Curso tv color u.d ii
- 1. CURSO DE ELECTRÓNICA TV (BLANCO Y NEGRO) TV COLOR UNIDAD DIDÁCTICA II El tubo de rayos catódicos 2.1.-INTRODUCCION Nuestro curso de TV se diferencia de otros en diferentes aspectos. Por ejemplo, todos los cursos comienzan analizando un receptor de TV desde la antena hasta el tubo de imagen. Nosotros comenzaremos por el tubo y terminaremos en la antena por razones didácticas y de otros tipos que fueron analizadas en la unidad I. Todos los cursos empiezan explicando el funcionamiento de un TV en blanco y negro, pero nosotros entramos de lleno en la TV color haciendo algunas referencias a los TV de blanco y negro. Este curso tiene, en realidad, dos tipos de destinatarios. Por un lado, está dirigido a quienes jamás repararon televisores, y por otro, a aquellos que, habiendo reparado televisores con componentes discretos, no fueron actualizando sus conocimientos, es decir que es un curso de formación y actualización. 2.2.- EL TUBO DE RAYOS CATÓDICOS (TRC)
- 2. El tubo de rayos catódicos es el componente que permite la difusión de la TV a nivel mundial. Los sistemas mecánicos utilizados para formar una imagen de TV jamás pasaron la fase de experimentación. En cambio, apenas empezaron a utilizarse los TRC, tanto en las cámaras como en los receptores, la TV tomó un rápido crecimiento que terminó por probar el mundo de receptores. El ojo humano es sensible a las radiaciones electromagnéticas visibles, que van desde el rojo al violeta. La sensación de luz blanca es motivada en realidad por un conjunto de radiaciones en todo el espectro visible. La pantalla frontal del TRC puede considerarse como la interfase final entre el TV y el usuario. Su construcción es muy simple en un tubo de B y N (blanco y negro). Se trata de una gruesa lámina de vidrio con un depósito de fósforo y una metalización tan fina que permite que los electrones la atraviesen sin mayor dificultad (puede considerársela como una finísima malla de trama abierta). Ver figura 2.2.1. La alta tensión atrae a los electrones y les provee una elevada energía cinética (los haces muy veloces) de manera tal que al chocar contra el fósforo genera fotones en el espectro visible. Los fotones generados pueden elegirse en las diferentes gamas del espectro y también puede elegirse combinaciones de fósforos que emitan en el rojo, en el verde y el azul, en una proporción tal que el ojo las recepcione como blancas.
- 3. 2.3.- El CAÑON ELECTRÓNICO Como vemos, la pantalla de TV necesita una fuente copiosa de electrones, además como veremos posteriormente, esa fuente de electrones debe proveerlos en un fino haz que explorará los diferentes puntos de la pantalla en rápida sucesión. Este dispositivo se llama cañón electrónico y es un conjunto de cilindros cuyo corte puede ser observado en la figura 2.3.1. Como se observa, este dispositivo puede ser considerado como una válvula electrónica ya que posee un filamento, un cátodo, una reja de control y ánodos aceleradores y de enfoque. Por supuesto, todo este conjunto funciona en el vacío, que se consigue extrayendo el aire contenido en el volumen formado por la campana, la pantalla y el tubo de vidrio del cañón. A continuación la descripción detallada de cada uno de ellos y su fallas más representativas. a.- Los filamentos (H ó HEATER) Se alimentan de un voltaje de alta frecuencia que proporciona desde uno de los devanados secundarios del fly back. Este voltaje enciende al rojo vivo los
- 4. filamentos para calentar a cada uno de los cátodos de color y así producir el rayo de electrones. Dada la naturaleza del voltaje de filamentos, su manera correcta de medirlo es con el osciloscopio. Si lo usa deberá tener una lectura de unos 24 Vpp con una frecuencia de 15.74 KHz . Ver figura.2.3.2. Cuando no se tenga el osciloscopio una opción es utilizar el medidor de voltajes pico a pico. En este caso deberá de obtenerse un voltaje aproximado de 23 Vpp. Si medimos el voltaje de los filamentos con el voltímetro de CA, tendremos una lectura errónea, ya que los filamentos se alimentan directamente de pulsos de alta frecuencia que se generan en el fly back. Aun así, si realiza la medición con el voltímetro de CA en un televisor que está trabajando correctamente, de este modo puede obtener un valor para ser usado como referencia. Fallas: Cuando los filamentos se abren no encenderán, aunque les llegue correctamente el voltaje que los alimenta. Cuando sospeche de filamentos abiertos los puede medir con óhmetro. Para eso retire el circuito impreso de la base del cinescopio y después de localizar sus terminales deberá de medirlos directamente. Si se encuentran en buen estado marcarán una resistencia muy baja. En TVs de última generación, la ausencia del voltaje de filamentos ocasiona que no enciendan y el televisor entrará en protección IK, por lo que la pantalla se pondrá oscura. Si sospecha de la ausencia de este voltaje, mejor mídalo.
