tv_6

La etapade audio

FFFFFascículoascículoascículoascículoascículo

6

Clave 6ISBN 968-7356-92-8

Capítulo 1. FCapítulo 1. FCapítulo 1. FCapítulo 1. FCapítulo 1. Fundamentos Tundamentos Tundamentos Tundamentos Tundamentos TeóricoseóricoseóricoseóricoseóricosANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICAANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICAANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICAANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICAANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICAY ESTEREOFONICAY ESTEREOFONICAY ESTEREOFONICAY ESTEREOFONICAY ESTEREOFONICA

Introducción......................................................................... 2Antecedentes históricos.......................................................2Naturaleza del audio y su conversión en señal eléctrica.....4Ubicación del audio en la señal de video compuesto...........5Circuito de audio monoaural................................................6Audio estéreo múltiplex (MPX) en latelevisión moderna...............................................................7Etapa de audio MPX estéreo típica.......................................9

Capítulo 2. Técnicas para el SerCapítulo 2. Técnicas para el SerCapítulo 2. Técnicas para el SerCapítulo 2. Técnicas para el SerCapítulo 2. Técnicas para el ServicioviciovicioviciovicioDIADIADIADIADIAGNOSTICO DE LA ETGNOSTICO DE LA ETGNOSTICO DE LA ETGNOSTICO DE LA ETGNOSTICO DE LA ETAPAPAPAPAPA DE AA DE AA DE AA DE AA DE AUDIOUDIOUDIOUDIOUDIOY USO DEL INYECTOR DE SEÑALESY USO DEL INYECTOR DE SEÑALESY USO DEL INYECTOR DE SEÑALESY USO DEL INYECTOR DE SEÑALESY USO DEL INYECTOR DE SEÑALES

Consideraciones generales.................................................. 11Diagnóstico y consejos para el servicio............................... 11El inyector de la señal de audio........................................... 12Cómo utilizar el “mosquito” paradiagnóstico de la etapa de audio..........................................13

Capítulo 3. FCapítulo 3. FCapítulo 3. FCapítulo 3. FCapítulo 3. Fallas y Prácticas de Tallas y Prácticas de Tallas y Prácticas de Tallas y Prácticas de Tallas y Prácticas de TallerallerallerallerallerFFFFFALLAALLAALLAALLAALLAS TIPICAS TIPICAS TIPICAS TIPICAS TIPICAS EN LA SECCION DE AS EN LA SECCION DE AS EN LA SECCION DE AS EN LA SECCION DE AS EN LA SECCION DE AUDIOUDIOUDIOUDIOUDIO

Introducción......................................................................... 14Volumen bajo. Caso 1...........................................................14Volumen bajo. Caso 2...........................................................15Ausencia total de audio. Caso 1...........................................16Ausencia total de audio. Caso 2...........................................16

2 Curso Práctico de Televisión a Color Moderna

Figura de ubicación del tema

FFFFFascículascículascículascículascículo 6o 6o 6o 6o 6

LLLLLA ETA ETA ETA ETA ETAPAPAPAPAPA DE AA DE AA DE AA DE AA DE AUDIOUDIOUDIOUDIOUDIO

Capítulo 1. Fundamentos TeóricosANALISIS DE LA RECEPCION MONOFONICA

Y ESTEREOFONICA

Introducción

Hasta ahora hemos hablado de la forma enque un televisor capta la señal proveniente dela antena de recepción, la amplifica, la filtray heterodina para reducir su frecuencia a unvalor predeterminado (la "frecuencia interme-dia" o FI); también hemos visto cómo se tomala FI, se filtra, amplifica, demodula y separa,con lo que se obtiene por un lado la señal devideo y por otro la de audio. Nos correspondeestudiar ahora el proceso del componente desonido que acompaña a la señal de imagen,desde su salida del bloque FI hasta su expe-dición como ondas sonoras por las bocinas deltelevisor (ver figura de ubicación del tema).

Antecedentes históricos

¿Alguna vez ha tenido la oportunidad de veruna película muda de principios de siglo? Sisu respuesta es afirmativa, seguramente ha

Objetivos:Objetivos:Objetivos:Objetivos:Objetivos:

Conocerá el proceso quese sigue en el televisorpara recuperar y expedirla información de audio(sea monofónica o este-reofónica), una vez que seha separado de la señal devideo. También estudiaráen qué consiste la moda-lidad SAP o segundo pro-grama de audio.

de saber que durante el primer cuarto delsiglo XX, en el cine no se incluía la infor-mación sonora de la película, vacío que secompensaba con un pianista o una pequeñaorquesta para acompañar las secuencias deimágenes que se proyectaban (figura 6.1).

Este recurso funcionó satisfactoriamentepor varios lustros -incluso, todavía se llega autilizar en salas de arte-, pero como laausencia de diálogos, música ambiental yruidos limitaban las expresiones estéticas ycapacidades histriónicas de actores y direc-tores, ya desde entonces se vislumbraba elsurgimiento del cine sonoro.

Efectivamente, a finales de los años 20’s,el desarrollo de las "fotoceldas" permitió gra-bar en uno de los lados de la película de ce-luloide una serie de vibraciones, las cuales,

Figura 6.1

En el cine de principios de siglo, las escenas eranacompañadas por un pianista o una pequeña or-questa, pues no se incluía la información sonora dela película.

