriente permanente de1mA. El ojo es un integrador en lo que respecta a lassensaciones luminosas.

En cinematografía se proyectan fotogramas com-pletos que sólo se interrumpen cuando se debe proyec-tar el siguiente fotograma (asimile un fotograma a unbarrido completo por punto volante, en donde cada ele-mento de imagen iluminado tarda en apagarse tantocomo el sistema tarda en recorrer todos los elementosde imagen).

Para tener una buena sensación de movimiento,basta con iluminar 24 fotogramas por segundo. Perocon esa velocidad el ojo percibe un parpadeo muy mo-lesto.

Para que el parpadeo no se note se requieren 48 fo-

togramas por segundo, pero el consumo de película esel doble de lo necesario para percibir un movimientocontinuo. La solución es que cada fotograma se ilumi-ne dos veces haciendo pasar una cruz opaca por de-lante del fotograma proyectado (cruz de Malta).

En TV ocurre algo similar, sólo que no es película loque se consume sino ancho de banda electromagnéti-co. La imagen completa se obtiene proyectando doscuadros. Pero recuerde que es la pantalla la que debeproveer la mayor parte de la persistencia y no el ojo. Ysi no me cree apague un TV en una habitación muy os-cura y observará que la última imagen se puede perci-bir por varios segundos aunque con un brillo que va re-duciéndose paulatinamente en forma logarítmica.

En la figura 1 se puede observar la exploración deuna pantalla por el método de fila y columna, que es elempleado universalmente para ver TV.

¿Qué ocurre si un elemento de imagen no dura en-cendido un tiempo igual al tiempo total de exploraciónde la pantalla?

La pantalla pierde rendimiento porque ese elemen-to no está encendido todo el tiempo que podría estarlo.Imagínese que la pantalla se explora en 20ms y quecada elemento de imagen tiene una persistencia de2ms.

La sensación es que el tubo tiene un rendimiento lu-minoso del 10% del que tendría si el elemento de ima-gen tuviera una persistencia de 20ms en donde se lle-ga al 100%.

¿Y si se usa un sistema con una persistencia muyalta, cómo se ve la imagen?

Depende de la imagen. Si es una imagen fija o quese mueve lentamente no hay ningún problema, pero

44 -- El Servicio a Equipos Electrónicos

Figura 1 - Pantalla elemental de 8x6 píxeles con un píxeliluminado.

hagamos la salvedad que el rendimiento no es mayor. Es obvio que la pantalla no puede rendir más que el

100%. Si la imagen cambia muy rápidamente se obser-van algunos problemas en la parte de la pantalla quemás cambia.

Por ejemplo en un partido de fútbol la pelota se ob-serva con una cola como si fuera un cometa.

Conceptos Básicos de TV

El TRC es el principal componente de un TV. Estedespliega en su pantalla las imágenes de video recibi-das por un sintonizador. Las imágenes se dibujan pun-to por punto en la pantalla gracias al cañón electrónico.Cada punto que conforma la imagen se llama “pixel”.

Los principales componentes del TRC son: El ca-ñón de electrones, el yugo y la pantalla de vidrio confósforo. Ver la figura 2.

El cañón genera un haz de electrones que tiene querecorrer toda la pantalla una y otra vez en un movi-miento de zig-zag, independientemente del contenidode la señal de video.

El dibujo formado sobre la pantalla se llama “raster”(barrido). Se requieren 2 ciclos de barrido vertical enforma de diente de sierra para formar una pantallacompleta o cuadro. Cada uno de esos dos ciclos se lla-ma campo.

Las señales que produce el barrido se aplican al yu-go y tienen forma de diente de sierra dibujando finas lí-neas horizontales de izquierda a derecha; luego regre-san y vuelven a dibujar otra línea en la misma direc-ción.

Las señales aplicadas al yugo son dos; las de bajafrecuencia se encargan de mover verticalmente el hazde arriba hacia abajo, en tanto que las de mayor fre-cuencia lo mueven de izquierda a derecha en una for-ma de barrido similar a la que se utiliza para leer untexto. Hay dos normas de barrido comunes en el mun-do, una es la NTSC y la otra es la PAL.

A continuación indicaremos sobre una línea inclina-da lo que corresponde a NTSC y debajo lo que corres-ponde a PAL. Ver la figura 3.

525/625 líneas generan un cuadro completo. Estecuadro completo no se muestra todo de una sola vez;como ya dijimos, se divide en dos “campos”, cada unocompuesto por 262.5/312,5 líneas.

El primer campo dibuja todas las líneas impares y elsegundo campo dibuja las pares. Luego los dos cam-pos se entrelazan para formar un cuadro. La frecuen-cia de los campos es lo suficientemente rápida paraque el ojo sea incapaz de detectar que los campos no

son continuos. Es decir que se observa una pantalla de525/625 líneas sin que el ojo pueda saber que se tratade dos campos.

Sintetizando: se despliegan 60/50 campos por se-gundo, o sea, 30/25 cuadros completos por segundo.

Como hay 60/50 campos por segundo, la señal decontrol vertical se debe mover de arriba hacia abajo auna frecuencia de 60/50Hz. Como cada uno de los60/50 campos contiene 262,5/312,5 líneas, se debendibujar 15.750 /15.625 líneas horizontales por segun-do; por lo tanto, la frecuencia horizontal debe ser de15.750/15.625Hz.

Pensamos en una imagen en blanco y negro y entubo excitado por cátodo. Si la señal de cátodo es bajaen el momento en que el haz impacta al fósforo, se ve-rá un punto blanco en ese pixel porque llegan muchoselectrones.

Una tensión alta producirá un punto negro porqueno llega ningún electrón. O casi negro, porque el restode la pantalla puede tener puntos iluminados que ilumi-nan el interior del tubo y el punto negro toma algo debrillo.

En un TV en colores hay 3 cañones electrónicos


Figura 2 - El TRC.

Figura 3 - Barrido de TV.

dentro del TRC. Los tres apuntan a diferentes puntos,cercanos uno de otros pero con diferentes tipos de fós-foros.

La pantalla está cubierta con 3 tipos diferentes defósforo que brillan con colores diferentes entre sí (rojo,verde y azul). Un cañón de electrones apunta hacia lospuntos rojos, otro apunta hacia los azules y el últimoapunta hacia los puntos verdes.

Estos puntos de colores están ligeramente separa-dos en la pantalla, y tienden a combinarse entre elloscuando brillan simultáneamente ya que el ojo no lograsepararlos. Iluminando estos puntos de colores me-diante diferentes intensidades, se pueden ver sobre lapantalla prácticamente todos los colores de la naturale-za.

El TRC es el dispositivo de mayor aceptación en elmundo entero, debido a su bajo precio, su buena cali-dad de imagen, y por el hecho de que están fabricadosen una industria establecida desde hace muchos años.

Los TRC se utilizan para observar Video, PC's,equipos de medición (osciloscopios), pantallas de pro-yección, etc. Su tamaño va desde las 7” hasta las 50”.Una desventaja del TRC es que debido a su gran pesoy su gran volumen físico, no son convenientes paraequipos pequeños ni para dispositivos portátiles.

Cualquier pantalla se puede estudiar siempre comoun sistema de direccionamiento del píxel a mostrar yotro sistema que modifica la intensidad de la ilumina-ción. El TRC es muy especial en este sentido, porqueen realidad, tiene un sistema que direcciona tres píxe-les al mismo tiempo. En efecto, existen tres cañoneselectrónicos y por lo tanto tres haces y un sistema deenmascaramiento tal que cada haz ilumina sólo suspropios luminóforos, sin incidir en los de otro color. Porotro lado el sistema con TRC posee tres controladoresde brillo a saber uno para cada color.

