Document6

6.1 INTRODUCCION.

El enfoque del haz sobre el disco debeser sumamente preciso dadas las míni-mas dimensiones del surco hipotético(aproximadamente 0,9µm). Cualquier co-rrimiento del foco incrementaría el diáme-tro del haz y reduciría la diferencia de ilu-minación entre la lectura de un pozo y unespejo.

Un desplazamiento lateral del haz pro-ducirá el mismo efecto que un desenfo-que. Es decir que si el haz no pasa por elcentro del surco hipotético estará toman-do siempre una parte de la zona espejaday esto significa que estará recibiendo unbrillo de fondo permanente que reduce las

diferencias entre la lectura de un pozo yun espejo.

En el siguiente apartado vamos a reali-zar unos sencillos cálculos para que ellector se forme una idea de la precisiónrequerida por el sistema CD en lo que res-pecta a la ubicación de la lente móvil.

6.2 PRECISION DEL ENFOQUE Y LA POSICION DEL HAZ

La precisión de la posición lateral de-pende de la estructura en espiral del dis-co; mejor aun: de la separación existenteentre dos brazos anexos de la espiral. Enla figura 6.2.1 mostramos un corte radial

del disco con las dimensio-nes aproximadas del sur-co.

Si ahora imaginamosque el haz se corre haciala derecha vemos que pue-de moverse 0,2µm sin quese produzca una pérdidade rendimiento, luego elborde del haz comienza aingresar en el pozo y seproduce una pérdida derendimiento. Estimamosque el haz puede introdu-

Cuaderno del T cnico Reparador

Curso de Reproductores de CDLecci n 6

SISTEMA DE MOVIMIENTO DE LA LENTE

Ing. Alberto H. PicernoIng. en Electr nica UTN - Miembro del Cuerpo docente de APAE

E-mail: [email protected]

EN LA LECCION ANTERIOR EXPLICAMOS COMO FUNCIONA YCOMO SE REPARA UN PICK-UP OPTICO. DEJAMOS PARA ESTA,EL SISTEMA DE MOVIMIENTO DE LA LENTE DADA SU COM-PLEJIDAD Y LAS DIFERENTES SOLUCIONES ADOPTADAS PORLOS DIFERENTES FABRICANTES.

Saber Electrónica Nº 154 3 33

cirse 0,1µm en el pozo en un caso limite.Como vemos la posición lateral de la lentepuede tener errores de sólo 0,3µm o 0,3milésimas de milímetro.

El error de altura de la lente puede cal-cularse considerando que prácticamentetoda la convergencia ocurre dentro delplástico del disco. Sobre la superficie deldisco el haz tiene un diámetro de 1 mm yse concentra hasta aproximadamente 1um en el espesor del disco que es de 0,8mm (como al pasar indicamos que el diá-metro de 1 mm sobre la superficie es loque provee el mayor rechazo de rayonessobre la superficie, ya que cualquier rayadeberá superar ese valor para cortar porcompleto el haz). Esto crea un dibujo co-mo el que mostramos en la figura 6.2.2.

Como vemos un error de altura de 0.8um puede incrementar el diámetro del hazde 1 a 2µm. Cuando el haz tiene 2 umprácticamente está leyendo el borde de lossurcos adyacentes pudiendo considerarsea éste como un caso límite. Por lo tantoun error de posición de 0,8µm o de 0,8milésimas de mm puede considerarse co-mo límite.

Como vemos, los errores de posiciónson sumamente pequeños y evidentemen-te ningún sistema electromecánico clásicodel tipo a servo motor podría ser capaz deresolver nuestro problema.

6.3 VELOCIDAD DE LAS CORRECCIONES

Hasta ahora analizamos el monto delas correcciones pero dejamos de lado unproblema aun mayor: la velocidad a la que

deben realizarse las mismas. Lanorma de CD indica que el siste-ma funciona a flujo de datos cons-tante. Esto significa que al comen-zar la lectura (cerca del centro deldisco) las revoluciones por minutodeben ser elevadas (500 R.P.M.) entanto que al final del disco estedebe girar a pocas revolucionespor minuto (unas 200 R.P.M.).Con esto se compensa las diferen-tes longitudes de cada brazo de laespiral.