- 5. Cuando el voltaje de filamentos está bajo, el video aparece con bajo brillo y erróneamente supondremos que el cinescopio se halla bajo de emisión. Observe que el brillo de los filamentos sea normal, pero siempre es preferible que mida su voltaje, de ser necesario se debe corregir cualquier anomalía que llegue a presentarse por daños en componentes externos. b.- Cátodos: En el cañón de cinescopio se encuentran tres cátodos y cada uno emite un rayo de electrones de uno de los tres colores básicos, RGB. Su voltaje de alimentación nominal es de 200 VCD que proviene del fly back. Cuando no hay brillo en la pantalla, el voltaje medido en los cátodos es de 200 VCD. Si el brillo está en su máximo nivel, el voltaje en los cátodos baja hasta casi 0 VCD. Su medición no representa un problema, ya que se puede utilizar un buen multímetro. Fallas: La ausencia de voltaje de alimentación (200 VCD) a los cátodos provoca que el televisor encienda pero de inmediato aparecerá el brillo, aparecen líneas de borrado y el televisor se apagará debido a que se activa la protección horizontal. Este síntoma también se presenta cuando llega a ponerse en corto el circuito integrado que excita al cinescopio. Durante los segundos que permanezca encendido el televisor haga las mediciones necesarias para detectar cuál es el problema. Una fuga o corto interno entre alguno de los cátodos y los filamentos ocasiona que la pantalla aumente intensamente su brillo, por lo que predomina uno de los tres colores básicos; además, aparecerán las líneas de borrado y el televisor se apagará al entrar en protección horizontal. Al final del capítulo sugerimos una probable solución para este problema. c.- Reja 1 o reja control: Ésta reja, suministra un potencial de referencia negativo con respecto al cátodo (de casi 0 VCD con respecto a tierra) para que el rayo de electrones pueda abandonar los cátodos de color. En TVs de última generación; especialmente los de pantalla plana, normalmente existe una reja de control para cada cátodo y las tres rejas se conectan a tierra por medio de un diodo y una resistencia limitadora de corriente. Ver figura.2.3.3.
- 6. Falla: Si la reja no tiene un potencial negativo respecto al cátodo no existirá brillo en la pantalla. Verifique su voltaje y los componentes externos que están conectados a esta terminal. d.- Reja 2: También se conoce como screen o reja pantalla. Sirve para acelerar el rayo de electrones y así controlar el brillo que se produce en el cinescopio. Su voltaje promedio es de unos 400 VCD, pero puede tener un valor diferente de un aparato a otro; ya que proviene de un control variable que proporciona de 200 a 900 VCD y se localiza en el fly back. Ver figura 2.3.4.
- 7. Recomendamos que para una prueba correcta de este voltaje, dadas sus características, utilice la punta de medición de alto voltaje la cual tiene la ventaja de atenuar el voltaje en un factor de 100, y como tiene una resistencia de entrada de 100 megaohmios, se puede medir el voltaje de la reja 2 con más precisión y sin producir que el brillo de la pantalla baje cuando se conecta la punta. Fallas: En algunas ocasiones se llega a presentar fugas o corto internamente entre la reja 2 y la 3, por lo que hay un aumento repentino del brillo e inmediatamente el televisor entra en protección. Esta situación ya la explicamos en el apartado anterior. e.- Reja 4 (focus): Se llama reja de enfoque, pues se encarga de enfocar correctamente el rayo de electrones en la pantalla por medio de un fuerte campo eléctrico. Se alimenta de un voltaje ajustable que va de uno 2 KV a 6 KV proveniente directamente del fly back. Fallas: Cuando se presenta un problema de desenfoque en la pantalla y no pueda corregirse con el control de enfoque del fly back (figura 2.3.5), no dude en medir este voltaje. Para eso utilice la punta de prueba de alto voltaje. Si el voltaje de enfoque se encuentra correcto podrá sospechar de un problema interno del cañón del cinescopio.
- 8. f.- Reja 5 (ánodo final) Este ánodo final, junto con la reja 3, se encargan de la correcta aceleración del rayo de electrones que chocan en la pantalla del cinescopio. Su voltaje de alimentación que va desde 20 hasta 32 KV, de acuerdo con el tamaño del cinescopio. Fallas: La ausencia del alto voltaje ocasiona que no exista brillo en la pantalla del televisor, aunque las otras tensiones de trabajo estén presentes. Cuando disminuye el alto voltaje, el brillo baja y la imagen se ensancha. Esto se debe a un defecto en el fly back o a sus circuitos asociados. Cuando se presente este síntoma en el televisor le sugerimos que no se limite a sospechar que el alto voltaje está mal, ¡mejor mídalo! Cuando el alto voltaje aumenta se activa el circuito de protección de rayos X. Además, si el televisor llega a encender, en la pantalla se reproduce una imagen angosta. Recuerde que en este caso; por ejemplo, el televisor Sony Wega se apaga inmediatamente para entrar en protección horizontal. El funcionamiento en conjunto de estos electrodos es el siguiente: el filamento se calienta al circular corriente eléctrica por él. Por radiación, el filamento calienta al cátodo que posee sustancias que emiten electrones al ser calentadas. La reja 1 (o de control) regula la cantidad de electrones emitidos por el cátodo, ya que a ella se aplica un potencial negativo fijo y otro variable que modifica instante a instante la cantidad de electrones que pueden pasar hacia las otras rejas. La reja Nº 2 (o Screen), con potencial positivo, acelera los electrones y los envía a un conjunto de tres rejas que operan como dispositivo de enfoque y aceleración. Estas tres rejas forman una lente electrónica que enfocan al haz, de manera que forme un punto sobre el fósforo (son el equivalente a una lupa que concentra la luz del sol en un papel). Las rejas 3 (o Focus) y 5 están conectadas entre sí y se accede a ellas por la parte posterior del cañón, llamada culote del tubo (equivalente a la base de una válvula electrónica que es el lugar donde se ubican las patitas de conexión). La reja 4 no tiene acceso por el culote, sino que está galvánicamente conectada al metalizado del fósforo y tiene acceso por un contacto especial existente en la campana del tubo (campana: cono de vidrio que une la pantalla con el cañón electrónico). Ver figura 2.3.6.