A pesar de que la pantalla posee tríadas de puntos(en monitores) o tres barritas verticales cortas (TV), loshaces electrónicos no excitan una sola tríada por vezsino un grupo aproximadamente circular de tríadas dealrededor de 1/4 de mm.

Recalcamos el carácter analógico de este dispositi-vo ya que es la única pantalla con tales características.Las otras pantallas son claramente digitales y en ellalos píxeles se excitan uno por uno; inclusive los tres co-lores se excitan en sucesión y no al mismo tiempo. Esla persistencia retiniana y la persistencia de la pantallala que permite sumar la intensidad de los tres colorespara generar toda la gama cromática de la pantalla ytodos los tonos posibles de gris.

Introducción a los Dispositivos de Pantalla LCD Liquid Crystal Display Display de Cristal Líquido

Es conveniente para equipos portátiles con panta-llas de hasta 15”, como computadoras tipo agenda(Palm), equipos de video portátiles, DVDs con pantallaincorporada, PCs portátiles, etc, debido a su peso livia-no y bajo consumo de energía.

Recientes avances en esta tecnología han permiti-do aumentar el tamaño de las pantallas de LCD, mejo-rando los colores, los contrastes, los ángulos de obser-vación y el costo. Fue la primer pantalla que reempla-zó al TRC y por lo tanto es la que tiene mayores ante-cedentes de producción.

El cristal líquido no genera luz, sólo la regula cam-biando su coeficiente de transmisión. La fuente de luzse encuentra detrás de la pantalla LCD y generalmen-te es uno o más tubos fluorescentes.

Esta estructura es totalmente distinta a la de unTRC y muchos usuarios se quejan de que las imáge-nes no son naturales.


Figura 4 - Pantalla LCD incorporada a un camcorder. Figura 5 - Pantalla de leds.

Arreglos de Led (Light Emitting Diode)

Es en realidad una aplicación de los leds individua-les, formando triadas de colores rojo, verde y azul. Elnivel de luminosidad de este tipo de pantallas es alto.Por lo tanto, es bueno para pantallas externas, comoletreros, pantallas de tráfico, pantallas de estadios, etc.

Este tipo de pantalla tiene limitaciones en cuanto ala resolución de la imagen cuando se trata de pantallasde dimensiones pequeñas.

Para pantallas de estadios puede tener mayor defi-nición que otros tipos. Ver la figura 5.

Su costo es elevado debido al precio de cada led in-dividual y su conexionado y los colores no son exacta-mente los que corresponden al TRC, pero en generalson los que más se aproximan si los leds están bienelegidos.

OLED (Organic LED) también llamados OEL (Organic Electroluminiscense)

Es lo último en tecnología de pantalla, con buenascaracterísticas, como muy bajo peso, bajo consumo deenergía, alta resolución, estructura delgada (algunosson inclusive flexibles y se adaptan a la superficie de lapared).

Se utiliza en teléfonos portátiles, TVs pequeños,DVDs con pantalla, display y nuevos dispositivos de vi-deo. Ver la figura 6. Aun están en la fase experimentalcon el inconveniente de que la vida media de los píxe-les rojos es bastante menor que la de los azules y ver-des.

En lo que sigue de esta entrega vamos a analizarsólo las pantallas de plasma.

Plasma

Un dispositivo de plasma opera con un píxel forma-do por una célula gaseosa similar a una lámpara deneón. Sólo que el gas utilizado no es neón sino unamezcla de gases raros que emite luz ultravioleta, quepor supuesto, no es visible.

La luz ultravioleta incide en una superficie de fósfo-ro similar a la usada en las pantallas de TRC y generauna imagen con los colores clásicos. Ver la figura 7.

Entre sus inconvenientes está el hecho de que lailuminación por descarga gaseosa requiere excitacióncon tensiones altas que deben ser variadas para cam-biar el brillo de cada píxel y eso dificulta la fabricaciónde los circuitos integrados. La estructura de esta pan-talla es bastante más pesada que la de un LCD, peromucho más liviana que la de un TRC de característicassimilares.

Otra característica interesante de un plasma es quelos píxeles emiten su propia luz igual que un TRC, pe-ro con la diferencia de que no existe una iluminación di-fusa de fondo, lo que genera relaciones de contrastetan altas como 1.000 veces, en tanto que un TRC demuy buena calidad sólo llega a unas 50 veces.

Conexión y Configuración

Cada marca posee su propia forma de interconec-tar los equipos. Nosotros vamos a tomar como ejemplola marca Pioneer.

Para conectar la pantalla a lo que se suele llamar“Media Receiver” (receptor multimedia) o más común-mente en América Latina “caja mágica” se utiliza un co-nector DVI (Digital Visual Interface). Este conector pro-vee conexiones digitales de alta velocidad, especialespara transmisión de datos de video. Esta Interfaz es


Figura 6 - Display de un auto radio.

Figura 7 - Pantalla de plasma.

ideal para evitar la doble conversión que siempre exis-te en una pantalla plana. En efecto, el procesamientode la señal para adecuarla a la cantidad de píxeles queposee la pantalla requiere un complejo procedimientomatemático que sólo se puede realizar si las señalesanalógicas que salen del receptor se transforman en di-gitales. Pero un receptor moderno realiza un procesa-miento digital de las señales y, por lo tanto, no tienesentido realizar un doble procesamiento convirtiendo laseñal de digital en analógica para sacarla luego comoanalógica, si en la pantalla se la tiene que procesar pa-sándola de analógica a digital.

La salida digital es una salida por componentes, esdecir por Y Pb y Pr (luminancia, diferencia al azul y di-ferencia al rojo) garantizando de este modo la menorcantidad de procesamientos posibles; porque éstasson, precisamente, las señales enviadas por la emiso-ra luego de codificadas digitalmente. Ver la figura 8.

A continuación vamos a enumerar todas las entra-das y salidas de una moderna pantalla.

Entradas de antena: una de pin fino, que recibe se-ñales de VHF y UHF de cable o aire.

Entrada A/V (delantera): Un conector RCA de audiomono y otro de video compuesto.

Entradas A/V (posteriores): tres conectores, uno devideo compuesto y los otros de audio estereofónico.

Salida A/V (posterior): Un conector RCA para audiomono y otro para video compuesto.

Entrada de S-Video (delantera): Un conector de 5patas para entradas separadas de luma y croma.

Salida de S-Video (posterior): Un conector de 5 pa-tas para salidas de luma y croma.

Entradas de S-Video (posteriores): 3 conectores de5 patas seleccionables desde el control remoto comovideo 1, video 2 y video 3.

Entradas componentes: Dos entradas de compo-nentes (Y, Pb, Pr) una digital y otra analógica.

Entrada D-Sub 15 (delantera): Una entrada para lasalida de monitor de una PC del tipo RGB

Vamos a dar una corta explicación sobre todas lasseñales indicadas anteriormente:

RGB: Señal de video compuesta por los 3 coloresprimarios: Rojo, Verde y Azul.

Todo el espectro de color se puede representar me-diante la variación de la intensidad de estos 3 colores.

Esta señal RGB tiene que modificarse antes de pro-cesarse o transmitirse ya que su ancho de banda esmuy amplio.

La información de la imagen en colores y en blancoy negro está combinada dentro de las señales RGB.