Como ejemplo de un error va-mos a considerar una falla mecá-nica común a todos los discos: elerror de excentricidad. En efecto el

agujero central del disco nunca está exac-tamente en el centro. Por lo tanto, cuandoel disco completa un giro la lente comple-ta un movimiento del tipo centro-periferia-centro que compensa el error. Conside-rando el primer tema musical donde eldisco gira a 500 R.P.M. podemos calcularque la lente también oscilará a 500 R.P.M.o a 500/60Hz es decir 8Hz.

A ese movimiento regular se le debenagregar errores aleatorios generados en elmatrizado del disco o en la elaboración dela propia matriz. La experiencia indicaque estos errores pueden ser 100 vecesmás rápidos que el error repetitivo es de-cir del orden de los 800Hz.

Por el lado de la altura de la lente, elproblema es muy diferente. Aquí se com-pensan otros errores como, por ejemplo,el alabeo (el disco toma la forma de ala deun sombrero), que provoca un error dedos ciclos por vuelta y genera señales deerror de 16 Hz aproximadamente.

A este error se le debe sumar el provo-cado por los errores de espesor del discoque otra ves puede llegar a ser unas 50veces más rápidos que el error repetitivo.Es decir, que la lente debe subir o bajar aun ritmo de 800Hz.

Estas velocidades de corrección nos in-dican que no pueden usarse motores ser-vo controlados y nos sugieren que se pue-de utilizar un sistema similar al de unparlante, sólo que con un movimiento do-ble del tipo hacia arriba-abajo (vertical) yhacia adentro-afuera (radial).

Existen varias soluciones para el doblemovimiento. Una es el montaje sobre bi-sagras plásticas de movimiento universalcuyo principio de funcionamiento mostra-


34 Saber Electrónica Nº 154

mos en la figura 6.3.1 y otra es el de mo-vimiento de pivote que mostramos en la fi-gura 6.3.2.

Para cualquiera de los montajes se de-ben agregar un imán solidario al plano de

anclaje y un conjunto de bobinas quereaccione contra ese imán. Cada disposi-ción de montaje utiliza un conjunto debobinas diferente. En la figura 6.3.3 mos-tramos la disposición de bobinas para elsistema de paralelogramo deformable ypara el sistema de pivote.

Observe que siempre se pueden dife-renciar un par de bobinas para el movi-miento de enfoque y otro para el movi-miento de tracking que siempre están a90° entre sí. Lo que más nos interesa anosotros son las conexiones entre el planode anclaje y las bobinas móviles porquees allí donde se producen la mayoría delas fallas.

En los dos pick-up que tomamos comoejemplo se utilizan métodos diferentes pa-ra realizar estas conexiones. En el siste-ma de paralelogramo deformable las cone-xiones se realizan con 4 colillas dealambre especial muy flexible compuestode 4 o 5 hilos de cobre esmaltado de 0,01mm de diámetro. Este tipo de alambre esimposible de conseguir en los negocios es-pecializados, pero por lo general se cortanen los anclajes y siempre es posible acor-tar un poco la colilla y volverla a utilizar.NOTA: la reparación siempre se debe rea-lizar respetando la forma de anclaje origi-nal. Ver figura 6.3.4.

Otro método de conexión implica el usode un FLEX (circuito impreso flexible) es-pecial de alta flexibilidad. En este caso lareparación es más compleja y menos du-radera. Nuestro consejo es indicarle alcliente que el pick-up debe ser cambiado.Si insiste entonces se procede a repararlopero sin garantías de durabilidad. En mu-chos casos en que no existe el pick-up derecambio esta es la única alternativa posi-ble. Los pasos a seguir son los siguientes:

Curso de Reproductores de CD

Saber Electrónica Nº 154 35

A) Preparar un soldador agregando unalambre de cobre en su punta. Ver figura6.3.5.

B) Ubicar el corte del FLEX con un oh-metro con puntas de aguja. Ver figura6.3.6.