3Fascículo 6. La etapa de audioCentro Japonés de

Información Electrónica

Figura 6.3

había una floreciente industria radial coninfinidad de estaciones emitiendo música,canciones, novelas y noticieros (vea en la fi-gura 6.4 algunos radio-receptores típicos deentonces). Así, a los creadores de la TV lesresultó sencillo adaptar esa tecnología a latransmisión de imágenes con audio asociado.

Y es que desde principios de siglo, cuan-do Guglielmo Marconi realizó las primerasemisiones radiales empleando pulsos Morse,hasta los años 30’s, las técnicas de transmisiónpor ondas electromagnéticas evolucionaronrápidamente a la luz de los descubrimientoscientíficos de Lee De Forest (inventor de la vál-vula tríodo, el primer amplificador electróni-co conocido) y de Edwin H. Armstrong (quiendesarrolló los circuitos heterodinadores y, portanto, la modulación en amplitud y frecuencia).

Con la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), las investigaciones al respecto entra-ron en una pausa forzosa, aunque continuabael progreso de las transmisiones electromag-néticas. Justamente, el radar fue inventado enesos años (figura 6.5).

Al término de la contienda, el desarrollode la televisión alcanzó un avance inusitado,sin embargo, aún no se habían definido losformatos que ahora conocemos. Es en Esta-dos Unidos, en la década de los años 50’s,cuando ante el descontrolado crecimiento desistemas de TV apoyados por una u otra com-pañía se conformaron dos organismos, la FCC(Federal Communications Commission) y elNTSC (National Television System Commitee),para fijar los estándares que regirían de ahíen adelante toda transmisión televisiva tantoen Estados Unidos como en cualquier otro paísque quisiera adherirse al sistema.

Desde entonces, a las normas que estable-cieron estos organismos se les conoce como

Figura 6.4

convertidas en señal eléctrica, se amplifica-ban y expedían por sendos altavoces (figura 6.2).

Esta novedad se reflejó en la produccióncinematográfica El cantante de jazz (1928).Sin embargo, aunque reconocida como la pri-mera película sonora exitosa en el mundo (fi-gura 6.3), en estos experimentos iniciales seacompañaba con una grabación magnética encinta; de hecho, prácticamente todas las es-cenas seguían las mismas técnicas del cinemudo: acompañamiento de piano u orquestacon los diálogos escritos en pantalla, y sólofue en las canciones donde se incorporó elsonido como apoyo a la trama del filme.

A diferencia de lo que sucedió con el cine,cuando se realizaron los primeros experimen-tos para la televisión comercial, hacia finalesde los años 30’s, una de las condiciones quelos investigadores se plantearon en el desa-rrollo del incipiente sistema fue la inclusión delos circuitos necesarios para el manejo del audio.

Incorporar la información de audio a latransmisión de imágenes fue mucho más sen-cillo en televisión que en el cine, pues entoncesla tecnología utilizada en las transmisiones deradio había alcanzado un desarrollo suficien-te como para apoyarse en ella. De hecho,

Imagen de El cantante de Jazz

Figura 6.2


Figura 6.6

patrón o formato NTSC. Otros sistemas utili-zados en el mundo son el PAL y el SECAM(consulte el fascículo 1).

En este conjunto de normas quedaron es-tablecidos los parámetros que debería incluirla información de audio en la señal de videocompuesto (ver fascículo 2). Y como ya sehabía autorizado una modulación en amplitudpara esta señal, los creadores del formatoNTSC decidieron incorporar el audio moduladoen frecuencia, en una banda suficientementeelevada para no interferir con la informaciónde imagen. Pero dado que esta última abarcatodas las frecuencias entre 0 y 4.25MHz, elaudio se montó en una portadora de 4.5 MHz,con un ancho de banda a sus costados de 0.5MHz (figura 6.6); esto resultó adecuado paramodular el audio monofónico que se emplea-ba en los inicios de la televisión, e incluso fuesuficiente para que en tiempos modernos seaprovechara en la inserción de datos adicio-nales, como veremos más adelante.

Naturaleza del audio y suconversión en señal eléctrica

Aunque en fascículos anteriores se habló delprocedimiento para convertir imágenes en se-ñales eléctricas, hasta el momento no se haexplicado cómo se realiza esta conversión enel caso del sonido. Por supuesto, los métodos

Figura 6.5

no pueden ser iguales, pues la naturaleza deambas señales es muy diferente.

En primer lugar, una imagen es informa-ción luminosa, mientras que el audio son on-das sonoras que se propagan por el aire; y,en segundo término, para convertir imágenesen señales eléctricas es necesario recurrir auna descomposición del cuadro en líneas ypuntos, mientras que el sonido, al ser unaseñal mucho más sencilla que la imagen, pue-de capturarse directamente con un dispositi-vo transductor conocido como "micrófono".

Las ondas sonoras son semejantes a lasque se producen en un estanque en calmacuando se deja caer una piedra. En tal caso,al golpear el objeto la superficie del agua,aparece una serie de círculos concéntricosprovocados por una secuencia de ondulacio-nes, en las cuales las moléculas superficialesdel agua suben y bajan alternativamenteformando una onda casi senoidal, la cual seva disipando con la distancia.

