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Si observa el diagrama en bloques va a ver que entre el preamplificador de croma y el demodulador hay dos vías de comunicaciones. Una es directa y la otra es retardada. Ambas vías se juntan en sendos sumadores e ingresan al demodulador como las dos portadoras de diferencia de color al rojo y al azul. En la figura 1 le mostramos un circuito práctico que resuelve todo esto con muy pocos componentes.
Fig.1 Circuito básico de línea de retardo PAL
Antes de explicar el funcionamiento del circuito vamos a dar una corta explicación sobre la línea de retardo de croma.
En el circuito dibujamos solo los componentes principales pero por lo general los dos inductores poseen resistores en paralelo para bajarles el Q y evitar que tengan mucha influencia en el ajuste.
Están en la bobina L2. Observe que el terminal superior tendrá una tensión igual a la generada en la mitad superior del bobinado (señal retardada) más lo que tenga en su punto medio (señal directa). Se demuestra que en los extremos de la bobina secundaria existen dos señales que son las bandas laterales de (R-Y) y de (A-Y) ya que como recordamos las señales diferencia de color se modulan en AM con portadora suprimida.
Pero para que se produzca ese fenómeno de separación de componentes el canal de croma debe estar perfectamente ajustado. La bobina L1 tiene muy poca influencia porque suele ser de bajo Q e inclusive puede ser un inductor fijo o directamente un resistor. Pero la bobina L2 debe estar perfectamente ajustada para que se balanceen los sumadores.
En efecto es muy difícil que este circuito se desajuste solo por el paso del tiempo y que ese desajuste se note en la pantalla. Pero es muy común que un reparador incompetente lo desajuste cuando el equipo tiene una falla catastrófica (por ejemplo un cristal que no oscila).
Entonces analicemos la falla por desajuste porque seguramente tendremos que ajustar los equipos luego de reparar la falla real. No hace falta nada nuevo. Solo una fuente de señal de barras de color de la norma adecuada para excitar al TV y como medidor simplemente la pantalla. Si Ud. tiene osciloscopio puede usarlo para lograr un ajuste preciso pero solo lo aconsejamos en equipos muy viejos en donde además de los ajustes mencionados existía un ajuste del desfasador de +-90º (estos TV se fabricaron en 1978 aproximadamente y por esos no existen en la mayoría de los países de América Latina).
Si no hay color el problema está en el camino retardado o en el demodulador.
Nota: Si debe cambiar la línea de retardo y cuando prueba el equipo lo encuentra con una cortina veneciana muy fuerte, recuerde que existen líneas con las dos fases de salida posibles. Invierta la conexión del actuador piezoeléctrico de salida (intercambie las conexiones del circuito impreso) y vuelva aprobar.
El TDA3562 es un clásico sistema de color de un solo integrado que nos permitirá observar algunas variantes menores del circuito ya visto y que dejamos de lado por cuestiones didácticas. Por otro lado como el circuito integrado procesa luma/croma esto nos permitirá ingresar en la etapa de luma directamente con un circuito práctico que podemos observar en la figura 2 y que corresponde a un TV Sontec CNT-4442 B.
Fig.2 Circuito de Luma / Croma con el TDA3562A
Yo aconsejo a mis alumnos que para analizar el funcionamiento de los filtros utilicen las ventajas que nos dan los laboratorios virtuales y en caso de dudas generen fallas virtuales para analizar el funcionamiento del circuito. En nuestro caso armamos el filtro de entrada para analizar los niveles de señal del TDA3562.
Fig.3 Circuito de entrada de croma
El análisis hecho por el MultiSim nos indica que en realidad el circuito no está muy bien sintonizado (observe que la frecuencia de resonancia del circuito no coincide con 3.58 MHz sino que está a un valor mas alto). En el osciloscopio se puede observar que la señal de entrada al circuito de croma es de 232 mV de pico.
El valor de la señal de entrada es de 500 mV de pico que se obtiene del oscilograma en el punto de entrada WF2 que indica que el valor pap del video es de 2V (el valor máximo de croma se toma aproximadamente igual a la mitad del valor pap de luma).
En cuanto la señal ingresa por la pata 4 es amplificada, nivelada y aplicada al detector de color killer. El amplificador de entrada posee una red de filtro externa formada por C518 y R521 que ajusta el nivel de amplificación fija.
Posteriormente la señal se aplica al detector del color killer que cuenta con dos componentes externos. El capacitor C521 que opera de filtro y el resistor R520 que ajusta el nivel de operación.
El autor no recomienda modificar los valores de componentes calculados por el fabricante, pero en América Latina se acostumbra utilizar decodificadores que muchas veces pierden algo de amplitud de croma.
En realidad yo supongo que la falta de sintonía se debe a un error del fabricante que dejó el circuito de croma original para PALB donde la portadora de croma se encuentra en 4,43 MHz.