- 9. Observe que un haz electrónico es como un conductor de electricidad sin material. Los electrones se mueven por el vacío, pero deben completar un circuito cerrado para poder circular. Este circuito está constituido por: masa, el cátodo, el metalizado (también llamado aluminizado por emplearse aluminio como material), el conector de alta tensión (AT), el generador de alta tensión o tensión extra-alta y la masa nuevamente, cerrando el circuito. Observe que todo el interior de la campana está metalizado y que una lámina elástica conecta el metalizado de la campana con la reja 4 ó de enfoque. Para nuestro trabajo de reparadores es importante saber qué tensión se aplica a cada electrodo del tubo. Primero aclaremos que esto depende fundamentalmente del tipo del tubo: un tubo B y N tiene, por lo general, menores tensiones que uno de color. En la tabla de la figura 2.3.2 le damos una indicación promedio de los tubos más usados.
- 10. Observe que en todos los casos marcamos al cátodo como proveedor de un potencial positivo, más una tensión alterna encargada de controlar la intensidad del haz electrónico. También marcamos que la reja de control tiene potencial de masa. Esta disposición de masa es equivalente a la indicada con anterioridad en donde explicábamos que la reja se conectaba a potencial negativo para bloquear el haz. Como el alumno se imaginará, es lo mismo aplicar un potencial negativo a la reja que uno positivo al cátodo, así que en todos los televisores se prefiere conectar la reja a masa y cambiar el brillo de la pantalla con la tensión del cátodo. Al mismo tiempo la señal que cambiará la iluminación del tubo; punto a punto se aplica al cátodo para formar la imagen. La reja aceleradora tiene potenciales de 200 a 400 V en tubos de blanco y negro, y unos 600 V ajustables con un preset especial, en los tubos de color (esta tensión modifica la sensibilidad del cátodo en su función de cortar el haz). La reja de enfoque tiene potencial fijo en los TV blanco y negro y un potencial ajustable con un preset para alta tensión en los TV color. Existen dos versiones de tubo color: el llamado tubo de foco bajo, que utiliza unos 7 KV en el electrodo de enfoque y el llamado de foco alto unos 9 KV (los TV de foco alto son los más modernos y consiguen enfocar un haz más delgado sobre la pantalla. El ánodo final es responsable de regular la velocidad y, por lo tanto, la mayor iluminación. Esta tensión depende del tamaño de la pantalla: en los TV blanco y negro de 12” de diagonal de pantalla, es de 12 KV, y en los de 20” de diagonal, del orden de los 18 KV. Los valores indicados para TV color son para tubos de 20” de diagonal. 2.4.- LA DEFLEXIÓN
- 11. El proceso de deflexión es la parte que permite que el rayo de electrones efectúe un movimiento tanto vertical como horizontal y barra o pase en secuencia por toda la superficie de la pantalla. Esto recibe el nombre de barrido o deflexión y es causado por los campos magnéticos que producen los juegos de las bobinas (yugo) del cuello del cinescopio. El yugo deflector está formado por dos juegos independientes de bobinas que se enrollan en un núcleo de ferrita en forma de anillo cónico. Están colocados estratégicamente y se alimentan de señales que generan un campo magnético, el cual se encarga de desviar de manera controlada el rayo de electrones. La desviación del rayo es en forma vertical y horizontal para que pase forzosamente por toda el área de la pantalla. Por último se produce una imagen en dos dimensiones que fácilmente se puede observar. Con lo visto hasta ahora, es posible generar un punto luminoso en el centro de la pantalla, que es el lugar adonde apunta el cañón; ese punto puede variar de brillo de acuerdo al potencial del cátodo, pero no puede formar imágenes. En la figura 2.3.2 podemos observar que en el cuello del tubo se agrega un dispositivo llamado yugo de deflexión, que es un conjunto de 4 bobinas conectadas en serie de a dos, cuya función es dirigir el haz en sucesión a los diferentes puntos de la pantalla. Ver figura 2.4.1. El haz electrónico curvará su trayectoria en función de que los electrones circulantes generen un campo magnético que interaccione con el campo de las
- 12. bobinas del yugo (en realidad, también podría moverse el yugo pero como éste está firmemente fijado al cuello del tubo, sólo se mueve el haz electrónico). La pantalla se puede barrer de diferentes maneras, pero todos los sistemas de TV utilizan el criterio de barrer la pantalla con un movimiento similar al que usted realiza al leer este libro. Es decir, de izquierda a derecha y retornando un poco hacia abajo. Cuando se llega a la parte inferior de la pantalla se vuelve a comenzar por la parte superior y así sucesivamente. El campo magnético que generan las bobinas, es proporcional a la corriente que circula por ellas. Para realizar el barrido similar a la lectura, son necesarias corrientes (I) que crezcan linealmente con el tiempo (T) y luego se inviertan rápidamente para volver a incrementarse linealmente. Esa forma de onda tiene un nombre y ese nombre es “diente de sierra”. Ver figura 2.4.2. Ahora volvamos al ejemplo de la lectura de una página. Piense en cuántas veces mueve los ojos de izquierda a derecha antes de terminar de leer una página y volver los ojos a la parte superior. Tantas veces como renglones tiene una hoja. En la deflexión de TV ocurre algo similar, el diente de sierra horizontal es de mucha mayor frecuencia que el diente de sierra vertical. Para la norma NTSC o PAL, el haz viaja de izquierda a derecha en aproximadamente 64 µS y de arriba abajo en 16,6 µS en NTSC y en 20 µS en PAL. Es importante dibujar ambas ondas diente de sierra horizontal y vertical con la misma escala de dibujo, pero en la figura 2.4.3 las dibujamos haciendo un corte de las señales. En la misma figura dibujamos el barrido del haz sobre la pantalla.