El sonido se comporta de manera similar,aunque en este caso las vibraciones produci-das por la fuente sonora provocan minúsculoscambios en la presión del aire que lo rodea(figura 6.7), a los cuales se les conoce comocompresiones (zonas donde el aire es ligera-mente más denso de lo normal) y rarefac-ciones (áreas donde el aire se vuelve menosdenso). Estas zonas aparecen alternadas conla misma frecuencia y amplitud que la vibra-ción de la fuente sonora.

Veamos un ejemplo más para que estoquede muy bien entendido. En la figura 6.8Ase muestra un ejecutante de guitarra; cuandopulsa una de las cuerdas, la vibración produ-cida (figura 6.8B) crea una serie de compre-siones y rarefacciones en el aire circundante(figura 6.78C), las cuales se desplazan en to-

Figura 6.7



Figura 6.9

tud del desplazamiento, representando fiel-mente la onda sonora captada por la propiamembrana.

Este sencillo principio de operación es labase con la cual trabajan prácticamente to-dos los micrófonos modernos. De hecho paracaptar el audio que acompaña un programade TV, lo único que se hace es colocar unaserie de micrófonos estratégicamente distri-buidos (figura 6.11A). Además, el audio secombina con la música ambiental y los efec-tos sonoros por medio de una consola de audio(figura 6.11B) y sale listo para enviarse al aire,junto con su señal de video respectiva. Sinembargo, antes de poder transmitirse es ne-cesario realizar en ella una pequeña transfor-mación, la cual se explicará enseguida.

Ubicación del audio en la señalde video compuesto

Los diseñadores del sistema de televisión tu-vieron que considerar una cuestión técnica alañadir el audio a la señal de video obtenidade la cámara: el espectro sonoro que es ca-paz de escuchar el hombre, el cual va de los20 Hz hasta los 20,000 Hz, gama que al ser

das direcciones a una velocidad aproximadade 350 metros por segundo.

Cuando las variaciones de presión llegana nuestros oídos (figura 6.8D), hacen vibrarel tímpano a una frecuencia y amplitud equi-valente a la vibración de la fuente sonora, locual a su vez es interpretado por el cerebrocomo sonidos.

Para convertir estas variaciones de presiónen una señal eléctrica, se aprovecha un fenó-meno descubierto en el siglo XIX por MichaelFaraday, quien encontró que al hacer circularuna corriente a través de una bobina, apare-ce en sus extremos un campo magnético; y alcontrario, cuando se mueve un campo magné-tico dentro de una bobina, en su terminalesaparece una señal eléctrica (figura 6.9).

Con base en este principio, se construye-ron los primeros micrófonos, los cuales esta-ban compuestos por una delgada membranacapaz de vibrar ante la influencia de los cam-bios de presión circundantes. A su vez, detrásde esta membrana se encontraba una bobina"sumergida" en un campo magnético produci-do por un imán permanente (figura 6.10).

De esta manera, cada vez que la membra-na se movía ante el influjo de una onda sono-ra, la bobina seguía su movimiento haciendoque el campo magnético inducido variarasegún el desplazamiento de las espiras dealambre, lo que provocaba una corriente enel embobinado y hacía que en sus terminalesapareciera un voltaje equivalente a la magni-

Figura 6.10

Figura 6.8


graficada en frecuencia toma una forma pa-recida a la que se muestra en la figura 6.12A.

Entonces, si se montara directamente elaudio a la información de video, el sonidoprácticamente ocuparía una zona insignifican-te, además de interferir con las señales debaja frecuencia del video, afectando así lacalidad de la imagen obtenida en el punto derecepción. Por ejemplo, supongamos unaescena donde se aprecia una amplia zona decielo azul, la cual se representaría con unaseñal de baja frecuencia; en este caso, el audioenviado en banda base podría ocasionar queel tono del cielo cambiara siguiendo la am-plitud del sonido, lo que obviamente se tra-duciría en una imagen muy desagradable.Recordemos que la señal de video compuestoabarca un espectro de frecuencia muchas ve-ces superior, ubicándose en el rango de losmillones de ciclos por segundo, y que se en-vía modulada en amplitud (figura 6.12B).

Ante ese panorama, la información deaudio se colocó en un punto del espectro don-de no interfiriera con el ancho de banda delvideo, quedando modulada para ocupar lazona inmediatamente superior en frecuenciaa la información de imagen (recuerde la figu-ra 6.6); esto es, se moduló en frecuencia (FM)con una portadora de 4.5 MHz y con un an-cho de banda de 0.5 MHz, lo que significa que

Figura 6.12

en su extremo inferior el audio apenas tocael límite de 4.25 MHz del video y en su partesuperior alcanza como máximo 4.75 MHz.

Combinadas las informaciones sonora y deimagen, el conjunto está listo para enviarsehacia los circuitos de transmisión y por últi-mo a la antena emisora, de la cual viaja pormedio de ondas electromagnéticas hasta lostelevisores ubicados en el área de alcance.

Como se explicó en fascículos anteriores, laseñal recibida por la antena es sintonizada porel bloque respectivo, el cual la expide en for-ma de frecuencia intermedia y, dentro del blo-que del mismo nombre, se filtra y demodulapara obtener a su salida separada la informa-ción de video y de audio, para dirigirse cadauna a sus procesos correspondientes.