El control de contraste se realiza modificando la tensión continua aplicada a la pata 5. Observe la existencia de un resistor fijo de 36K a los 12V y un potenciómetro de saturación de 10K a masa conectado como reóstato, con un resistor de 6K2 en serie. Dibujando este circuito en el Multisim se puede determinar que la tensión de saturación varía de 1,76 a 3,72V.
Una vez que el color killer abrió se puede observar que la señal sale por la pata 28 con destino a la entrada de la línea de retardo y el preset de compensación de la pérdida de la línea.
En la pata de salida se obtiene una señal con una amplitud de 1V cuando el control de saturación se encuentra a mitad de recorrido y varia de 2V como máximo a 0V como mínimo. Esta señal se puede medir con un osciloscopio o con nuestro voltímetro sintonizado. Observe que en este circuito la señal aplicada a la línea tiene una fase inversa a la del circuito clásico con transistor. Esto significa que la conexión de la salida de la línea debe estar invertida.
Como toda línea de transmisión la línea de retardo de crominancia tiene una impedancia característica que en nuestro caso es de 450 Ohms. Por esa razón se colocan R504 y R509 de 430 Ohms. C501 opera como un capacitor de paso que evita la llegada de tensión continua a la línea de retardo. C507 realiza una pequeña compensación de fase junto con R501. Observe que el fabricante confía tanto en la precisión de la capacidad de salida de la línea, que coloca un valor fijo como inductor de salida.
Con referencia al oscilador de recuperación de portadora podemos decir que solo existe una pata disponible para el cristal (la 26) y que dicho cristal se conecta con un capacitor en serie.
En este caso el cristal no está el camino de la realimentación sino que deriva la realimentación a masa. La realimentación es entonces interna y positiva porque se establece entre el emisor y el colector y máxima a la frecuencia de 7,16 MHz en la que resuena el cristal.
El gatillado del burst y la señal para el CAFase se obtiene de la misma señal de entrada que se genera en el CI que combina los generadores horizontal y vertical el TDA 2579. Esa señal se llama SSC de Super Sand Castle (super castillo de arena) por su parecido con la almena de un castillo que además tiene sumada un pulso de borrado vertical.
Fig.4 Oscilograma de la señal de SSC
El nivel de cero del osciloscopio se ajusto a mitad de pantalla. La sensibilidad vertical del osciloscopio fue ajustada a 3 V/div y la horizontal a 10uS/div. La línea blanca continua que se observa superpuesta a nivel de 3,5 V es el pulso de borrado vertical.
El filtro de CAF no es el clásico sino que se encuentra conectado en serie con la señal de error. Es decir que la señal de error no se aplica directamente sino a través de un RC serie formado por R510 y C511. En ambos extremos de este filtro se debe aplicar una polarización de alrededor de 11V que se genera a través del divisor R510 y R511 y se aplica por R517 y R512.
La segunda sección del demodulador es la clásica con la salida de componentes R V A por las patas 13, 15 y 17 respectivamente. Estas patas requieren un resistor a masa de 1K8 para su correcto funcionamiento. Observe que las tres patas de salida están protegidas con diodos 1N4148 conectado en inversa sobre la fuente de 12V. Estos diodos están en inversa durante la operación normal pero cuando se produce un flashover evitan que la tensión supere los 12V salvando la vida del integrado. Para las tensiones negativas el integrado está protegido intrínsecamente debido a su circuito.
Observe que hay tres patas conectadas a los bloques de salida que en este caso no tienen conexión (12, 14 y 16). Estas patas están dedicadas al teletexto que es un servicio normalmente brindado en Europa y también pueden usarse para realizar el OSD.
Filtrando la señal de salida de la FI con un filtro cerámico que elimine 3,58 MHz se puede conseguir una excelente señal de luminancia para aplicar a la matriz final; pero no debemos olvidar que la señal de luma requiere algunos procesos especiales antes de su uso. Esta totalmente claro que se requiere el agregado de un control de contraste y un control de brillo. Pero además es imprescindible realizar un proceso de restauración del nivel de negro, si en algún punto del circuito se utiliza un capacitor de acoplamiento de la señal de luma.
Inclusive muchos fabricantes emplean un control llamado Sharpness que modifica la definición de la imagen para reforzar las transiciones en alguna transmisión analógica que puede estar saliendo con baja definición o para reducir el ruido en transmisiones de baja potencia, reduciendo la definición.
Cuando se agrega el control de Sharpness es normal que la señal de luma ingrese al integrado de salida por dos patas diferentes; por una ingresa solo las frecuencias más altas del video y por el otro las frecuencias medias y bajas. Luego sumando controladamente ambas señales se logra la definición deseada por el usuario.
Una de las razones de que eligiéramos este TV como ejemplo es que en el se pueden observar todos los filtros y líneas de retardo que en otros TVs mas modernos permanecen ocultas. En nuestro caso se puede observar la existencia de un premplificador de luma construido con Q202 y Q203.
Justamente entre la base de Q202 y masa se encuentra un filtro cerámico equivalente a una trampa serie que es una muy baja impedancia para las frecuencias de 3,58 MHz. Es decir que la todas las frecuencias de video son aplicadas por medio del circuito serie R201, R213 y L203 salvo la de 3,58 MHz y cercanas que son derivadas a masa.