Señal de video por componentes (CS de Compo-nent signal). También conocida como señal Y/Pb/Pr óY/Cb/Cr. La componente “Y” de esta señal representala información de blanco y negro contenida en la señalRGB.

Las señales “Pb” y “Pr” y “Cb” y “Cr” son señalesde diferencia de color, las cuales se derivan matemáti-camente de la señal RGB original como Cb = B -Y yCr = R - Y . Ver la figura 9.

Las señales RGB o las Y/Pb/Pr y la señal compues-ta de video son diferentes entre sí y por lo tanto no soncompatibles. Se necesita un transcodificador para con-vertir una señal RGB en señal por componentes o pordiferencias de color y viceversa.

Las señales de súpervideo S-Video o de súperVHS se generaron originalmente en los videograbado-res para mejorar la calidad original de las películasVHS (Video Home System). Los discos DVD simple-mente tomaron esa norma y la utilizaron porque no ha-cía falta crear otra. Los DVDs originales generaban só-lo SVHS. Para poder observar esas normas en unapantalla hay que convertirla en un formato apto paraesto. Ver la figura 10.

El primer paso es corregir elconector S-Video, que es unconector que siempre está pre-sente en los reproductores deDVD y los Home.

La señal por componen-tes está dividida en 3 partes:una parte es la información deblanco y negro (Y) y las otrasson las dos señales de diferen-cia de color (Pb y Pr). La cone-xión S-Video mantiene separa-da la información “Y” y combinalas señales de diferencia de co-


Figura 8 - Conexión digital por componentes.

Figura 9 - Salida devideo por compo-

nentes

lor en una sola señal de color(C). Sólo van dos señales a lapantalla, la luminancia por un la-do y la crominancia por otro.

La señal de video compuestoCV (Composite video): Es unaseñal de video compuesta por lainformación blanco y negro (Y) ypor la información de color (C)ambas mezcladas en un mismocable.

El hecho de transmitir ambas informaciones por elmismo cable genera varios problemas en la imagen,tanto en los sistemas PAL (Phase Alternating Line) co-mo en el NTSC (National Television System Commit-tee). La desventaja consiste en que una vez unidas lasinformaciones de color “C” y la información blanco y ne-gro “Y”, no pueden volver a quedar perfectamente se-paradas debido a limitaciones de ambos sistemas.

Tecnología Básica del Display de Plasma

¿Qué es el plasma?La física nos enseña que todos los materiales pasan

por tres fases de acuerdo a la temperatura; fase sólidaa baja temperatura en donde las moléculas o los átomosocupan un lugar físico determinado y estable; una faselíquida a temperatura media en donde la sustancia tomala forma del recipiente que la contiene y los átomos ymoléculas no ocupan un lugar determinado, hasta que ellíquido permanezca en reposo luego de un tiempo, y porúltimo la fase gaseosa a alta temperatura en donde losátomos y las moléculas vibran enérgicamente y se des-plazan de un punto a otro. Un material cambiará su con-dición a medida que aumenta la temperatura. Ver la fi-gura 11.

La física moderna considera un cuarto estado deagregación de la materia a una temperatura muy alta.Esta condición es el estado plasmático o de plasma endonde las partículas del gas se ionizan generándose io-

nes negativos y positivos. Es decir que existen cuatrogrados de agregación de la materia: Sólido, Líquido, Ga-seoso y Plasmático. La diferencia entre el estado plas-mático y el gaseoso es que en el primero los átomos semodifican perdiendo electrones y en el segundo no; losátomos son siempre neutros.

Tenga en cuenta que el gas dentro de la pantalla es-tá a una elevada temperatura y por lo tanto hay pérdidade calor y eso significa que esta pantalla no tiene ungran rendimiento.

Hay 2 tipos de pantalla de plasma aunque la prime-ra ya es histórica:

1. Pantalla de plasma tipo DC: Se aplica una ten-sión continua a los electrodos de la celda para que éstagenere iones gaseosos.

Cuando estos iones vuelven a su estado estable sedescargan emitiendo luz ultravioleta. Este sistema tienemuy baja persistencia y la pantalla tiene muy poca dura-ción por efectos de la corrosión electrolítica de los elec-trodos.

2. Pantalla de plasma tipo AC: Se aplica una ten-sión alterna AC a los electrodos de la celda.

Los iones gaseosos se energizan y al volver al esta-do estable emiten luz ultravioleta. Estos cambios de es-tados se repiten constantemente a la misma frecuenciade la tensión aplicada. Con este sistema de excitación elgas tiene más persistencia que con el de tensión conti-nua y no existe el problema de la corrosión.

Como la pantalla tiene más rendimiento, puede exci-tarse a menor corriente y eso reduce la temperatura detrabajo y la pérdida de rendimiento térmico.

Formación de la Imagen en una Pantalla de Plasma

¿Cómo hace una pantalla de plasma para desplegaruna imagen sobre la pantalla?

Cada píxel rojo, verde y azul tienen la posibilidad degenerar iones gaseosos. Pero sólo se deben excitar dea uno por vez. Se podría hacer un tubo con una placametálica transparente pintada en la cara interna del vi-drio frontal y tantos electrodos como píxeles individualesse desee tener en la parte trasera de la pantalla. Un tu-bo con una definición de 800 x 600 puntos tendría un1.440.000 píxeles entre rojos, verdes y azules. Es decirque deberíamos formar 1.440.000 capacitores formadoscon una placa grande común y 1.440.000 plaquitas cua-dradas del tamaño de cada elemento de la imagen.Realmente es posible fabricar una pantalla así. Ver la fi-gura 12.


Figura 11 - Los cuatro estados de agregación de la materia.

Figura 10 - Salida devideo por compo-

nentes

Nota: en el dibujo no se colocó el vidrio posterior nilos separadores laterales. En realidad el dispositivo de-be ser totalmente hermético y estar lleno de un gas ha-lógeno o una mezcla de gases alógenos.

El problema estaría en cómo excitar cada plaquita in-dividualmente no sólo aplicando un pulso, sino un pulsode amplitud regulada para variar el brillo de cada color.Por otro lado se trataría de generar tensiones altas devarios cientos de voltios y no tensiones de señal de 5Vo menos.

Pero si consiguiéramos realizar tal prodigio, estaría-mos aún generando luz ultravioleta (no visible). Esto eslo más fácil de solucionar; encima del electrodo metáli-co transparente del vidrio frontal se deberían ubicar pe-queños cuadraditos de fósforo rojo, verde o azul. Estassuperficies de fósforo se pueden fabricar por métodosfotográficos absolutamente dominados por los fabrican-tes de CIs, aunque aquí sería sobre una superficie mu-

cho mayor a la común. Ahora la luz ultravioleta incidesobre la superficie de fósforo y cambia el color ultravio-leta por rojo, verde o azul.

Direccionamiento de Píxeles en una Pantalla de Plasma

Repasemos la forma de generar luz en una pantallade plasma. Los iones gaseosos de cada celda emitenluz UV al aplicarles una tensión relativamente alta a loselectrodos de modo que se produzca un arco eléctrico.Esta radiación ultravioleta excita el fósforo y genera luzvisible sobre el electrodo seleccionado. Pero como ya vi-mos, cada píxel no puede tener una conexión indepen-diente. La solución consiste en utilizar un barrido por fi-la y columna y una estructura de barras cruzadas paraseleccionar un píxel determinado. Ver la figura 13. Laestructura real de un plasma con excitación por fila y co-lumna es muy simple y consiste en una estructura deplacas horizontales transparentes y otra de placas verti-cales sólidas. Las verticales salen del dispositivo direc-tamente porque tienen suficiente espesor para ello (lasinferiores de color cobre). Las horizontales son simplesmetalizaciones sobre el vidrio y prácticamente no tienenespesor. Por ello se agregan refuerzos metálicos (tam-bién de color cobre en la figura, indicados como electro-dos auxiliares). Donde se agregan los refuerzos no pue-de pasar la luz y por eso si observáramos la pantalla conuna lupa veríamos un dibujo como el ilustrado en la figu-ra 14, que es muy similar al de un moderno TRC colorcon máscara ranurada.