Con base en estas consideraciones, estu-diemos ahora un circuito de audio monoauraltípico para después analizar los detalles de loscircuitos del audio en estereofonía.

Circuito de audio monoaural

En figura 6.13 se muestra el diagrama a blo-ques de una etapa de audio monoaural inclui-da en un televisor a color típico (Toshiba,modelo CF-1922J). Puede ver que esta sec-ción está constituida únicamente por cuatrotransistores (Q602-Q605); el primero de ellostoma la señal de audio que viene del bloqueFI y hace la función de buffer o seguidor. (Noteque la señal sale por el emisor de Q602).

A continuación, esta señal llega a Q605 yse amplifica saliendo por su colector. Estasalida se aplica a las bases de Q603 y Q604,los cuales funcionan como un amplificador depotencia y a cuyos emisores va conectado untransformador de salida, del que su secunda-rio llega directamente hacia el altavoz. Comopuede apreciar, la operación de esta etapa esmuy simple y no requiere más comentarios.

Figura 6.11



vamente se han combinado las señales de loscanales L y R, pero ahora como resta (L - R).

De esta forma, si una persona posee unreceptor FM monofónico, simplemente se re-cupera la primera banda de frecuencias y porla única bocina del radio salen combinadosambos canales de audio (L + R); pero si tieneun receptor estéreo, el aparato podrá detec-tar si una estación de FM está transmitiendoen esa modalidad, simplemente localizando laseñal del piloto: si no la encuentra, significaque dicha estación sólo transmite en mo-noaural, pero si el piloto existe, lógicamente,es por que la transmisión es estereofónica,pudiendo recuperarse ambos canales.

Para llevar a cabo la recuperación de audioestéreo, simplemente se demodula de formaindependiente la señal (L - R) y se hace pasarjunto con la señal (L + R) a través de unamatriz de suma y resta (figura 6.15). Es fácilapreciar que de la suma de ambas señales seobtiene tan sólo la señal del canal izquierdo

Figura 6.13

Audio estéreo múltiplex (MPX)en la televisión moderna

A pesar de que durante casi 30 años el audiomonoaural cumplió satisfactoriamente con losfines para los que fue creado, en la décadade los 80´s las compañías transmisoras y losfabricantes de televisores plantearon la posi-bilidad de incluir la modalidad de audioestereofónico en los receptores de TV.

De este modo, los integrantes del NTSCse reunieron con diversos fabricantes de te-levisores a nivel mundial y con las principa-les cadenas televisoras de Estados Unidos yde otros países (como Japón, también afilia-do al NTSC), para que de común acuerdo serediseñara el formato que incluyera la trans-misión del audio estéreo y, de ser posible,algunos otros datos adicionales.

Como resultado, se decidió utilizar la téc-nica de "audio múltiplex estéreo", lo cual lle-vó a repartir el ancho de banda disponiblepara la transmisión del audio, de manera quepudiera incorporarse la información de unsegundo canal sin perder la compatibilidadcon los receptores existentes. Seguramente,usted sabe que la técnica referida es muy si-milar a la empleada en la transmisión de FMestéreo, aunque de cualquier manera, comorecordatorio, en la figura 6.14 se muestra enforma gráfica en qué consiste dicho proceso.

Es fácil apreciar que rodeando la frecuen-cia de modulación hay una banda (R + L) quecombina el sonido de los canales derecho (R,por right) e izquierdo (L por left); a continua-ción de esta banda se encuentra una frecuen-cia única denominada "piloto" y todavía másallá hay otra banda de frecuencias donde nue- Figura 6.14


reo"; en cambio, si en una estación de TV nose detecta dicha señal, es indicación de queel audio que se recibe tan sólo es monofónico.

Arriba de la señal piloto se encuentra lainformación de los canales izquierdo y dere-cho, también combinados no por suma sinopor resta. Al pasar ambos conjuntos de infor-mación [(L + R) y (L - R)] por un circuito quelas suma y por otro que las resta (figura 6.17),se obtiene a la salida por un lado la señal delcanal izquierdo y por otro la del derecho. Y unavez recuperados ambos canales, cada uno semaneja de la misma forma en que se procesauna señal monoaural común, la cual se filtra,amplifica y envia a los altavoces respectivos.

Para aclarar este punto, en el apartado si-guiente analizaremos un circuito de recepciónde audio MPX estéreo, pero antes veamos enqué consiste la modalidad SAP (second audioprogram o programa de audio secundario),cuya señal se mostró en la figura 6.16.

Hay países o regiones geográficas en lasque viven grupos de población que hablandistintos idiomas; por ejemplo, en el estadode California, en Estados Unidos, un elevadoporcentaje de los habitantes tiene como len-gua principal el español, lo que se convierteen una barrera que puede impedir que esaspersonas sintonicen canales en inglés.

Para enfrentar esa situación, cuando se for-malizó el método para la transmisión de TVcon audio estéreo, también se incluyó la po-sibilidad de enviar una segunda señal de audiodistinta de la principal, con el objeto de que,por ejemplo, el audio básico se enviara eninglés, pero se pudiera transmitir el mismoprograma doblado al español a través de labanda SAP. En tal caso, el televisor cuenta conun circuito integrado especial capaz de pro-cesar el audio MPX, por lo que si el receptordetecta la información correspondiente alaudio secundario, el usuario solamente tieneque presionar una tecla para elegir el idiomaen que desea escuchar un determinado canal.