- 13. En las normas PAL N se trazan 312,5 líneas horizontales y se vuelve a la parte superior de la pantalla para trazar otras 312,5 líneas más y así sucesivamente cada 20 µS. En la norma NTSC M se trazan 262,5 líneas cada 16,6 µS. En el barrido real, los retornos tanto horizontales como verticales no se ven porque en ese momento el cañón electrónico tiene el haz cortado. Para formar una imagen sólo debemos modular la intensidad del haz electrónico en los momentos precisos, a medida que se produce el barrido. Ver figura 2.4.4. 2.5.- EL TUBO DE COLOR El tubo de color tiene una distribución de tres fósforos diferentes sobre la pantalla, en una disposición de bandas verticales sobre la pantalla. Las bandas con una pequeña separación entre ellas, generan luz de color rojo, verde y azul. Si usted enciende su TV color y lo mira desde la distancia normal de observación, le parecerá que las zonas coloreadas son macizas, pero si toma una lupa y mira la pantalla ampliada observará la existencia de las bandas de colores diferentes. Ver figura 2.5.1.
- 14. En realidad, con la lupa usted observará iluminación en los puntos de cruce del barrido con las bandas de fósforo, ya que las zonas que no son excitadas por el haz no pueden producir iluminación. También observará otros cortes de las bandas mucho más netos, producidos por la máscara ranurada, cuya función será explicada a continuación. Para formar todos los colores del espectro, debemos controlar separadamente la intensidad de cada haz. Esto implica el uso de 3 cañones individuales para el rojo, el verde y el azul, que se ubican en el cuello del tubo uno al lado del otro, como lo indica la figura 2.5.2. Por supuesto, cada uno tendrá su cátodo y, modificando la corriente que circula por el mismo, podremos formar todos los colores del espectro por combinación aditiva de colores. Por ejemplo, el color amarillo se forma por la combinación del verde con el azul; el color violeta por combinación del rojo y del azul, etc. El color blanco se formará combinando las corrientes de los 3 cañones en una proporción perfectamente establecida por la teoría tricromática de los colores. Esta proporción establece que el color blanco se genera con 30 partes de rojo, 59 partes de verde y 11 partes de azul. Todo esto está representado en la figura 2.5.3.
- 15. Como veremos en el capítulo dedicado a los amplificadores de video, esta proporción se ajusta con un conjunto de presets para lograr una perfecta escala de grises cuando al TV color se lo hace funcionar en blanco y negro (control de color a mínimo). Los colores suaves (no saturados) se consiguen mezclando luz blanca al color básico que desea formarse. Por ejemplo, el color rosa es un color rojo mezclado con blanco. Hasta ahora supusimos que el cañón rojo sólo puede incidir las bandas de fósforo rojo, el verde sobre las bandas verdes y el azul sobre las bandas azules, pero no indicamos cómo es posible lograr esto con toda precisión. Para lograrlo se utiliza un dispositivo llamado máscara ranurada o máscara de sombra (SHADOW MASK en inglés) que se ubica unos 3 centímetros detrás de la pantalla, interceptando los haces electrónicos tal como lo indica la figura 2.5.4.
- 16. Si usted pudiera ubicarse dentro del tubo, justo donde termina el cañón rojo y mirara hacia la pantalla, sólo podría ver las bandas de fósforo emisoras de rojo. Lo mismo ocurriría con el cañón verde y el azul. En la figura se ha exagerado la separación entre cañones para una mejor comprensión. En realidad, el punto de mira no está exactamente donde terminan los cañones sino un poco más adelante, en el centro del yugo común a los 3 cañones, llamado punto de pivote del rojo, del verde y del azul. Ver figura 2.5.5. Estos puntos de pivote, tienen que estar fijados con tanta precisión que es imposible dejarlos librados a la construcción mecánica del cañón tricromático. Por ese motivo, existe un conjunto de imanes colocados sobre el cuello del tubo, cuya función es mover los haces de manera que pasen por el punto de pivote adecuado. Ver figura 2.5.6.