C) Quitar el esmalte protector del FLEXcon un escarbador construido con una agu-ja. Ver figura 6.3.7.

D) Soldar un alambre de 0,5 mm sobreel corte, utilizando estaño de 0,5 mm dediametro.

E) Cubrir la zona del corte y la zonaaledaña con adhesivo epoxi transparente.Ver figura 6.3.8.

Una vez reparado el pick-up, se arma yse ajusta el azimut y la rejilla de difrac-ción, tal como lo indicáramos en el capítu-lo anterior.

Hasta aquí analizamos el movimientode la lente por intermedio de la bobinas.Sin embargo, en el sentido radial es im-prescindible agregar un dispositivo moto-rizado, ya que el barrido de la lente es de

aproximadamente 4 cm entre la TOC y elúltimo tema y es evidente que el sistemade bobina no puede absorber tal movi-miento.

Dejamos este problema para resolverlomás adelante, cuando ya tengamos un co-nocimiento más profundo de los circuitosde servo de tracking pero en el capítulopróximo, junto con otros temas, vamos aadelantar cómo funciona el sistema mecá-nico sin explicar quién genera la tensiónque hace funcionar al motor.

6.4 PROBADOR UNIVERSAL DE PICK-UP

El pick-up de un centro musical es elcausante de prácticamente un 70 % de lasfallas. Por eso contar con un equipo case-ro que pueda probar casi todas las carac-terísticas de un pick-up es una enormeayuda para el reparador. No se trata deun equipo sencillo pero es sumamente ba-rato y sobre todo muy ingenioso y prácti-

co.Probablemente si el pick-up

dudoso es un modelo barato y fá-cil de conseguir conviene com-prarlo directamente; pero cuandoel precio se eleva a $50 o más,vale la pena agotar todas las ins-tancias para asegurarse que elcomponente fallado es el pick-upantes de proceder a comprar unonuevo.

Aparentemente lo mas fácil esrealizar un conector universalque contemple todas las posiblesmarcas y modelos de pick-upexistentes en el mercado, in-cluidos sistemas con fichas y ca-



bles y FLEX con terminales de borde. Elautor resolvió el problema con un disposi-tivo relativamente fácil de fabricar. Enrealidad, este dispositivo universal sólo seutiliza para pick-up no convencionales;para los clásicos como el KSS240 y simi-lares se utilizan conectores con un mano-jo de cables sacados de un equipo viejo.Nuestro jig universal es un conjunto deagujas, una banda de goma de una cáma-ra de auto y una construcción de maderamuy simple. Ver figura 6.4.1.

En el dibujo sólo mostramos 4 agujasde conexión pero realmente son necesa-rias 19 conexiones según el siguiente lis-tado:

Bobinas ............................................4Fotodiodos .......................................6Cátodo común de los fotodiodos........1Masa de los fotodiodos ......................1Láser ...............................................1Diodo monitor ..................................1Masa del láser...................................1Motor radial .....................................2Motor de rotación..............................2TOTAL.........................................19

Como se puede observar, las agujas es-tán totalmente sueltas y pueden ubicarseen el lugar deseado según el circuito delequipo. Las mismas se conectan con ca-bles especiales para pick-up fonográficos,que son finos y flexibles, directamente a laplaqueta del probador.

¿Qué pruebas realizaremos con nues-tro probador?. Debemos verificar que fun-

cionen los 6fotodiodos,el láser ylos motoresradial y derotación.

El pro-bador seconstruyecon un cir-cuito inte-grado am-p l i f i cadorde RFCXA1081 yun driverBA6296FP.La idea esc o n s t r u i r

una sección de servos y de RF para com-probar por medio de esta señal el correctofuncionamiento del pick-up. El servo defoco deberá funcionar a circuito abiertoprimero y cerrado después, en tanto queel servo de tracking sólo funcionará a cir-cuito abierto. El disco girará a una veloci-dad aproximada que controlaremos conun potenciómetro. El motor radial funcio-nará con dos pulsadores para enviar elpick-up hacia adentro o hacia fuera.