Esta estructura, es en realidad, la sombra de loselectrodos macizos que forman la matriz de fila y colum-

na, tal como se puedeobservar en la figura15. El arco se produceprincipalmente debidoa la tensión alternaaplicada a dos electro-dos transparentes con-tiguos, pero si el elec-trodo posterior tieneaplicada una tensióncontinua, el arco seextingue o no se pro-duce nunca. El electro-do posterior macizoopera entonces comoelectrodo de direccio-namiento horizontal,en tanto que las ten-siones aplicadas a los


Figura 12 - Pantalla de Plasma direccionada píxel por píxel.

Figura 13 - Estructura de un plasma con canales rectos.

electrodos transparentes operan como direccionamientovertical. Para entender la figura 15 debe mentalizarseen que está observando el dispositivo desde el frente.Por supuesto primero va a observar el vidrio frontal. So-bre este vidrio, del lado interno, tendrá fa-jas horizontales con una altura igual a unpoco menos que la mitad de un píxel conrefuerzos metálicos macizos donde se co-nectan la tensión alterna que produce elarco. Esa tensión se conecta primero alpar F1, luego al F2, luego al F3, etc, rea-lizando la selección de fila. Por detrás deestos electrodos transparentes, pero se-parado por un espacio lleno de gas, seobservan las columnas de electrodos ma-cizos empezando por C1 (de color rojo)hasta C12 de color azul. Estos electrodosinfluyen sobre el arco pero no lo provo-can; sólo producen el direccionamientohorizontal al aplicarle una tensiónbaja, ya que la alterna aplicada alos electrodos frontales está ape-nas por debajo del punto de ioniza-ción.

Por ejemplo, si se conecta ten-sión alterna en F1 y todas las co-lumnas están polarizadas, la pan-talla está apagada. Cuando se cor-ta la polarización de C1 se encien-de el píxel 1. Un instante despuésse vuelve a polarizar C1 y se le cor-ta la polarización a C2 para que seencienda el píxel 2. Así se continúahasta la columna 12 para generartodos los píxeles de la primer líneade barrido.

En ese momento se desconec-ta F1, se conecta F2 y se realiza lalínea de barrido 2, cambiando lapolarización de columna. Prosegui-mos así hasta barrer toda nuestrapantalla de ejemplo que tiene sólo60 píxeles.

Como se puede observar, seproducen canales de fósforo quevan desde arriba hasta abajo de lapantalla y por lo tanto un píxel ilu-minado puede producir una ilumi-nación de fondo también hacia arri-ba y hacia abajo que reduce algo elcontraste de la imagen, aunque és-te sea muy superior al de la tecno-logía TRC. En la figura 16 se pue-

de observar una modificación en forma de celdas cerra-das que resuelve totalmente este problema.

En esta variedad de pantallas, la iluminación de unacelda queda completamente encerrada en ella y no tie-


Figura 14 - Dibujo sobre la pantalla de fósforos de un plasma y un TRC.

Figura 15 - Intersección de los electrodos

Figura 16 - Plasma de celdas cerradas.

ne forma de producir iluminación de fondo que reduzcael contraste de la imagen. Cuando se ilumina una celda,el único camino posible para iluminar celdas vecinas esel substrato de vidrio frontal y aun este brillo se minimi-za agregando unas cintas negras (black stripe) que obs-taculizan la propagación de la luz. Esta disposición pa-rece reducir levemente el rendimiento luminoso porquelas franjas negras horizontales se ensanchan, pero noes así porque las nuevas paredes permiten depositarmás fósforo y en definitiva aumenta el brillo de la panta-lla. Como también aumenta el contraste, se reducen losrequerimientos de brillo. En definitiva resulta un disposi-tivo con mayor rendimiento que puede trabajar a mayoriluminación ambiente y que además cuida mejor los re-cursos energéticos. En la figura 17 se puede observarque, en realidad, las celdas son más profundas incre-mentando aún más el rendimiento de las mismas. Ade-más de este mejoramiento de las celdas, la estructuraen forma de waffle incrementa al área del fósforo y pre-viene la fuga de luz entre celdas vecinas mediante el en-capsulamiento individual con surcos horizontales. Las ti-ras horizontales negras del sustrato de vidrio frontal in-crementan el contraste visual brindando una pantalla deun negro más profundo, aun cuando una luz ilumine di-rectamente la pantalla. Es decir que favorece el funcio-namiento en condiciones de elevada iluminación am-

biente. Ver la figura 18. Por esta razóncuando un cliente le pregunte qué TV deplasma comprar, asegúrese que tengatecnología “black stripe” porque de esemodo se asegura el mejor contraste de laimagen, sobre todo si la pantalla va a fun-cionar en un ambiente muy iluminado.Más adelante aportaremos otros datoscon referencia a la elección de un plasma.

Cambio del Nivel de Iluminación de un Píxel

Hasta ahora sólo analizamos la manera de direccio-nar un píxel sobre la pantalla; es decir, el equivalente atrazar una trama en un TV con TRC. Pero con eso nobasta; para generar una imagen es necesario cambiar elvalor de la intensidad luminosa de cada píxel. En unTRC eso se logra cambiando la corriente de cada haz,es decir la cantidad de electrones por segundo que inci-den sobre el fósforo.

También sabemos que cuando el ojo recibe una se-ñal de pulsos, la sensación luminosa depende del valormedio de la señal. Si es una rectangular, depende de larelación entre el tiempo en que la señal está alta (perío-do de actividad) y el período total de la señal. De aquípodemos deducir que existen dos modos de variar lasensación luminosa: uno es dejando el período o la fre-cuencia fijos y cambiando el período de actividad, y elotro es dejando el tiempo en alto fijo y cambiando el pe-ríodo total.

La luz UV proveniente de los iones gaseosos chocacontra las paredes de fósforo, y ésta emite luz visible. Lapantalla de plasma está compuesta por celdas, y la ilu-minación de cada celda está controlada por 3 electro-dos: dos de ellos son los electrodos de ionización llama-dos, por lo general, electrodo “X” y electrodo “Y”; el ter-cero se lo suele llamar electrodo “A” y lleva el pulso que

completa el direc-cionamiento y regu-la el brillo cambian-do el tiempo de ac-tividad. Más ade-lante veremos que,de acuerdo al ta-maño, la pantallase suele dividir ensecciones atendi-das por distintasplaquetas y el elec-trodo “A” se suelemultiplicar en A B C


Figura 17 - Comparación entre celdas clásicas y mejoradas.

Figura 18 - Detalles constructivos de un panel de Plasma moderno.