- 17. 2.6.- PUREZA Y CONVERGENCIA Por la época en que la mayoría de los países de América Latina comenzaron con sus transmisiones de TV color, los tubos ya se fabricaban con su yugo adherido al cuello y sus imanes de corrección ajustados en la fábrica de tubos. Por ese motivo, no tiene mayor sentido abundar en detalles sobre el ajuste del conjunto de imanes. Sólo diremos que existen 3 pares de imanes, que pueden generar campos que tomen a los tres haces en forma conjunta., a dos haces (los exteriores) o a un sólo haz (el central o verde). Girando uno de los imanes del par con respecto al otro, se consigue modificar la intensidad del campo y girando ambos al mismo tiempo se consigue modificar la dirección del mismo. Para el ajuste se utiliza un generador de señales para TV, que tenga señal de campo rojo y señal de retícula. La señal de campo rojo es una pantalla roja uniforme, si la pantalla presenta algún componente de otro color, se ajusta el par de imanes que mueve los tres haces al mismo tiempo hasta lograr una pantalla roja pura (ajuste de pureza). Luego se pasa a la señal de retícula (cuadriculado de líneas blancas sobre fondo negro) y se observa la existencia de una sola retícula blanca. Si aparecen retículas rojas, azules o verdes levemente desplazadas entre sí, se dice que hay un error de convergencia y se deben tocar los otros dos pares de imanes para que las otras retículas coincidan, formando una sola de líneas blancas. Ver figura 2.6.1. Fig. 2.6.1 Anillos magnéticos de Pureza y convergencia
- 18. Nota: Si el TRC a sufrido un severo golpe, puede estar deformada o descalzada la máscara de sombra y eso no tiene solución verdadera. El TRC cumple además otra función accesoria pero vital por el TV. La fuente de alta tensión de 18 KV en color, necesita un capacitor de filtro. La construcción de un capacitor con una aislación, semejante es muy compleja y el componente resulta muy voluminoso. Sin embargo, el mismo tubo puede formar un capacitor de excelentes características tan sólo si pintamos la cara externa de la campana con alguna pintura conductora (recuerde que el interior de la campana está metalizado y conectado al conector de alta tensión donde hace contacto el chupete que trae la alta tensión). La pintura exterior es una mezcla de carbón en polvo (diluida en un solvente) que tiene aceptables características conductoras, llamada acuadag. La conexión a masa de esta superficie pintada se realiza con un arnés de malla de cobre estañado tensado con un resorte. Así se completa un capacitor para alta tensión de excelente calidad y costo prácticamente nulo, porque aprovecha partes ya existentes en el tubo. Veamos ahora otro problema de los tubos para TV color. La máscara de sombra está construida con hierro y, por lo tanto, es posible que se magnetice con el campo magnético terrestre perdiéndose, sobre todo, el ajuste de la pureza de color. Para evitar este problema los TV color, tienen una bobina externa al tubo que rodea el marco de la pantalla. Esta bobina externa llamada desmagnetizadora (degausing coil) se energiza con la tensión de red (220 V 50 Hz o 110 V 60 Hz) cada vez que se enciende el TV por un corto intervalo de tiempo y con una atenuación paulatina, de modo que la máscara de sombra se ve expuesta a un campo magnético alterno descendente, que anula cualquier rastro de magnetización permanente. Los circuitos que generan la señal de desmanetización serán analizados más adelante, cuando estudiemos la fuente de alimentación, pero adelantamos que se trata de circuitos pasivos construidos con un par de termistores. 2.7.- REPARACIÓN DEL CIRCUITO DEL TUBO Las fallas en la sección del tubo color, por lo general, se reducen a una pantalla sin imagen, o a la ausencia de uno o más colores. Sin embargo, otras etapas pueden causar fallas similares y, por lo tanto, es imprescindible encontrar algún
- 19. método que nos permita determinar que la falla se produce en la sección del tubo. Un método puede ser el siguiente: A) Haga una inspección visual de los componentes de los circuitos del TRC ubicados en el circuito impreso que está enchufado al cañón del tubo, a fin de detectar defectos obvios tales como: componentes quemados, cables sueltos o rotos, soldaduras frías, zócalo abierto o quemado. Si esta inspección revela algunos defectos, los mismos deben ser corregidos antes de seguir adelante. B) Encienda el TV y observe si el filamento del tubo está encendido. Si lo está vuelva a apagarlo; coloque el antebrazo paralelo a la pantalla y separado unos centímetros de la misma y enciéndalo nuevamente. Si al encender usted nota un movimiento en el vello de la piel y un suave cosquilleo (producto del movimiento de los vellos) significa que el tubo recibe alta tensión. Como la alta tensión y la tensión del filamento se generan en la misma etapa del TV, significa que un filamento apagado pero con buena alta tensión, puede deberse a que el filamento o sus conexiones están cortados. C) Apague el TV, desconecte los 3 cátodos del tubo y reconéctelos a masa con 3 resistores de 150 K. Encienda el TV. Si aparece una iluminación blanca sobre la pantalla, significa que la sección del tubo y el tubo mismo funcionan correctamente y que, por lo tanto, la falla se encuentra en otra etapa. También puede conectar los resistores de a uno por vez y observar la aparición de una pantalla roja, verde o azul según el cañón elegido. Ver figura 2.7.1. D) Si no aparece la pantalla iluminada, deje los 3 resistores conectados y mida la tensión de la grilla de control; el téster debe indicar una tensión muy cercana a cero. Luego mida la tensión de la grilla 2, que debe encontrarse en unos 600 V. Las tensiones del ánodo final y de foco se deben medir utilizando una punta de alta tensión para téster, que generalmente se vende como un accesorio del mismo.
