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27 El filtro anti hunting y el 2º lazo de CAFase
Este lazo se encarga de enganchar el pulso de sincronismo de la emisora con una muestra del oscilador horizontal. Por lo general es un filtro compuesto colgado de la sección horizontal del jungla y su funcionamiento suele ser un misterio para todos los reparadores. ¿Qué se observa en el TV cuando falla el filtro anti hunting?Hay un surtido bastante grande de fallas pero todas relacionadas con el sincronismo horizontal:
El problema es que una falla en el sincronismo horizontal puede operar una protección que apague el TV y nunca llegamos a saber cual es el problema que opera la protección. Esto dificulta el diagnostico y es posible que el reparador busque en todo el TV cuando la falla de horizontal es muy clara. Método del precaldeo de filamentoEste problema se resuelve empleando el método del precaldeo del filamento. Si Ud. tiene armado el superEvariac tiene una fuente adecuada para generar los 6,3V para el tubo sin peligro de cometer un error que queme el filamento.
Por lo general el resistor R1 (que da la ganancia a la CC del sistema de CAFase) es externo para que el fabricante del TV lo pueda ajustar a gusto. Es evidente que si está cortado el sistema no puede enganchar porque la señal de error no puede llegar al VCO (oscilador horizontal a RC, filtro cerámico o cristal).
Por lo general una falla en el filtro anti hunting no es catastrófica. Por ejemplo si se abre C1 o R2 pero C2 esta en buenas condiciones el TV engancha y solo se observará un problema si la recepción es ruidosa. En este caso el ruido producirá un deshilachado de la imagen como el que se observa a la derecha en la figura2. Si el capacitor C2 es el que se abre el sistema tiene menos rango de reenganche. Es decir que tarda en sincronizar porque opera en forma oscilatoria amortiguada. Un pulso de ruido puede producir un desenganche y la demora una entrada en protección. El filtro anti huntingTodos los circuitos que funcionan como un lazo enganchado de fase, requieren un filtro entre el detector de fase y el VCO para garantizar que el VCO ajuste su frecuencia con suavidad para evitar una búsqueda de fase oscilatoria. El filtro anti hunting sirve para varias cosas a la vez y su diseño es un compromiso entre diferentes factores.
Aun se usan las videocaseteras y ellas tienen un problema para ajustar el salto de sincronismo H desde un campo al siguiente (las cabezas nunca están exactamente a 180° entre sí), esto hace que cada 625 pulsos horizontales se produzca un pulso H mas separado o mas junto que lo normal. El fenómeno característico consiste en una vibración en la parte superior de la pantalla que se llama flicker (literalmente, movimiento de los flecos de un barrilete) que se observa en la figura 3. Se debe interpretar como una modulación de fase de los pulsos de sincronismo horizontal que ocurren a ritmo de un campo vertical (los pulsos de un campo están adelantados o atrasados con respecto al otro). Este error de fase ocurre, a un ritmo de 40mS y requiere un filtro de baja constante de tiempo para que la corrección se logre rápidamente. Es tan baja la constante de tiempo requerida que no alcanza con diseñar un filtro promedio. Por lo tanto cuando el usuario indica que va a usar un videograbador el micro ordena un cambio interno al jungla que desconecta la pata del filtro anti hunting y conecta un filtrado interno con una constante de tiempo mucho mas baja. Algunos junglas requieren que este valor de capacidad se encuentre conectado sobre una segunda pata de filtrado. Existe un uso muy específico y automático de esta segunda contante de tiempo que es cuando el usuario cambia de canal o de fuente de programa de video. En ese caso y hasta que la imagen se sincronice el jungla usa la constante de tiempo rápida ¿Cómo hace el jungla para saber que el TV está desenganchado?Posee una etapa idéntica al CAFase pero que no usa su tensión de error para corregir el oscilador. En cambio analiza la salida de esa etapa llamada detector de coincidencia:
Muchas veces mis alumnos me preguntan ¿para qué tanta protecciones? Y esta parece una de esas protecciones ridículas que entorpecen la reparación. En realidad es una protección importante porque podría ser que el sistema esté desenganchado porque el VCO está muy fuera de frecuencia y peligra el transistor de salida horizontal. La estructura circuital de filtro es, por todas estas consideraciones, más complicada que un simple filtro RC simple. Por lo general, se utiliza un filtro compuesto como el que se indica en la figura 1. La resistencia interna Rg del detector de fase y C2 se ocupan de reducir el deshilachado de la imagen; C1 y R2 junto con resistencia interna del terminal de control del VCO el funcionamiento con deslizamiento y cuando se usa una videocasetera y, por último, R1 y la resistencia de entrada del VCO indicada controlan el funcionamiento para fluctuaciones de muy baja frecuencia (CC en realidad, como por ejemplo la deriva térmica del VCO). Los osciladores horizontal y vertical por conteoSeguramente el lector estará pensando por qué hablar del oscilador vertical cuando es un tema aún no tratado. Porque en los TVs modernos el oscilador horizontal y el vertical están mezclados y debemos estudiarlos juntos. La estabilidad de frecuencia de una etapa osciladora horizontal, es el parámetro fundamental de la misma.
Diseño de osciladores: filtros cerámicosLos osciladores horizontales de equipos de la generación anterior, funcionaban en base a un circuito RC que dista mucho de ser estable. Estos componentes son influenciados por la temperatura y por el uso, de manera tal que se los debe elegir especialmente estables y precisos. La precisión en componentes pasivos R C es una característica muy cara en la electrónica actual, por eso los diseñadores de circuitos integrados buscaron algún sistema barato y preciso para a diseñar osciladores y lo encontraron en un componente muy de actualidad llamado filtro cerámico. Los receptores de radio, casi no usan bobinas, las reemplazaron por filtros cerámicos que son mucho más baratos y seguros, además de no requerir ajuste. Solo que eso vale para filtros del orden de los 500 KHz. En algún momento, algún diseñador se dio cuenta de que el precio de un filtro cerámico y de un divisor por 32 era inferior al precio de un resistor y un capacitor de precisión y nacieron los osciladores de 32 FH ya que 15.625 x 32 = 500.000. Para el NTSC el cálculo es 15.750 x 32 = 504.000 pero la diferencia es tan pequeña que en general se usa un solo filtro de 504 o de 500 y se deja que el CAFase haga el ajuste. Posteriormente, a algún fabricante se le ocurrió que, si usa un contador para generar la frecuencia horizontal, también se puede seguir dividiendo hasta llegar a la frecuencia vertical y entonces cumplir el sueño de construir un oscilador vertical con estabilidad de filtro cerámico. En este caso prácticamente no se utilizan los pulsos de sincronismo vertical, salvo una sola vez, cuando se cambia de canal o de fuente de señal o cuando se enciende el TV. La etapa horizontal por conteo no difiere de la etapa básica más que en detalles del tipo tecnológico que además ya fueron tratados. Los principios básicos son los mismos y, por lo tanto, no los repetiremos aquí; remitimos a la lección anterior, en caso de no tener suficientemente claros dichos principios. Con referencia al generador vertical por conteo, digamos que antes de la última división por 2 se llega a 31.250 Hz y dividiendo por 625 se llega a los 50 Hz del vertical. Es decir que se obtiene un pulso con el cual luego se formará el diente de sierra vertical. Lamentablemente en NTSC se requiere un divisor vertical diferente por el doble de la frecuencia horizontal es 15.750 Hz y hay que dividir por 525 para llegar a 60 Hz. El TV debe tener entonces dos divisores diferentes 625 y 525 y una llave electrónica que seleccione entre uno y otro. Al principio esta llave era manual pero actualmente el jungla selecciona la norma en forma automática. ¿Dada la precisión obtenida no se puede obviar el pulso vertical?No, aún se necesitan los pulsos