D. Recuerde que el control del electrodo “A” es inverso:al aplicar el pulso a la celda, ésta no emitirá luz porquelos iones gaseosos no se descargarán; si este pulso nose aplica, la celda emitirá luz porque los iones gaseososse descargan. El tema del control directo o inverso pue-de variar de acuerdo al fabricante porque sólo se debea un problema geométrico de la construcción, todo de-pende de la cercanía del “A” al “X” o al “Y”. Existen 3períodos en el control de la iluminación de cada celda:

1) Período de reposición: se aplican los pulsos deCA sólo a los electrodos “X” e “Y”. Con esto la celda tie-ne aplicada una tensión alta de polaridades opuestasadecuadas para producir la ionización o reposición (re-set) de los iones gaseosos.

2) Período de direccionamiento: se aplica el pulsoal electrodo de direccionamiento. Con esto se produceun pulso de borrado que evita la descarga en el gas.

3) Período de iluminación sostenida: si el pulso dedireccionamiento no se aplica, los iones gaseosos sedescargarán y se producirá luz. De acuerdo a la dura-ción se producirá una luz intensa o débil.

Es decir que el nivel de luminancia de cada celdapuede ser cambiado mediante el cambio del tiempo deduración del período de iluminación sostenida de la cel-da (tiempo de actividad). A mayor período de iluminaciónsostenida, mayor será la luminancia.

El nivel de luminancia es de 8 pasos indicados comoporcentaje de un máximo, el nivel mínimo será 0, segui-do por 1/8, 2/8,... hasta 7/8, que será el nivel máximo.

Como este escalamiento de sólo 8 pasos generaríauna distorsión de cuantificación inaceptable, se comple-menta con el cambio del período completo.

Es decir que el período (inversa de la frecuencia) dela señal de iluminación sostenida tendrá 3 diferentes du-raciones: 1/8, 2/8 y 4/8, que se llaman sub-campos 1, 2y 3.

En las pantallas más modernas de plasma se utilizan8 sub-campos en lugar de 3, para obtener un escala-miento mayor, es decir muchos más niveles de luminan-cia y de color. Uno de los problemas de la pantallas deplasma es precisamente que posee muchos puntos detensión superior a los 100V que le provocarán una des-carga si los toca accidentalmente. Estos puntos de ten-sión alta son:

1) SW POWER SUPPLY MODULE . . . . . ..225V2) X DRIVE ASSY . . . . . . . . . . . . . .-300 a 225V3) Y DRIVE ASSY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355V4) BARRIDO (A) DIRECCIONAMIENTO . . ..355V5) BARRIDO (B) DIRECCIONAMIENTO . . .355V

6) CONECTOR X a (A) . . . . . . . . . . .-300 a 225V7) CONECTOR X a (B) . . . . . . . . . . .-300 a 225V

Vamos a realizar ahora, un análisis de los circuitos,tomando como ejemplo al TV de plasma Pioneer de laserie ARP3123 y más precisamente el televisor PDP-503.

Los Bloques del Pioneer ARP3123

Cada fabricante distribuye su TV de modo ligera-mente diferente pero similares entre sí. Esto significaque tiene sentido estudiar una determinada marca y mo-delo como representativo del conjunto y recién despuéstratar de observar las diferencias. Los bloques delARP3123 pueden desglosarse del siguiente modo:

Sección de color o RGB• Procesamiento analógico de la señal de entrada R

G B.• Conversión A/D (analógica a digital).• Procesamiento de la señal digital de video.• Sistema de control del microprocesador principal.

Sección de video digital• Generación de la señal de video con sub-campos.• Señal para el secuenciamiento del “driver” (La tra-

ducción literal sería “manejador” o “excitador” pero pre-ferimos dejar la palabra en Inglés que es como más sela conoce en América Latina) de pantalla.

• Predisposición con el panel de control del micropro-cesador principal.

• Control del micro de la potencia disipada en la pan-talla.

Sección Drive X• Generación de la señal de drive para los electrodos X.• Generación de la señal de drive para los electrodos Y.• Scan module ( A / B ).• Secuencia de escaneo para los electrodos Y.

Sección de Resonancia ( x 2)• Generación de la señal de drive para el direcciona-

miento de los ICs.

Sección de conexión del ADR (A / B / C / D x 2 )- Buffer de la línea de datos de video.

Sección de Sub ADR (A / B)• Detección de fallas en el circuito de direcciona-

miento.



Figura 19 - Circuito generalParte 1 de 2


Figura 20 - Circuito general - Parte 2 de 2


Figura 21 - Diagrama en Bloques Completo


Figura 22 - Distribución de componentes y detalle de partes en un TV de Plasma

1188 -- El Servicio a Equipos ElectrónicosSección de fuentes• Generación de todas las tensiones de fuente.

Sección de Audio • Amplificador de salida de audio.

Figura 23 - Drive “X”.

En las figuras 19 y 20 se puede observar el cir-cuito completo del TV. Pretender entender un plano tancomplejo, sin ayuda, es realmente imposible; por lo ge-neral el mismo fabricante lo comprende así y entregajunto con el circuito completo varios diagramas en blo-ques que van desde el más genérico al más sencillo.

Es decir que cada plano analiza una parte cada vezmás específica del plano general hasta llegar a blo-ques que ya no pueden subdividirse más.

En nuestro caso este despliegue se puede observaren diferentes planos que indicamos a partir de la figura21. En ésta se puede observar toda la sección que po-dríamos llamar de la pantalla, ya que el bloque de la iz-quierda se encarga de sintonizar la señal o de tomarlade los conectores de entrada y transformarla en unaseñal básica por componentes rojo, verde y azul para

su posterior procesamiento. Al mismo tiempo, en estebloque se dibuja el microprocesador principal respon-sable de todo el control del sistema mediante su tecla-do frontal o su receptor de control remoto.

Las señales R V A ya están convertidas a un forma-to digital para evitar la distorsión de transferencia. Estatransmisión se realiza a 10 bits por el método de lasdos fases (un pulso en una fase es un uno y en la otraun cero). Al mismo tiempo ingresan señales de sincro-nismo de cuadro VD y de línea HD así como la señalde clock de la transmisión serie. Las señales R V A nopueden ser aplicadas a la pantalla; en efecto, como sa-bemos, la pantalla requiere señales especiales de fila ycolumna, así como un pulso con modulación PWM quesirve tanto para el direccionamiento como para cam-biar el brillo del punto.


Figura 24 - Drive “Y” completo.

Esas operaciones se realizan dentro de la plaqueta(digital video assy = bloque de video digital) luego quelas señales pasan por tres buffers y son distribuidaspor un microprocesador y guardadas y leídas de un parde memorias de acceso rápido necesarias para reali-zar las adecuadas modificaciones de R V A. Las seña-les de salidas para la pantalla son varias y se encuen-

tran arriba a la derecha. Observe que la pantalla se di-vide en 4 secciones para su exploración completa, demodo que las barras de direccionamiento “A” son sólopara una de las secciones (superior izquierda) y quelas otras secciones se exploran con barras equivalen-tes llamadas “B” “C” y “D”. Por supuesto, a la pantallale llegan las barras “X” e “Y” para generar la ionización

de las celdas. El blo-que de resonanciacumple la función degenerar la CA necesa-ria para la generaciónpulsada de la ioniza-ción de las celdas. Enla parte inferior del di-bujo se puede obser-var la fuente de ali-mentación que se en-carga de surtir dos di-ferentes tensiones alsistema de 12V y de5V para el STAND BY.Las tensiones espe-ciales para el funcio-namiento de la sec-ción digital se generanen el bloque conver-sor continua a conti-nua que genera 5V,3,3V y 2,5V. Como complemento,en la figura 22 se pue-de apreciar la distribu-ción de partes en el in-terior de un plasma. Acontinuación, vamos aagregar los bloquesperiféricos indicadosen la figura 21 con undetalle mayor comen-zando por el bloquegenerador de la señal“X” en la figura 23, eldrive “Y” en la figura24. En la figura 25 seobserva el circuito deresonancia y en la figu-ra 26 el bloque de sub-direcciones, mientrasque en la figura 27 po-demos observar el se-gundo bloque de sub-direcciones.