- 20. Nota: Todos los voltajes son medidos con respecto a tierra del equipo. Si las tensiones son correctas se debe suponer que el tubo no tiene emisión por agotamiento de la superficie emisora de los cátodos; pero el alumno debe repetir cuidadosamente las mediciones porque es muy poco probable que los tres cátodos se hayan agotados todos al mismo tiempo. ¡PRECAUCIÓN! La zona de alta tensión de un TV color es altamente peligrosa y puede causar la muerte por electrocución en organismos sensibles. Por lo general, las descargas sólo producen una fea sensación que desaparece instantáneamente. Tome las precauciones del caso cuando manipule el cable de alta tensión. El TRC puede mantener la carga aún luego de apagar el TV. Aconsejamos descargarlo haciendo un corto circuito entre la malla de tierra o el acuadag y el conector de alta tensión. Como desactivar un cinescopio Una vez extraído del chasis el cinescopio es un objeto peligroso, ya que es un envase de vidrio al alto vacío y con un golpe o una mala manipulación puede explotar. Para evitar riesgos desactívelo; es decir, elimine su vacío. Para esto permita que el aire entre en él; puede hacerlo de dos maneras muy seguras, como veremos a continuación: 1.- Con una punta metálica golpee rápidamente la zona en donde el cristal es más delgado; es la parte en la que se conecta el chupón de alto voltaje. 2.- Tome la ampolleta del cañón con unas pinzas y quiébrala rápidamente. Ver figura 2.7.2. Comentario final
- 21. Le recordamos que el cinescopio se puede probar aislado y de una manera rápida con el probador-reactivador de cinescopios. Este aparato también sirve para recuperar algunas veces los cinescopios, como cuando uno de los cátodos se encuentra bajo emisión, al presentarse una fuga o corto entre los filamentos y los cátodos, al haber fugas entre las rejas y además suele ser la solución a otros problemas que presentan. 2.8.- SECRETOS EN LA REPARACIÓN Entre quienes nos dedicamos a la reparación de equipos electrónicos, existen muchos "trucos" o "secretos del oficio" que nos ayudan en determinadas ocasiones, en la tarea de localizar fallas, comprobar circuitos, componentes, o realizar las reparaciones en si. He aquí algunos de ellos. Al final les detallo como hacer las herramientas que pueden llegar a necesitar para cada uno de los trucos. Advertencia: Los trucos, métodos y sugerencias descritas en este post, deben ser realizados por personas con sólidos conocimientos de electrónica y la experiencia correspondiente. El autor, (o sea yo) no se hace responsable por daños a equipos o personas, por aplicación de alguno de estos métodos. 2.8.1.- Comprobación de Yugo Un yugo de deflexión defectuoso puede afectar la geometría (tamaño y forma) del barrido (raster), producir deficiencia de alto voltaje y/u otros problemas en fuentes auxiliares, varios daños de componentes en la fuente de alimentación principal y otras partes. Una prueba simple para determinar si el yugo es la falla, cuando hay un problema mayor en la geometría (ej., el cuadro o raster deformado), es intercambiar las conexiones al yugo para el eje no afectado (es decir, si el ancho es el afectado, invertir la conexión de las bobinas de vertical). Si la imagen se invierte, pero la forma del barrido (raster) permanece igual - la deformación geometría permanece inalterada - el problema está casi ciertamente en el yugo de deflexión. Cuando el alto voltaje (y otras fuentes derivadas del flyback) están reducidas y se han descartado otros problemas; desconectar el yugo, puede revelar si es la causa probable de la falla.
- 22. Si con esto se obtiene alto voltaje y una forma de onda en los circuitos de deflexión relativamente limpia o los voltajes de alimentación se normalizan, es muy probable que el yugo este defectuoso. ATENCION: Encender un TV o Monitor con el yugo desconectado debe hacerse con cuidado por varias razones: El haz de electrones del TRC no se desviará. Si resulta que el yugo es el problema, esto puede producir una mancha muy luminosa en el centro de la pantalla (qué se convertirá rápidamente en una mancha permanente muy oscura). Es mejor desconectar sólo el bobinado sospechoso. Entonces, la otra sección todavía funcionará produciendo una línea muy luminosa en lugar de la mancha luminosa en el centro. En todo caso, asegúrese de tener el brillo lo más bajo posible (usando el control de screen/G2 en el flyback si es necesario). No pierda de vista el frente de la pantalla, listo a desconectar, a la primera señal de una mancha o línea. Desconectar el filamento del TRC como una precaución adicional sería incluso mejor, a menos que usted necesite determinar la presencia del haz. Al desconectar el yugo (especialmente si está en paralelo con el flyback) aumentará la inductancia y el voltaje de cresta del flyback en el transistor de salida horizontal. Esto puede llegar al extremo de dañar el transistor si el voltaje de línea B+ es normal. Es mejor realizar estas pruebas usando un Variac, para mantener el voltaje de la línea B+ reducido, si es posible. La sintonización en el punto de resonancia, de la inductancia del yugo de deflexión, juega un papel muy significativo en la mayoría de los diseños. No espere ver una conducta totalmente normal con respecto al alto voltaje. Sin embargo, debe ser mucho mejor que con el yugo defectuoso conectado. Si es posible, compare todas las mediciones con un yugo idéntico en buen estado. Por supuesto, si usted tiene uno, el intercambio es la prueba más segura y rápida de todas! En muchos casos, incluso un yugo bastante similar será suficiente para hacer una prueba útil. Sin embargo, debe ser de una pieza de un equipo similar con especificaciones similares. Nota: el yugo de prueba no tiene que ser montado en el TRC, lo que alteraría la pureza y ajustes de la convergencia, pero tenga mucha cautela de que no produzca la mancha o punto muy luminosa en el centro de la pantalla! ".