Con ese estándar, los circuitos en el recep-tor actúan de la siguiente manera: en primerlugar, reciben la información de audio que yaviene en "banda base" desde el bloque de FI(recuerde la figura 6.16); buscan y en su casodetectan la señal piloto de 15.734 KHz. Deser encontrada, rastrean y demodulan la ban-da correspondiente a la resta de los canalesL y R, para posteriormente pasar tanto dichaseñal como la recuperada de la banda de L +R por la matriz de suma y resta, de donde fi-nalmente se obtiene el audio estereofónico.

(L), mientras que la resta da como resultadosólo la señal del canal derecho (R). Con estesencillo método es posible transmitir una se-ñal estereofónica guardando una total compa-tibilidad con los receptores que no son capacesde manejar dos canales de audio.

Ahora bien, el método que se aplica en TVpara transmitir el audio en estéreo es básica-mente el mismo; puede ver en la figura 6.16que inmediatamente a los costados de lafrecuencia de portadora de 4.5 MHz, está lainformación de los canales izquierdo y dere-cho combinada por suma (L + R), extendién-dose hasta una frecuencia de 15 KHz; y en lafrecuencia de 15.734 KHz (frecuencia H), hayuna señal portadora que sirve como "piloto".

En un televisor con audio estéreo, alsintonizarse un canal y, por ende, al demodu-lar el audio, un circuito especial monitorea lapresencia de la señal piloto; si la detecta, in-terpreta que ese canal envía su señal conaudio estéreo, en cuyo caso lo indica con unLED o un despliegue en pantalla, para que seael espectador quien decida si escucha el so-nido en estéreo o en monofónico. Hay apara-tos que al detectar el piloto de 15.734 KHz,automáticamente se colocan en modo "esté-

Figura 6.16

Figura 6.15



En el caso específico de la información deSAP, el receptor también busca la señal en di-cha banda de frecuencias; en caso dedetectarla, lo indica al usuario para que, si asílo desea, conmute entre el audio estéreo y elSAP. El audio SAP es monofónico, por lo queno hay ninguna separación de componentes.

Etapa de audio MPX estéreo típica

En la figura 6.18 se muestra el diagrama deun televisor Samsung chasis 25K50MS (mo-delo CT-680W), capaz de recibir e interpretarla información de audio MPX estéreo SAP;aunque casi no se puede apreciar ninguno delos procesos involucrados, en el esquema abloques adjunto estos manejos son evidentes.

Puede ver que el audio del bloque FI (MPXIn) llega a un filtro paso-bajas de 50K, paraevitar que cualquier frecuencia por arriba deeste valor pase más adelante (eliminando tam-bién la banda de SAP). El piloto es detectadopor el discriminador estéreo, y en caso deexistir, la señal L-R se envía a un demoduladorde AM para recuperar dicha información; sefiltra y amplifica para enviarse hacia el blo-que matriz a donde ya ha llegado el audio L+ R. Combinando ambas señales se obtienenlas de L y R que se enviarán a las bocinas.

Por su parte, la señal SAP es filtrada, limi-tada y demodulada y añadida en su viaje a laseñal L - R, por lo que si el usuario decide

Figura 6.18A

escuchar el audio SAP, se cancelan L y R,expidiéndose solamente el audio secundario.

Como pudo apreciar, este proceso es mu-cho más complejo que el de la etapa de audiomonofónico; afortunadamente para el técnicoen electrónica, casi todos los manejos se ha-cen dentro de un circuito integrado único, loque simplifica el diagnóstico y la reparación.

Para finalizar el estudio de la etapa deaudio, en la figura 6.19 mostramos un diagra-ma en el que se explican los procesos que sellevan a cabo dentro de esta sección de lostelevisores a color modernos, diferenciandoclaramente el monofónico y el estéreo.

Figura 6.17


Figura 6.18B

Figura 6.19



Capítulo 2. Técnicas para el ServicioDIAGNOSTICO DE LA ETAPA DE AUDIO Y

USO DEL INYECTOR DE SEÑALES

Consideraciones generales

Por la explicaciones del capítulo anterior, seadvierte que el funcionamiento de la etapa deaudio no es complejo; incluso, los circuitosrespectivos no se han diseñado especialmen-te para los televisores -como podrían ser, porejemplo, los circuitos de sincronía-, puesutilizan prácticamente las mismas técnicasque la radio FM convencional.

El diagnóstico para el servicio de estaetapa, sobre todo si es monoaural, resultasencillo en comparación con otros bloques deltelevisor. De hecho, el porcentaje de fallasasociadas al audio en un televisor modernoes mínimo, pues dada la integración de cir-cuitos prácticamente todas las secciones ne-cesarias para captar, demodular, manejar yexpedir el audio se concentran en uno o dosintegrados, lo que simplifica considerablemen-te la reparación de la etapa.

De cualquier manera, es conveniente ha-cer algunas observaciones al respecto, lo queharemos enseguida; complementariamente,describiremos un circuito que puede ser uti-

lizado en dichas tareas, el popular "mosqui-to", que no es más que un inyector de señales.