Figura 26 - Bloque de subdirecciones.

Figura 25 - Circuito de

resonancia.

Introducción

En las figuras 28, 29 y 30 vemos los diagramas “res-tantes” del TV Pioneer ARP3123 que seleccionamos pa-ra explicar cómo funcionan estos equipos.

Un plasma no se repara con el método clásico decambiar y probar aunque se pase la vida cambiando com-ponentes.

Si Ud. es un reparador práctico es mejor que empiecea estudiar y ni se le ocurra pensar que va a tener experien-cia trabajando porque un plasma de 43” vale de 3.000 dó-lares para arriba. Y si Ud. gasta ese dinero en un disposi-tivo, cuando le falle va a elegir a un reparador con buenaformación, bien instalado y, sobre todo, intachablementeresponsable de lo que repara. Por ejemplo, si el plasmafuncionaba y sólo lefaltaba un color no vaaceptar que Ud. le di-ga que no tiene arre-glo porque no se con-sigue un repuesto y ledevuelva un equipoque no enciende. Enese caso, va a exigirque le devuelva unaparato en las mismascondiciones en que loentregó, y si Ud. seniega, le va a llegaruna carta documentode su abogado. A lostécnicos improvisadosles recomendamosabstenerse momentá-neamente, estudiar yrecién después acep-tar TVs de última ge-neración. Las panta-llas de plasma requie-ren un lugar adecuadopara trabajar. En nues-tras viejas mesas del

taller no se puede colocar un plasma de 43”. También re-quieren un adecuado instrumental; los que me conocenbien saben que yo siempre me conformo con un instru-mental mínimo. Siempre trato de encontrar métodos queno requieran un osciloscopio. Ese criterio lo formé luegode muchos años de trabajo en el gremio y tiene una expli-cación: cuando Ud. repara equipos de U$S 80 ó 90 comopor ejemplo un DVD o un TV de 14” no se le puede exigirque gaste U$S 400 a 600 en un osciloscopio porque lasreparaciones promedio se deben cobrar 20 ó 30 dólarespara que el cliente acepte el presupuesto. Pero si reparaun plasma de U$S 3.000 la reparación se cobra en el or-den de los U$S 400 y entonces con la ganancia de una odos reparaciones se puede comprar un osciloscopio. Tam-bién podrá comparar todos los libros que quiera sobre el


Figura 27 - Segundo bloque de subdirecciones.

Reparación de las

Pantallas de Plasma


Figura 28 - Primer diagrama de ayuda.


Figura 29 - Segundo diagrama de ayuda.


Figura 30 - Tercer diagrama de ayuda.

tema y realizar todos los cursos que se le ocurran, ya queun buen libro cuesta alrededor de U$S 15 y un curso pre-sencial o a distancia U$S 35 por mes.

Ayudas para la Reparación de un Plasma

Los plasmas suelen tener dos leds en el frente. Nor-malmente uno es rojo (piloto) y el otro es verde. Tambiénes posible que exista un sólo led bicolor rojo/verde. El ro-jo cumple la función habitual y el verde posee una funciónde comunicación cuando la pantalla no tiene posibilida-des de encender. A esta última función se la suele llamardiagnóstico por led.

Los plasmas están equipados con circuitos de diag-nóstico ubicados en diferentes lugares del TV. Estos cir-cuitos utilizan el LED como comunicador en caso de quese produzca alguna falla interna que no permita encenderla pantalla. Cuando el circuito interno funciona anormal-mente, o se produce una operación anormal en la unidad,se activa la función de autodiagnóstico del indicadorSTANDBY/ON y se apaga el equipo de modo que sólo sepuede volver a encender si se lo desconecta de la red ose opera la llave mecánica principal de encendido. A estaprotección se la llama Power Down o apagado total. Si lafalla no es muy grave se produce el apagado del TV pe-ro con posibilidad de volver a encenderlo sin desconec-tarlo; a esta protección se la llama Shut Down.

Durante el Shut Down también se activa otro modo deautodiagnóstico.

El microprocesador principal esel responsable de la operación delsistema de auto-diagnóstico. Comotodos, el TV está comunicado a tra-vés de un bus bi-direccional y el mi-cro puede enterarse de una falla enun CI muy remoto, siempre que és-te esté conectado al bus. De esemodo, el micro controla todas las si-tuaciones peligrosas o anormales(temperatura, humedad, turbinaapagada etc.) y apaga la fuente dealimentación (salvo la fuente del mi-cro).

Vamos a analizar ahora el auto-diagnóstico durante un Shut Down.Recuerde que aún cuando el equi-po se apague, es posible volver aencenderlo, pero si no se ha corre-gido la situación anormal, volverá aapagarse de inmediato.

En el plasma que estamos estu-diando, cuando se produce una

anormalidad no muy peligrosa, el led piloto parpadea enverde. La cantidad de veces que parpadee entre dos en-cendidos largos indicará la sección en la cual se ha de-tectado la situación anormal. Por ejemplo, si el micro de-tecta una falla en el bus DIGITAL-II entre los integradosIC1207 (module UCOM) y el IC1204 (EEPROM) el LEDbrillará en verde durante 200mseg. Se mantendrá apaga-do durante 100mseg. Volverá brillar por 200mseg y final-mente se apagará por 3 segundos antes de volver a co-menzar otro ciclo.

En la figura 31 se puede observar un gráfico de estasituación. Lo que realmente importa es la cantidad de ve-ces que el led se encienda en verde en cada ciclo des-pués del tiempo largo de apagado de 3 segundos quemarca el comienzo de una nueva comunicación visual. Enel diagrama en bloque existen números encerrados porun circulito que indican justamente el código de led cuan-do esa sección o bus falla. En la figura 32 se observa unatabla explicativa del código de led en verde.

En la figura 33 se puede observar un diagrama en blo-ques con el significado de cada código. A continuaciónvamos a analizar el código de led rojo que tiene un signi-ficado totalmente diferente al verde.

El Power Down

Cuando la unidad está en peligro inminente, se apagala fuente de alimentación para proteger el equipo de po-


Figura 32 - Código de led.

Figura 31 - Código de led para una falla en la comunicación del bus DIGITAL-II.

sibles daños (excesode corriente consumi-da por alguna etapa,exceso de tensión,operación anormal).Cuando ocurre elapagado por PowerDown no será posibleencenderlo hasta quela llave mecánicaprincipal se abra o sedesconecte el equipode la red por algunossegundos.En este apagado, elLED piloto parpadeaen rojo. La cantidadde veces que parpa-dee indicará la sec-ción en la cual se hadetectado una situa-ción anormal.

Veamos un ejemplode esta situación (fi-gura 34):El LED parpadea dosveces en rojo en elprimer Power Downque se produce, loque significa una fallaen el Y - DC/DCCONVERTER, luegose apaga por 3 se-gundos y vuelve aparpadear, pero estavez por una sola vez,indicando una falla enel Y-DRIVE.


Figura 33 - Diagrama enbloques con el código de

led.

Figura 34 - Ejemplo de una falla que produce un Power Down.