El transistor Q202 parece un amplificador de video pero en realidad atenúa levemente la señal de base porque el resistor de emisor es más alto que el de colector.
El segundo amplificador tampoco amplifica por las mismas razones pero observamos que genera un leve refuerzo de altas frecuencias mediante C202 y R205. En realidad en ambos casos los transistores se utilizan como adaptadores de impedancia; el primero de la trampa cerámica y el segundo de la línea de retardo de luma.
Todos los TVs poseen una línea de retardo de unos 400 nS cuya función es la siguiente: teóricamente se puede demostrar que cuando más grande es el corte de frecuencias altas de un amplificador, menor es el tiempo que tarda la señal en atravesarlo. En nuestro caso, la croma atraviesa un amplificador con un ancho de banda de 1 MHz y la luma uno de 4 MHz. Esto implica una demora mayor de la luma con respecto a la croma, que se compensa con la línea de retardo de luminancia.
Estas líneas son propensas a fallar por tratarse en el momento actual de un componente bobinado con un alambre muy fino, del orden de los 0,07 mm de diámetro. Un diseño más moderno de la línea de retardo, incluye un rechazo de 3,58 MHz con lo cual la línea se comporta también como filtro de 3,58 MHz.
Las líneas de retardo de este tipo suelen tener una impedancia característica de 1600 Ohms. En nuestro caso la adaptación se logra por intermedio de R208 en serie con R207 como resistencia de generador y R209 en paralelo con la impedancia de entrada como carga.
Observe que el último componente de la cadena es el capacitor C514 en donde se pierde el acoplamiento a CC del sistema. Por lo tanto se impone una restauración dentro del TDA3562. La primera pregunta que se hace el estudiante es porque no se realiza un acoplamiento a la CC para evitar la posterior restauración. La respuesta es muy sencilla; porque en realidad lo que se hace es una restauración a un nivel variable con el control de brillo.
En los TVs de blanco y negro se acostumbraba a variar el brillo modificando el valor medio de la señal en el cátodo del tubo perdiendo el nivel de negro. En los TV color es imprescindible mantener el nivel de negro para evitar que se produzcan variaciones de matiz al cambiar el brillo medio de la imagen.
Si observamos el diagrama en bloques, se ve que el amplificador de luma esta rodeado por el control de contraste y el control de brillo. La realidad es que esos controles deberían llamarse de un modo totalmente diferente.
Lo importante es entender que parte de la señal se mantiene al nivel de continua elegido y cuales son los componentes que pueden afectar esta función del TV.
El nivel de continua se restituye con el uso de un detector sincrónico que opera con el pulso fino de la almena del SSC. En ese momento la señal de video presenta el pulso de burst montado sobre el nivel de negro pero en el canal de luma el burst fue eliminado por X201 de modo que la señal presenta un valor fijo. S
i Ud. observa, sobre la pata 10, existe un capacitor llamado C513. Ese capacitor, del tipo poliéster metalizado, se encarga de retener el nivel de continua del detector sincrónico. Posteriormente este nivel se aplica a un comparador que lo compara con el nivel deseado de negro entregado por el control de brillo y genera un valor medio que se suma al la señal de video filtrada, modificando de este modo el brillo aplicado por la pata 11.
En realidad el nivel de brillo no solo depende del nivel deseado por el usuario. Todos los TV's modernos poseen un sistema llamado ABL (automate brigth level = control automático de nivel de brillo) que lee la corriente que circula por el tubo y la limita a un valor de aproximadamente 1 mA para evitar el sobrecalentamiento de la mascara ranurada cuando el usuario desea un valor de brillo muy alto o cuando se produce alguna falla en el control manual de contraste o en el amplificador de luma o croma.
Otra señal que debemos dejar para mas adelante es la que ingresa por la pata 18 y que está destinada al ajuste automático de blanco. El uso de esta señal será explicado cuando se analicen los amplificadores de R V y A de la plaqueta del tubo.
Se trata de una sección sumamente simple de reparar en donde todo consiste en seguir la señal por los diferentes sectores del circuito con un instrumento adecuado. El osciloscopio es el instrumento ideal para realizar la prueba de esta sección, siempre conectando un generador de barras de colores o de escalera de grises sobre la entrada de antena o de audio y video.
Si Ud. no tiene osciloscopio le quedan dos alternativas; una es el uso de nuestra sonda de RF que tiene respuesta a los pulsos de sincronismo horizontal que indican el máximo de la señal. El otro es el uso de un parlante con amplificador del tipo para PC. Por supuesto que es muy difícil escuchar las componentes de 15.625 KHz pero seguramente escuchará las componentes de 50 Hz del sincronismo vertical.
En esta entrega terminamos de analizar una etapa de luma y croma de un TV mononorma. En la próxima entrega vamos a analizar un TV multinorma manual y un TV multinorma automático.
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