- 23. 2.8.2.- TRC (Tubos de Rayos Catódicos) o Cinescopio * Algunos síntomas, como preponderancia o deficiencia de uno de los tres colores básicos (Rojo, Verde, Azul) en la imagen de un TV o monitor, puede deberse a "agotamiento" o daño en el TRC. Como dijimos en páginas anteriores, Cuando no se dispone de un Probador de TRC, un truco para determinar el estado de los tres cañones del TRC, es la siguiente: con el equipo encendido, conectar momentáneamente una resistencia de 10 a 15K 1W, entre tierra (ground) y el terminal de cada uno de los cátodos, uno a la vez. Al hacerlo, si el TRC está en buenas condiciones, se iluminará la pantalla, con el color correspondiente al cátodo conectado. La intensidad del color, en cada una de las tres pruebas debe ser similar. Si alguno de los colores no aparece o lo hace en forma tenue, es indicio de defecto o agotamiento del TRC. * Otro truco, que se puede emplear, cuando se presenta ausencia o exceso de uno de los tres colores y existen dudas, sobre si la causa se encuentra en el TRC, o en los circuitos R, G, B, es el siguiente: Desconectar el cátodo correspondiente al color en cuestión y el cátodo de uno de los otros dos, e invertir la conexión, entre ellos con la ayuda de un par de trozos de cable. Si el problema continúa manifestándose en el mismo color, evidentemente la causa está en el TRC. Si el problema se manifiesta ahora en el otro color, la causa está en el circuito. * Cuando un TRC presenta síntomas de agotamiento, se puede lograr cierta mejoría, aumentando el voltaje del filamento calefactor (en 5, 10, 15 y hasta 20% por encima del voltaje normal). Este y otros "trucos", como descarga de condensadores entre los electrodos del TRC, etc., son usados por algunos técnicos. Sin embargo, NO son recomendables, pues aceleran el proceso de agotamiento e incluso, pueden dejar totalmente inservible el TRC. Lo aconsejable, es usar un Reactivador de TRC, con el cual se puede lograr prolongar su vida útil, en muchos casos por meses o años, sin mayores riesgos. * Los cortocircuitos dentro de un TRC, ocasionados por partículas entre los electrodos (K, G1, G2), pueden por lo general, ser removidos con un proceso de "limpieza", aplicado con un Reactivador de TRC. * Los cortocircuitos que suelen presentarse, en ocasiones, entre el filamento calefactor y cátodo, resultan casi imposibles de eliminar. En este caso, debemos efectuar un arrollamiento de aproximadamente 3 a 4 vueltas en el núcleo del Fly-Back y previo a haber cortado las pistas de impreso que alimentan al filamento del tubo, pasaremos a alimentar a este último con el
- 24. arrollamiento efectuado. De esta forma se aísla del potencial de GND al filamento, pasando a estar al mismo al que tome el cátodo, sin importar el que sea, ya que en sus extremos habrá unos 6 volts generados por el bobinado que hemos realizado. * Cuando no se dispone de un Desmagnetizador de TRC, se puede utilizar un soldador eléctrico del tipo "instantáneo" o "pistola" (electric soldering gun), aplicándolo de la misma forma que se usaría una bobina desmagnetizadora. 2.9-INSTRUMENTOSALTERNATIVOSPARAELTALLER REACTIVADOR DE PANTALLAS (TRC) Cuando el tubo de rayos catódicos está agotado, la alternativa puede ser un chispeo o bombardeo, con el fin de limpiar impurezas entre cátodos y grilla 1. Para llevarlo a cabo es necesario elaborar una herramienta que proporcione la descarga de alta tensión necesaria entre cátodos y grilla 1. Entonces nos basaremos en el circuito de la figura 2.9.1. Lista de componentes: -Fusible de 1A/250V. -R1 de 170Ù/10W. -R2 de 47Ù/5W. -D1 a D4 1N4004. -C1 de 33uF/160V. -C2 de 33uF/350V. -C3 de 22uF/350V.
- 25. -C4 de 22uF/350V. -S1 es un switch normalmente abierto y de buena corriente para que no se queme. -Las dos lámparas deben ser de 110V/7W. Se pueden colocar las que tienen forma de un pequeño tomate de árbol, que se acostumbran para los cuadros del “Corazón de Jesús”. La salida final de esta fuente mide unos 630V. PROCEDIMIENTO 1.- Con el televisor acostado y apagado, desconecte la base de la pantalla, y polarice con una fuente independiente el filamento. Le puede aplicar 10VDC, que lo harán destellar más de lo normal. No hay problema. Deje calentar la pantalla por unos 5 minutos. Al mismo tiempo identifique los diferentes cátodos y grillas. 2.- Habiendo ubicado el pin de grilla 1 de la pantalla, ponga en este el terminal positivo del chispeador. La polarización de filamento continuará conectada. 3.- Ponga la tierra de la herramienta en uno de los tres cátodos. 4.- Conecte el chispeador a la red y pulse repetidamente el suiche. Los bombillos destellarán fuertemente. 5.- Luego desconecte uno de los terminales de la polarización para filamento, mientras sigue pulsando el suiche. Notará que, a medida que el filamento se apaga, surgen chispas al interior del tubo. 6.- Alimente de nuevo el filamento, sin dejar de pulsar el suiche y repita el paso anterior varias veces. 7.- Cambie de cátodo y repita los pasos desde el número 4. Terminado el proceso rearme las conexiones y ensaye el receptor. NOTA 1. Esta herramienta funciona sin aislamiento. Sin embargo es posible mejorar esta condición ubicando un transformador 1:1 en la entrada. Esto significa que recibe 110V y entrega 110V. NOTA 2. Es bueno saber que cabe la posibilidad de que un bombardeo afecte una pantalla, dejándola peor de como estaba. De manera que anticipe al cliente los posibles inconvenientes, para que no corra demasiados riesgos. NOTA 3. Si el proceso parece no dar resultado o empeorar la pantalla, repítalo. Si está muy grave la cosa, intente chispeando con las conexiones de cátodos y grilla 1 invertidas. Puede que suene la flauta.
- 26. NOTA 4. Es normal que luego del bombardeo, la pantalla quede dando algunos chispazos extra, que con desaparecen pronto. NOTA 5. El bombardeo se realiza con el TV acostado, permitiendo que las impurezas desprendidas caigan al fondo de la pantalla y no queden atrapadas dentro del cuello del cinescopio. NOTA 6. A veces el aparato funciona bien por unas horas o unos días y luego se nota que vuelve a mostrar síntomas de agotamiento. Entonces repita el proceso. Antes de entregar el aparato, dé un buen control de calidad. NOTA 7. Recuerde que está tratando de revivir a un moribundo, para que no se frustre si el resultado es malo. Buena suerte! NOTA 8. ¿Y cuánto cobro por un chispeo? Poquito porque no se puede dar garantía y como puede durar bastante, también es posible que no. NOTA 9. Descargue los filtros!! 2.10.-Apoyoalprincipiante2 En televisión encontramos algunos transistores especiales, como el FET; transistor de efecto de campo (Field Effect Transistor) y el MOS: semiconductor de óxido metálico (Metal Oxid Semiconductor). En lo atinente a las polaridades, diremos que el FET -que posee un terminal llamado “compuerta” (G), otro llamado “drenaje” (D) y un tercero llamado “fuente” (S)- el flujo electrónico fluye desde “S” (-) hacia “D” (+) y es controlado por la tensión de la compuerta (G). En la figura 2.10.1 vemos un FET y en la figura 2.10.2 un MOSFET en sus dos variantes: tipo P y tipo N; el MOSFET posee cuatro terminales: la compuerta G, el drenaje D, la fuente S y el tronco o substrato B. Aunque los transistores modernos llevan el tronco conectado a “S” en forma interna.