verticales transmitidos por la emisora para ubicar el comienzo del barrido sobre la pantalla, pero como veremos más adelante una vez ubicado el principio de barrido, el pulso de sincronismo vertical deja de ser necesario y puede prescindirse de él hasta que el usuario cambie de canal o se produce un corte en la emisión. Es decir que el jungla controla que el pulso de sincronismo de la emisora coincida con el obtenido por el contador en todos los ciclos; si difieren suspende la cuenta por un ciclo y vuelve a probar y así hasta que coincida. Luego vuelve al conteo programado y sigue verificando. El CAFase de los sistemas por conteoLos circuitos del CAFase utilizados en un generador por conteo son del mismo tipo que los utilizados en los generadores clásicos. Inclusive se mantiene el criterio del doble lazo de CAFase (el segundo lazo aun no lo analizamos). Son válidas todas las referencias realizadas sobre el filtro anti hunting. La única modificación está en el primer lazo de fase. Es evidente que si la frecuencia del oscilador a filtro cerámico es 32 veces más alta que el horizontal, no podrá engancharse directamente con los pulsos de sincronismo, por lo tanto, se utiliza un circuito como el mostrado en la figura 4. El primer lazo de CAFase se conecta a la salida del contador por 32, donde se obtiene una frecuencia FH. Con este pulso se genera un diente de sierra de muestra de 15.625 Hz perfectamente comparable con los pulsos H provenientes del separador de sincronismo. La tensión continua de error deberá enviarse a una etapa de reactancia electrónica, ya que el oscilador a filtro cerámico no es un VCO. Una etapa de reactancia electrónica traduce tensión en variaciones de capacidad y esta variación de capacidad es la que, en definitiva, modifica la frecuencia del oscilador. El segundo lazo de faseLos TVs antiguos solo tenían un lazo de fase. La señal de referencia en diente de sierra se obtenía desde un bobinado del fly-back y de ese modo se corregían los errores completos porque era equivalente a la corriente por yugo. Parece un sistema perfecto pero a poco que se prueba en la práctica se observa una característica indeseable. Este es un circuito muy elemental de una etapa de salida horizontal. Observe que el inductor que representa al fly-back fue representado como un inductor variable y de hecho lo es, porque el bobinado de alta tensión está recorrido por el valor medio de la corriente del tubo y esa corriente varía con la imagen pudiendo comprobarse que es una señal de 50 Hz de gran contenido armónico. Los núcleos de ferrite varían su permeabilidad a medida que se acercan a su punto de saturación, por lo tanto podemos asegurar que el tiempo de retrazado dado por C4 y el paralelo del yugo con el fly-bak también lo hará. Esto modula en fase el comienzo del barrido y provoca torceduras en la imagen a la altura de algún objeto blanco de la imagen. En principio este problema se soluciona con el CAFase que ajusta el comienzo del barrido con el pulso de sincronismo H. Pero esto condiciona el diseño del filtro anti hunting que debe ser muy rápido y por lo tanto no corrige las señales ruidosas. La solución está en realizar un segundo lazo de CAFase que comprenda toda la etapa de potencia incluyendo driver y salida. Pero ahora no se puede cambiar la fase total de la señal porque esa fase ya fue ajustada por el primer lazo. En su lugar se cambia el momento en que se apaga el transistor de salida horizontal que corresponde con el flanco ascendente de la señal de salida del jungla. El diente de sierra de muestra formado en el fly-back y coincidente con la corriente por el yugo se inyecta en el CAFase 2 conjuntamente con la señal del VCO que opera como referencia. La fase entre estas señales genera una tensión de error que opera sobre el bloque de retardo variable que retarda la señal del VCO antes de aplicarla al circuito de salida que excita al driver. Ahora que sabemos para que sirve el segundo lazo podemos analizar su funcionamiento con una señal especial que es un cuadro de prueba negro que cíclicamente cambia a negro