Diagnóstico y consejos parael servicio

Todo diagnóstico de la etapa de audio debeiniciar en el bloque de FI, pues ahí se separa,demodula y envía la información sonora ha-cia los circuitos respectivos. Esto significa quealgunos problemas relacionados con una malarecepción del sonido, pueden tener su origenen el bloque de FI o inclusive en alguna otrasección auxiliar, sobre todo en la fuente depoder o sistema de control.

Para eliminar la posibilidad de que la fallaen el audio esté en la sección de FI, como pri-mer paso hay que alimentar al televisor conuna señal de video confiable, por ejemplo, laque proviene de una videograbadora bien ajus-tada (en este caso le puede ser muy útil la cintaMULTI-TEST TV-01 que acompaña el presen-te curso, figura 6.20), y monitorear conosciloscopio la salida de la propia señal deaudio de dicho bloque (FI).

Si en esta etapa no hay problemas, en lapantalla debemos obtener una señal como laque se muestra en la figura 6.21; en la cir-cunstancia contraria, hay que revisar cuida-dosamente los procesos de sintonía y FI. Encaso de que la señal aparezca correctamen-te, hay que rastrearla con el osciloscopiodesde su salida de los circuitos de FI hasta suexpedición por el altavoz o altavoces inclui-dos en el aparato; si en determinado puntose llega a perder, será evidencia de que al-gún componente ahí se ha dañado.

Sólo como precaución, antes de tratar dereemplazar cualquier dispositivo, compruebeque los voltajes de alimentación que provie-nen de la fuente efectivamente lleguen al cir-cuito respectivo. Especial vigilancia merece laFigura 6.20


Conocerá los pasos a se-guir para diagnosticar conosciloscopio la etapa deaudio; en caso de no con-tar con ese instrumento,aprenderá a sustituirlocon un inyector de seña-les, también conocido co-mo “mosquito”.


el sonido se pierda, se atenúe o tenga un com-portamiento errático en el volumen sin queel origen del problema esté en los circuitosen cuestión.

Tenga especial cuidado con los transisto-res que ejecutan la orden MUTE, pues hemosobservado que buena proporción de las fallasen esta sección obedece a transistores defec-tuosos (abiertos, en corto o con fugas).

Como puede advertir, el diagnóstico de laetapa de audio no representa problema algu-no. Pero, ¿qué podemos hacer si no contamoscon osciloscopio para el rastreo de la señal?En este caso, el seguimiento del trayecto delaudio se complica ligeramente; sin embargo,aún es posible realizar un diagnóstico precisoapoyándose en un pequeño instrumento quefácilmente podemos construir en nuestrohogar o taller: el inyector de señal de audio,coloquialmente llamado "mosquito".

El inyector de la señal de audio

Este proyecto es un kit obligado para el estu-diante de electrónica. En la figura 6.24A semuestra su diagrama esquemático; puedenotar que además de algunas resistencias ycapacitores, incluye tan sólo un par de tran-sistores bipolares.

El principio de operación de este circuitose basa en el encendido y apagado alternado

Figura 6.22 Figura 6.23

alimentación al amplificador de potencia, lacual proviene directamente del voltaje B+ de115-135Vdc y por lo general es relativamen-te alta (alrededor de 60 voltios).

Para reducir este voltaje, casi siempre seutiliza una resistencia de potencia que, cal-culada de tal forma con la circulación normalde corriente para alimentar a la etapa deaudio, presenta una caída de voltaje en susextremos; así, a dicha sección sólo llega elvoltaje adecuado (figura 6.22).

Sin embargo, esta solución es a veces incon-veniente, pues la resistencia disipa tal mag-nitud de calor que llegan a producirse defec-tos internos y por tanto la suspensión del vol-taje correcto a la etapa. En este caso, aunqueel problema está en la fuente de poder, sólose detecta al diagnosticar la sección de audio.

Otro punto a verificar cuando haya proble-mas con el audio (sobre todo aquellos en queel sonido se pierde por completo o está muyatenuado), es la relación que hay entre esaetapa y el sistema de control, el cual se en-carga de controlar el volumen a la salida dela bocina (figura 6.23).

Obviamente, si el microcontrolador no ge-nera el voltaje de control adecuado o si algúncomponente en el trayecto del micro a la eta-pa de audio está defectuoso, es factible que

Figura 6.21



Figura 6.24B

Figura 6.25

Figura 6.24A

de los dos transistores bipolares, que con lacarga y descarga de los condensadores colo-cados en sus bases lo forzan a oscilar.

Observe que ambos condensadores van co-nectados al colector de un transistor con labase del otro, por lo que cada que circula unacorriente a través de dicho elemento, el tran-sistor permanece encendido (en saturación);sin embargo, cuando el condensador ha ter-minado de cargarse, impide la llegada decorriente a la base del transistor, por lo queéste se apaga (se pone en corte). Y esa situa-ción se repite indefinidamente mientras elcircuito sea alimentado.

Al conseguir que los transistores bipolaresse enciendan y apaguen alternativamente, selogra también que en el colector de cualquie-ra de ellos se genere una señal cuadrada, cuyafrecuencia estará fijada por los valores deresistencias y capacitores empleados. Sin em-bargo, este circuito no sirve como inyector di-recto de señal, debido a que su capacidad deproporcionar corriente es muy baja (cualquiersobre-flujo de corriente en alguno de los tran-sistores lo desbalancea, dejando de oscilar).