- 27. 2.11.-ConvirtíedoseenProfesional PRECAUCIONES EN EL MANEJO DEL CINESCOPIO El cinescopio, tubo de rayos catódicos o tubo de imagen, es el componente más delicado de un televisor. En efecto, se trata de una válvula termoiónica al vacío de gran tamaño, cuya fragilidad radica en dos condiciones: el vacío interior mencionado y el vidrio con que se construye su envoltura. El vacío (ausencia de aire, presión extremadamente baja) somete al tubo a una enorme tensión constante. Un golpe capaz de romper su cáscara vítrea acarrearía primero una implosión (derrumbe de los fragmentos de vidrio hacia adentro), y luego una explosión por efecto rebote: fuga de los fragmentos hacia el exterior. La fragilidad del cinescopio nos obliga a evitar toda brusquedad en su manipuleo. No debemos sostenerlo por su delgado cuello, sino en la necesidad de cargarlo o trasladarlo, tomarlo con ambos brazos abarcándolo como si se tratase de un bebé. Debido a que el frente de la pantalla es directamente el frente del cinescopio, evitaremos impactos sobre ella y la mantendremos libre de suciedad mediante el procedimiento de pasar un algodón embebido en alcohol: la constitución de la trama (líneas horizontales o verticales en los TVs B y N, y puntilladas en los TVs a color) hace que cualquier mancha externa pueda ser tomada como una distorsión zonal de la imagen. La longitud del tubo (distancia entre el centro de la pantalla y el culote en que remata el cuello), que a través de los años se ha visto reducida por sucesivos mejoramientos tecnológicos, obliga a que también el dorso del equipo sea tratado con extrema cautela, evitándose allí golpes o presiones.
- 28. Los pequeños golpecitos que habitualmente efectúa el técnico para desencadenar un síntoma, deben ser realizados en el tubo con extrema suavidad y munidos de una varilla de madera. Evitaremos el uso de un lápiz: su mina de grafito es un excelente conductor de la electricidad. El cinescopio se sujeta al frente de la caja del televisor mediante un juego de tensores. Para retirar al TRC desmontaremos tales dispositivos, y para reinsertarlo los montaremos con cuidado, verificando que las tensiones de retención sean las mismas que en un principio. Nunca mover un TV de un sitio a otro encendido o recién apagado; recuerde que el filamento al estar caliente es muy frágil, y cualquier golpe o movimiento brusco puede romperse. Dentro de lo posible, evite modificar la calibración del yugo deflector y de los dispositivos de convergencia. Puesto en la necesidad de hacerlo, controle estrictamente sus movimientos observando la imagen en la pantalla: para ello mida en milímetros cada desplazamiento para volver, luego de cada intento, al punto original; la calibración de tales componentes se efectúa en fábrica, y para ello se emplea instrumentos automáticos de alta complejidad. PREGUNTAS DE AUTOEVALUACIÓN 1) Indique el valor promedio y la función que tiene la Alta tensión en un TRC color. 2) Nombre los componentes de un cañón electrónico a color. 3) ¿Qué función cumple el filamento de un TRC? 4) ¿Cuál es la tensión promedio de la reja aceleradora en un TRC color? 5) Indique la potencia de cada uno de los haces del cañón electrónico para que se forme un punto negro en la pantalla. 6) ¿Qué sistema se emplea para el barrido de una imagen en televisión? 7) ¿Cuál es el tiempo de barrido del haz electrónico en la norma PAL y NTSC? 8) ¿Cuántas líneas horizontales se trazan en la norma PAL N y NTSC M?. Indique el tiempo de cada una. 9)¿Cómo se protege, normalmente, al TRC de la producción de arcos interelectródicos?. 10) ¿Qué procedimiento utilizaría para comprobar el buen estado de un TRC? Respuestas: 1) El valor promedio es de 27 KV y su función es atraer el haz de electrones, haciéndolos más veloces para que puedan chocar contra el fósforo de la pantalla y generarse fotones en el espectro visible. 2) Los componentes principales de un cañón electrónico son: un filamento, tres cátodos, una reja de control y ánodos aceleradores y de enfoque. 3) Calentar al cátodo para que emita electrones. 4) La tensión promedio de la reja aceleradora en un TRC color es de 600 V. 5) R = 0%, V = 0%, A = 0%. 6) El lineal.
- 29. 7) Para la norma NTSC o PAL, el haz viaja de izquierda a derecha en un tiempo aproximado de 64 µS y de arriba hacia abajo en 16,6 µS en NTSC y en 20 µS en PAL. 8) En las normas PAL N se trazan 312,5 líneas horizontales cada 20 µS y, en la norma NTSC M se trazan 262,5 líneas cada 16,6 µS. 9) Por medio de chisperos. 10) a.- Inspección visual de los componentes del circuito impreso conectado al TRC. b.- Observar si el filamento del tubo enciende. c.- Verificar si el TRC recibe alta tensión. d.- Comprobar la emisión de los cátodos R,G y B. e. Medir las tensiones en los electrodos.