con un rectángulo blanco. En la figura 7 se puede observar la señal de salida junto con la señal de referencia proveniente del oscilador. Los flancos aparecen difusos cuando aparece el rectángulo blanco indicando la corrección de fase constante. Fallas en el segundo lazo de CAFasePero tenga en cuenta que hay algo que el segundo CAFase no puede arreglar y que es el cambio de la alta tensión. Por lo general el problema se aprecia cuando se realiza un cambio del fly-back original por un repuesto económico de dudosa procedencia. Un error de fase consiste en un corrimiento del rectángulo en tanto que un error en la AT significa un cambio de ancho que puede observarse ajustando el control de screen para que se pueda observar el raster y el ajuste de ancho para que sea visible el borde. ¿Podemos decir qué se observa en la imagen cuando no funciona el segundo lazo de fase? Todo depende de la falla. La falla más común esta provocada por la ausencia de la muestra del fly-back o por una falla interna en el CI. Ambas fallas hacen que el sistema no corrija y entonces se pueden observar torceduras en la imagen al aumentar el brillo y el contraste. Esas torceduras coinciden con las zonas blancas de la imagen. Al mismo tiempo se puede producir un error de fase fijo, es decir la imagen corrida hacia la izquierda o hacia la derecha. En casos como estos no hay mucho para hacer:
Seección de deflexión horizontal del TA7680Para repasar lo visto y fijar los conceptos nada mejor que analizar un circuito comercial muy utilizado que es el LA7680.
Fuente de la sección horizontal¿Qué tiene de especial la fuente de la sección horizontal del jungla? Nada en lo que respecta a su tensión y corriente. Suele ser una tensión de 9 o 12V y de unas decenas de miliamperes.
La razón es que la fuente del horizontal forma parte del encendido del TV. En efecto las llaves mecánicas no pueden ser operadas por el control remoto y los relés son caros y tienen un tiempo medio entre fallas muy bajo. Por eso casi todos los TVs cortan por la fuente del horizontal. Si no hay salida horizontal del jungla el TV pasa a stand by. Esto suele confundir al reparador con poca experiencia que ante una falla de excitación horizontal comienza midiendo la fuente general del jungla. Observe bien el circuito o baje la especificación del CI de su TV buscando cual es la fuente especifica del horizontal y comience cualquier trabajo midiéndola y observando como la controla el micro para encender o apaga el TV. ConclusionesCon esta lección terminamos de explicar toda la sección horizontal del TV contenida en el jungla y el pulso de disparo vertical si lo hubiera. Y lo hicimos a un nivel de profundidad tal que a nadie le puedan quedar dudas si la falla se encuentra en la sección horizontal del mismo. En la próxima lección vamos a comenzar con todo el circuito externo; Ud. dirá que me pueden explicar sobre la salida horizontal que ya no sepa. Y yo le puedo asegurar que va a aprender mucho, aunque le parezca imposible. Arreglar un horizontal es algo más que cambiar un transistor de salida quemado. En nuestro laboratorio de reparaciones, llevamos una estadística detallada del cambio de transistores de salida horizontal, debido a una serie de artículos que escribí respecto a “porque se queman los transistores de salida”. La estadística indica que si se cambia el transistor sin hacer ninguna prueba más el 52% de los transistores se vuelven a quemar en un par de días. Y si el transistor no era original esa estadística llega al 76%. Es decir que se debe cambiar el transistor y controlar que todos sus parámetros de funcionamiento sean correctos y para eso es imprescindible saber como funciona la etapa. Y se lo vamos a enseñar del modo mas entretenido; con una simulación para que los lectores que tienen el WB 9 o 10 puedan tener un laboratorio de investigaciones a su disposición. Así que si no lo tiene, vaya procurándose uno porque Ud. no puede ganarle a pie al reparador de la competencia que tiene un coche sport de última generación. |
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