Debido al tamaño tan reducido de loscomponentes empleados en este proyecto, esposible construirlo en formas muy atractivas.En la figura 6.24B se muestra una fotografíadel "mosquito" que ensamblamos.

Cómo utilizar el "mosquito" paradiagnóstico de la etapa de audio

La forma de utilizar el inyector de señales esmuy sencilla. Los pasos a seguir son:

1) Como primer paso, encienda el televisor.

2) Enseguida aplique la señal de un canal queno incluya audio (puede usar la cintaVIDEO-TEST TV-01 en alguno de lostracks que no traen audio asociado).

3) Y, por último, proceda a inyectar la osci-lación generada por el "mosquito" en losdistintos puntos del trayecto de la señal(recuerde previamente conectar el cablede GND, de lo contrario, el inyector no po-drá aplicar señal figura 6.25).

Si la etapa de audio trabaja adecuadamen-te, desde el primer momento se escuchará laoscilación inyectada saliendo de las bocinasdel televisor, pero si hay algún problema, laseñal no se escuchará al principio; no obstan-te, conforme vaya avanzando en el trayectode la señal, llegará un momento en que sí apa-recerá, lo cual es indicativo de que el proble-ma se encuentra en la etapa inmediata ante-rior al punto donde se aplicó el "mosquito".

Si utiliza el inyector en el amplificador depotencia de salida de audio, es necesario quetome algunas precauciones, pues la etapa estáalimentada por un voltaje elevado (alrededorde 60 voltios), lo que podría dañar alguno delos componentes del inyector de señales.



Conocerá los principalescasos de servicio, relacio-nados con la etapa deaudio de un televisor encolor moderno.

Capítulo 3. Fallas y Prácticas de TallerFALLAS TIPICAS EN LA SECCION DE AUDIO

Introducción

Hablemos ahora de las fallas más comunesque podemos encontrar en la etapa de audiode un televisor a color moderno. Las que ex-ponemos son una recopilación de experienciasde gente especializada en la reparación deeste tipo de aparatos.

Volumen bajo. Caso 1

Una falla habitual que se presenta en todas lasmarcas y modelos de televisores en color, esque el audio es muy bajo a pesar de subir todala escala de volumen.

Para determinar la causa del problema,lleve a cabo la siguiente prueba:

1) Encienda el televisor.2) Sintonice un canal activo, es decir, uno

que esté transmitiendo señal.3) Suba la escala de volumen hasta que el

sonido sea apenas apreciable.4) Súbitamente retire la conexión de antena

del televisor.5) Verifique entonces lo que sucede.6) Si el ruido del canal sin señal se dispara

(se oye mucho más fuerte que el audio delcanal previamente recibido), es síntoma deque nos enfrentamos a un problema en eldemodulador de audio (el cual, como ustedrecordará, se encuentra en la etapa de FI).

Por el estudio de la señal de video com-puesto, sabemos que la información de audiova modulada en frecuencia, en una bandarodeando los 4.5 MHz. Por lo tanto, en unreceptor de TV, una vez demodulada la señalde FI y recuperada la señal de video compues-to, hay que demodular en frecuencia la infor-mación de audio antes de enviarla a su co-rrespondiente proceso (consulte el fascículo 5).

Esto significa que la señal de audio que lle-ga hasta la etapa respectiva será tan potenteo débil como se recupere en la sección de FI;y cualquier problema en la demodulación de Figura 6.27

Figura 6.26

la misma se traducirá por lo tanto en undefecto en el sonido asociado a la imagen.

Regresando al caso de servicio, cuandoreciba un televisor que con señal se escuchamuy débil pero sin señal el volumen aumentaconsiderablemente, la mayoría de veces elproblema se origina en la bobina de cuadra-tura en el demodulador de audio (figura 6.26).

La falla se puede corregir de muy diver-sas maneras. Por ejemplo, hay ocasiones enque basta un ligero ajuste al núcleo de la bo-bina (recuerde utilizar un neutralizador parano interferir con el funcionamiento del circuitotanque, figura 6.27).

Sin embargo, en otros casos ni siquiera undesplazamiento considerable de este núcleopermite recuperar el nivel de sonido adecua-



Figura 6.29

do, por lo que debe retirar la bobina decuadratura y revisar cuidadosamente elcondensador asociado en su parte inferior(figura 6.28). En condiciones normales, estecondensador tiene un color muy claro, prác-ticamente blanco; no obstante, la experienciaindica que en algunas ocasiones dicho con-densador comienza a deteriorarse, lo cual serefleja en un oscurecimiento del cuerpo deldispositivo (se torna de un color levementemarrón, similar al de una resistencia por laque ha circulado una gran magnitud de co-rriente). Coloquialmente, en esos casos se diceque el condensador se ha "quemado" (algo ab-surdo si consideramos la minúscula energíaque atraviesa el dispositivo), y en esas condi-ciones sólo queda el reemplazo como solución.