2277Televisores de Plasma -La secuencia completa de

la indicación visual en rojo se-ría: El LED brilla en rojo duran-te 200mseg; se mantiene apa-gado por 100mseg; vuelve abrillar en rojo por 200mseg; semantiene apagado por 1seg.para volver a brillar en rojo por200mseg. y apagarse definiti-vamente.

En la figura 35 presenta-mos una tabla en donde se in-dica el código de led rojo.

En la figura 36 mostramos un diagrama en bloquescon las zonas relacionadas con el código de falla con Po-wer Down.

En nuestro ejemplo, la falla está evidentemente ubica-da sobre el módulo del Drive Y y seguramente se trataráde un sobre-consumo o de un cortocircuito, tanto en elconversor continua a continua como en el drive corres-pondiente. El lector notará que, sin el autodiagnóstico,encontrar una falla de este tipo es poco más que imposi-ble. Por eso, a todos los consejos indicados anteriormen-te le agregamos uno que tal vez es el más valioso: use laPC para bajar información de Internet o para abrir infor-mación guardada en CDs; es imposible que en el estadoactual de la electrónica Ud. pretenda usar caducos circui-tos impresos en papel.

La información ahora se almacena en lo que quizáses uno de los dispositivos más valiosos de la humanidaddespués del teléfono: El CDROM. Como ejemplo de elloel autor ha recopilado prácticamente toda la informaciónnecesaria como para comenzar a trabajar en televisoresde plasma.

Por supuesto, estamos seguros que siempre va a fal-tar algún circuito; pero la tarea de recopilación encaradadió como resultado más de 100 circuitos de las más co-nocidas marcas. Y si su TV es un genérico, le aconseja-mos que busque algún circuito similar, porque práctica-mente todos los genéricos utilizan plaquetas de otrasmarcas.

Especificaciones Explicadas de los TVs de Plasma

Un servicio muy requerido por nuestros clientes sueleser el pedido de un consejo sobre determinada marca ymodelo de TV. Su respuesta debe ser siempre la misma.Consígame las especificaciones de ese TV y yo le digo sies apto para lo que Ud. desea. Ese es, evidentemente, unservicio gratuito, pero en el momento actual se estácreando una nueva fuente de trabajo para el reparador

que es la instalación de Home Theaters. Es un trabajomuy redituable porque la supervisión de tareas se suelecobrar en el orden del 5% del monto total instalado deequipos y no es raro instalar U$S 10.000 entre TV, ampli-ficadores de audio, centros de distribución de señal, gra-badores de DVD, instalación eléctrica con atenuadores,etc, etc.

El mercado de los TVs de plasma es increíblementevariado. No hablamos de las marcas porque ya sabemosque en América Latina cualquier comerciante trae una pe-queña cantidad de TVs, le pone su propia marca (a veceses una marca conocida de una empresa local que cesóen sus actividades) y ni siquiera el mismo comerciantesabe lo que está vendiendo. ¿Y el servicio técnico en ga-rantía? Por lo general contratan a alguna pequeña em-presa a la que no le dan un solo repuesto. El stock de re-puestos se forma con los aparatos que devuelven losusuarios porque dejaron de funcionar en el período degarantía. Por eso, para analizar un TV de un cliente, pri-mero considere la marca y recién después analice la es-pecificaciones del modelo.

Nosotros vamos a analizar, a continuación, las espe-cificaciones de los mismos TVs que usamos como ejem-plo. Más precisamente, los modelos PDP-503PG y PDP-443PG cuya especificación general observamos en la fi-gura 37.

En la figura 38 se observa una tabla con la sección deaudio y conectores. En la figura 39 vemos otra tabla conlos requisitos eléctricos.

Lo primero a analizar es el tamaño. Pregúntele a sucliente sobre las comodidades que posee. Mirar un plas-ma de 50” desde un metro y medio es una experienciafrustrante. La distancia mínima de observación para unTV de 29 pulgadas es de 2,5 metros y en tamaños mayo-res hay que establecer una proporcionalidad. Un aparatode 50” se debe observar desde unos 4,5 metros. Perotenga en cuenta el tema de la relación de aspecto. Losvalores indicados son para TVs de 4/3. Para TVs de 16/9como los indicados aquí la distancia puede ser menor, yaque la misma se elige para que no se puedan discriminar

Figura 35 - Tabla de código de led rojo.


las líneas del raster y entonces lo que vale es la altura dela pantalla y no su diagonal. Por lo tanto, considere comouna buena distancia para ver un TV de 16/9, la de 4 me-tros.

Su cliente deberá tener un ambiente de 5 metros delargo por lo menos, o deberá comprar el modelo de 43”.El siguiente ítem es la relación de aspecto. En el momen-to actual existen transmisiones en 16/9 por la TV satelital

Figura 36 - Código de led rojo ubicado sobre el diagrama en bloques correspondiente.


y prácticamente todas laspelículas de DVD vienen enesa relación. Pensando enel futuro, ésa es la relaciónque utiliza la TV de alta de-finición que pronto tendre-mos en América Latina, porlo menos en las señales deTDT paga o en las satelita-les. El formato de 4/3 está,por lo tanto, desahuciado.

El número de píxeles está relacionado con la posibili-dad de que la pantalla sirva para alta definición o sólo sir-va para la definición mejorada tipo DVD. Todas las nor-

mas de HDTV utilizan dos definiciones normalizadas, asaber: 1920 píxeles de ancho x 1080 de altura o 1280 pí-xeles de ancho x 720 de altura. Aquí podemos observarque ninguno de los dos TVs considerados llega a la ma-

Figura 37 - Especificaciones generales.

Figura 38 - Sección de audio y conectores.

Figura 39 - Requisitos

yor definición de la HDTV. Inclusive el modelo 433 no lle-garía a la definición horizontal mínima que es de 1280 pí-xeles.

Esto, más que raro, es algo totalmente común. LosTVs que se están comercializando en la actualidad nocontemplan la definición mayor de la HDTV por razonesde costo, pero una definición como la indicada por PIO-NEER está dentro de lo económicamente aceptable, sal-vo que el usuario pretenda usar a la pantalla como moni-tor de PC. Suponemos que no es éste el caso porque aúnel TV de 43” sería difícil de ubicar en un escritorio, peropor las dudas pregunte. La definición soportada por estaspantallas no es lo que requiere una PC; la PC requieremás definición que la HDTV.

Si su cliente sólo pretende ver TV de definición mejo-rada tipo DVD, la pantalla sólo debe tener una definiciónde 720 x 480 píxeles (para NTSC) y 720 x 576 (paraPAL). En la tabla 1 colocamos todos estos datos de defi-nición agrupados.

El ítem siguiente es el ángulo de visión que Ud. debe-rá considerar para el caso especial de su cliente.

Haga un plano de la habitación, ubique el TV, averi-güe cuántas personas van a ver el TV como máximo y enqué tipo de sillones y controle si el ángulo de observaciónalcanza.

El brillo depende del uso del plasma. Si se usa para elhogar con 1000cd/m2 (candelas por metro cuadrado) esmás que suficiente porque, por lo general, cuando co-mienza la sesión se suele atenuar la iluminación ambien-te. En cambio, si se usa en un centro de convenciones,ese valor puede ser el límite mínimo porque la ilumina-ción a giorno es moneda corriente para que los partici-pantes puedan tomar notas mientras observan la proyec-ción.