En marcas de televisores con buen surtidode refacciones (el caso de Sony, por ejemplo),lo más conveniente es reemplazar todo el tan-que (bobina y condensador) y ajustarlo cuida-dosamente hasta obtener la máxima salida deaudio; sin embargo, en otras a las que no hayabasto de refacciones originales, se ha encon-trado que se puede reemplazar externamenteel condensador responsable de la falla, colo-cando un pequeño capacitor de entre 15 y 82pF. (Se deben hacer varias pruebas para des-cubrir cuál valor es el correcto, ya que no hayun condensador estandarizado entre todos losfabricantes). Cuando haya localizado uno quepermita una adecuada recepción de audio,ajuste cuidadosamente el núcleo de la bobinahasta obtener el máximo nivel de audio, y coneso habrá corregido el problema.

Volumen bajo. Caso 2

Otra falla que se presenta con frecuencia, cuyosíntoma aparentemente es igual al anterior, escuando el audio se escucha muy bajo a pesarde subir toda la escala de volumen, aunque alretirar la conexión de antena el nivel de soni-do queda exactamente igual, con lo que sedescarta la bobina de cuadratura como la cau-sante de la avería.

Cuando trabaje con un aparato que pre-sente ese síntoma, lo primero que debe revi-sar es el tipo de amplificador de audio queutiliza. Al respecto, hemos detectado que enmuchos televisores que emplean un circuitointegrado de potencia tipo STK para esa fun-ción, y también como regulador de B+ (veala figura 6.29), conforme se produce sucalentamiento natural (del dispositivo) va afec-tando gradualmente a los componentes del

Figura 6.28

amplificador de audio, lo que se traduce enun debilitamiento de su salida y por lo tantoen un sonido pobre y de bajo nivel.

En esas situaciones, el problema se corri-ge reemplazando el STK por uno nuevo, encuyo caso, no olvide aplicar abundante grasade silicona y fijarlo sólidamente a su disipa-dor para que el calor generado se irradie yafecte lo menos posible la operación del am-plificador de audio.

Por otra parte, hemos detectado que si elaparato tiene un amplificador separado (nointegrado al regulador de B+), un problemacomún es que la resistencia empleada parareducir el voltaje de B+, el cual normalmen-te ronda los 115-130 Vdc, sufre de envejeci-miento y varía sus condiciones de operacióna la tensión adecuada para alimentar al am-plificador de audio (por lo general cercana a60 Vdc, figura 6.30). Expliquemos esto.

Hemos comprobado que cuando el usua-rio escucha el sonido muy fuerte, al circularpor esta resistencia una magnitud elevada decorriente, se acelera su deterioro y por consi-guiente aumenta su valor resistivo, por lo queen vez de llegar los 60V nominales al ampli-ficador de potencia, sólo se reciben niveles de50V, 40V e incluso menos.


Figura 6.32

Figura 6.30

Figura 6.31Por supuesto, dicho problema se solucio-na reemplazando la resistencia alimentadorade la etapa de audio, aunque si lo consideraconveniente (y hay el espacio para hacerlo),podría aumentar ligeramente el valor de po-tencia de la nueva resistencia (por ejemplo,si el componente original era de 3W, reem-plazarla por una de 5W); así tendrá un mar-gen más amplio de seguridad y evitará que alos pocos meses regrese el aparato al tallercon los mismos síntomas.

Ausencia total de audio. Caso 1

Cuando a su centro de servicio llegue unaparato con el audio totalmente "muerto"(televisor mudo), en la mayoría de casos elproblema se encuentra en la línea de alimen-tación de la etapa, ya sea del circuito deproceso de audio (el cual se alimenta con unvoltaje que puede ser de 5V, 9V ó 12V) o dela etapa de potencia, la cual, como ya expli-camos, necesita de una tensión de aproxima-damente 60V para trabajar.

Si lo que falla es la alimentación al circui-to integrado de audio, hay que revisar cuida-dosamente la fuente de poder respectiva (lacual puede provenir directamente del circui-to fuente o del fly-back); pero en el segundocaso, el motivo más común es la apertura dela resistencia a la que hacíamos referencia an-teriormente, la cual se encarga de reducir los120V de B+ a los 60V necesarios para el am-plificador de potencia.

Ausencia total de audio. Caso 2

Una falla que es aparentemente igual a la an-terior (aparato mudo), pero que al revisar losvoltajes de alimentación a la etapa son correc-tos, puede estar relacionada con el Syscon.

Como recordará, a la etapa de audio llegaun pulso que proviene de sistema de control

correspondiente a la función AUDIO MUTE oenmudecedor de audio. Si por cualquier razónel micro envía un pulso de MUTE continuo ala sección aludida, aunque todos los circuitosy componentes de este bloque estén en ópti-mas condiciones, no habrá sonido a la salidadel aparato.

En estos casos, hay que localizar la causapor la que se está generando el pulso deMUTE; inclusive, sólo como prueba introduz-ca un pulso falso que cancele la orden deMUTE para verificar si el resto de los elemen-tos de este bloque funcionan adecuadamente(debe aparecer el sonido, figura 6.31).

Estas son las fallas relacionadas con laetapa de audio que de manera más comúnllegan a suscitarse en un televisor a colormoderno. Obviamente, podemos llegar aencontrar problemas que requieran el reem-plazo del IC de proceso de audio (si el apara-to es estéreo, el procesador MPX estéreo-SAP,figura 6.32); sin embargo, este tipo de inte-grados son muy confiables y en rara ocasiónpresentan averías, por lo que primero debechecar los puntos mencionados antes de tra-tar de reemplazar ese elemento.

tv_6

Documents

Transcript of tv_6