¿Qué señales debe manejar la pantalla? En el momento actual las imágenes pueden llegar por

mil caminos diferentes pero siempre arriban por dos puer-tos: la PC o lo que podríamos llamar una terminal para TVque puede ser un DVD, un videograbador, un sintoniza-dor satelital, un decodificador de cable, un centro musicalcon salida de video, un sintonizador para TDT, etc, etc.

Esta terminal puede generar señales analógicas quepueden ser NTSC, PALN, PALM, PALB o SECAM con sa-

lidas por video compuesto, súper VHS, o por componen-tes, y el audio puede ser mono, estéreo o 5.1 canales ysalir por conectores RCA. Pero también genera señalesdigitales de audio por un conector óptico o eléctrico ennorma PDIF. Las señales digitales de video suelen seruna salida digital por componentes que también puedesalir en forma óptica o eléctrica.

En cuanto a señales para PC, suelen recibir las mis-mas señales que un monitor de TRC, es decir VGA, sú-per VGA y XGA con conectores de 15 patas en dos filas.El ítem pantalla doble es una versión libre traducida delinglés; en realidad, se refiere al conocido PyP “pictureand picture” (cuadro y cuadro). El barrido progresivo de100Hz se refiere a que la pantalla puede hacer una con-versión de las normas de TV y desentrelazar las imáge-nes para una observación más cómoda. Esto se hacemediante un proceso que guarda los dos campos digitali-zados en una memoria y luego toma las líneas en el or-den correcto para generar una imagen completa en elmodo progresivo.

El ajuste de la temperatura color se refiere al cambiodel blanco de la pantalla de matices más rojizos a mati-ces más azulados de acuerdo al gusto del cliente; lo mis-mo ocurre con el realce de las imágenes, que ahora seguarda en una memoria en lugar de ajustarse con un po-tenciómetro.

Los TVs que nos ocupan pueden seleccionar el mejorrealce programado para diferentes fuentes de programa,dejando una posición para un ajuste generado por elusuario.

En la sección de audio se indica la potencia en modoestéreo, los controles disponibles y los modos de genera-ción de sonido que simulan canales traseros. La secciónde conector es suficientemente explícita para no tenerque agregar comentarios: Donde dice “S” se está refirien-do a “súper VHS”.

Por último, se observan las especificaciones para de-terminar el tipo de instalación eléctrica a realizar y los so-portes mecánicos del monitor. Observe que el consumono es nada despreciable, ya que es de unos 400W. Encuanto al peso, observamos que es difícilmente manipu-lable por una sola persona sin ayuda de un aparejo.

El tamaño nos indica que nuestras mesas de trabajodeberán amoldarse a estos verdaderos monstruos.

Lo ideal es una mesa conuna ventana amplia a laque puedan adaptarse dife-rentes marcos de maderapara cada tamaño de pan-talla. La observación serealizará mediante un es-pejo colocado debajo de lamesa.


SISTEMA DEF. HOR DEF. VERT. ESCANEOHDTV MAX 1920 1080 PROGRESIVO Y ENTRELAZADOHDTV MIN 1280 720 PROGRESIVODVD NTSC 720 480 ENTRELAZADODVD PAL 720 576 ENTRELAZADOTABLA 1

No todas las “pantallas planas” usadas para ver tele-visión son iguales. Hay dos tecnologías que compiten enel mercado: LCD (TFT) y Plasma y tanto sus característi-cas como el funcionamiento, son diferentes.

Tal como vimos, las pantallas de Plasma funcionancon una matriz de pequeñas celdas llenas de gas, queestán entre paneles de vidrio. Cada píxel o punto de ima-gen tiene fósforos con los tres colores básicos (RGB), fi-gura 40.

La pantalla se activa cuando una descarga eléctricallega al gas, de modo de liberar luz ultravioleta que exci-ta los fósforos RGB. Luego, como sabemos, la sumatoriade píxeles forma la imagen que vemos en pantalla.

En las pantallas LCD (Cristal líquido) se emplea unatecnología más moderna, que también es usada en cá-maras digitales, pantallas de computadoras, de teléfonoscelulares, etc. Su funcionamiento se basa en una fuenteluminosa proyectada desde detrás de la pantalla y queatraviesa una solución formada por cristales líquidos mi-croscópicos. La solución está contenida entre dos pane-les polarizados. Un impulso eléctrico modifica la maneraen que estos cristales se orientan, determinando el colorde cada punto o píxel y, por tanto, la imagen final que ve-mos, figura 41.

Los televisores de Plasma muestran imágenes másreales y tridimensionales, en las cuales se ven mejor lassombras y el color negro.

Los de LCD tienen 4 veces más brillo y contraste. Pe-ro la mayoría de los modelos muestran los negros en gris(no se consiguen negros perfectos).

Aunque se han ido perfeccionando, los televisorescon estas pantallas aún tienen mucho que mejorar (sobretodo por el precio) pero ya están llegando muchos de es-tos aparatos al banco de trabajo de los técnicos repara-dores. Actualmente NO se ven necesariamente mejor queun CRT (tubo de rayos catódicos), depende de la marca,el año de fabricación, y el precio. Para saber cuál es me-jor debe compararse viendo la misma imagen (fija y enmovimiento) en los dos tipos de pantallas.

NO todos los televisores con esta tecnología estánpreparadas para la Alta definición. Es más, hay muchaspantallas que ni siquiera tienen el sintonizador para TDT.Deben indicar las siglas: DVB-T (o TDT) para la Televi-


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Fig. 40

Figura 41

sión Digital Terrestre, MHP si se quiere que sean interac-tivas y HD Ready, si se quiere alta definición.

La vida útil estimada de un TV de plasma es de unas30.000 horas, mientras que un LCD puede durar (antesde quemarse) 50.000 horas.

Las Pantallas de Plasma: Conclusión

La tecnología del plasma data de 1964 y fue desa-rrollada en la Universidad de Illinois (USA). Las primeraspantallas eran pequeñas y de baja calidad. El avance enel desarrollo de microprocesadores digitales de alta velo-cidad y el acceso a nuevos materiales, han permitido quelas pantallas hoy tengan buen tamaño (más de 40 pulga-das), buena calidad y un precio accesible (aún tiene quemejorar)

El plasma consiste en una sustancia eléctrica neutracon una “cámara” compuesta por iones, electrones y par-tículas neutras. Se puede decir que el plasma es un con-junto de electrones e iones que conduce, de manera ex-celente, la electricidad.

Una pantalla de plasma se compone de una matriz deceldas a las que llamamos píxeles, que se componen asu vez de tres sub-píxeles, que corresponden a los colo-res rojo, verde y azul (RGB).

El gas, en estado de plasma, reacciona con el fósforo(son los mismos que se utilizan en los tubos de rayos ca-tódicos de los televisores y monitores convencionales )de cada sub-píxel para producir luz de colores (roja, ver-de o azul). Cada sub-píxel está controlado individualmen-te en forma electrónica (por un microcontrolador) y sepueden producir más de 16 millones de colores diferen-

tes. De esta manera se consigue una imagen de alta ca-lidad en una pantalla delgada.

En primer lugar, por medio de una descarga eléctrica,el gas se transforma a estado de plasma, luego, esteplasma reacciona con los fósforos de cada píxel en la zo-na de descarga y por último esta reacción hace que cadasub-píxel emita diferentes brillos de rojo, verde o azul. Eltécnico debe conocer cómo es que se realiza el control enla pantalla, a los fines de poder dar servicio técnico a es-tos equipos. Es por eso que en Saber Electrónica esta-mos preparando información teórica y técnica sobre lostelevisores de plasma del mercado, que será publicadaen próximas ediciones.

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