Nuestro probador cumplirá además desu función práctica con una función deentrenamiento ideal para ejercitar todo loque vimos en los capítulos anteriores y to-do lo que veremos en los próximos capítu-los.

En la figura 6.4.2 mostramos el circui-to completo para el armado pero las expli-caciones de funcionamiento las daremoscon circuitos simulados en Workbench delos cuales entregaremos los archivos ennuestra editorial para que todos los queposean el programa puedan realizar la si-mulación en su computadora. Mas aun,entregaremos además del circuito correctovarios que presentan fallas ocultas paraque el alumno pueda realizar prácticas dereparación.

En este circuito, sobre el lado izquier-do, se indican las conexiones correspon-dientes a un pick-up KSS-210A que es,por mucho, uno de los más comunes. Es-to se indica como referencia solamente.Los fotodiodos A y D se conectan en para-lelo con los B y C para ingresar al 1081por PD1 y PD2 (diodos en paralelo 1 y 2).



El 1081 realizará el matrizado de estasseñales generando las señales TE=E-FFE=(A+C)-(B+D) Y RF=A+B+C+D. Las dosprimeras son las señales de error de los ser-vos, la última la señal de lectura de datos.

Separadamente se provee un circuitodriver del láser con el transistor TR1 ex-terno. El mismo posee un resistor de 10

ohms que permite el ajuste de la corrienteal valor nominal del pick-up`(por lo gene-ral, entre 30 y 50mA). Utilice un téster co-nectado como voltímetro; a la indicacióndel téster la debe dividir por 10 para obte-nerla corriente de láser en mA. Por ejem-plo, para el pick-up KSS-210 la corrientese debe ajustar en 43mA y la tensión sobre



R2 será de 430 mV. Alcircuito excitador de lá-ser se le agregó un cir-cuito formado por D1,un led verde y el resis-tor R8. Este agregadonos permite reconocercuando un diodo láserestá abierto; si el ledverde se enciende verifi-que el láser y sus cone-xiones.

Salteando la partecentral del circuito,analicemos la seccióndel driver de bobinas ymotores. El motor derotación se conecta alas patas 11 y 12 del 6296. La entrada delcanal de rotación se conecta a un potenció-metro que sirve para ajustar la velocidadde rotación en forma libre. Este sistema deajuste manual se usa en conjunto con undisco estroboscópico para CD. Nosotros leaconsejamos construir su propio disco,pintando la etiqueta de un disco comúncon aerosol blanco. Luego debe pintar 12triángulos negros equiespaciados según loindica la figura 6.4.3.

Este disco está optimizado para el pri-mer tema de un disco comercial. Simple-mente ilumine la mesa con un tubo fluo-rescente con reactancia común (noelectrónica) y ajuste RV3 para que los bas-tones se detengan. Si el pick-up se encuen-tra ubicado sobre el primer tema del discola señal RF tendrá la frecuencia correctade lectura. Observe que el potenciómetroestá conectado de modo que el disco puedegirar en ambos sentidos, usted debe elegirque hace girar el disco en el sentido de lasagujas del reloj. El otro sentido de giro seutiliza para frenar el disco rápidamenteluego de la TOC y al final del último tema.

El motor radial se mueve con dos pulsa-dores hacia adentro y hacia fuera. Cuandoarriba al tope central acciona el fin de ca-rrera y se enciende el led amarillo, estaprueba debe realizarse con mucho cuidadopara no dañar los topes mecánicos. En to-dos caso si el motor se mueve muy rápida-mente se pueden aumentar los resistoresR19 y R20.

La bobina de tracking también se muevecon dos pulsadores para llevarla a su topemecánico central o exterior; simplemente

pulse y observe que lalente se mueva hastael tope mecánico. Elsistema no tiene segui-miento automático desurco; la lente se debedetener en una posi-ción fija sobre un temay la lectura se producecuando el haz pasa ca-sualmente por el cen-tro del surco. Cuandopasa por una zona deespejo la lectura es nu-la; esto hace que la se-ñal RF tenga picos yvalles de baja frecuen-cia que ayudan a de-

terminar fallas del pick-up.Por último la bobina de foco posee am-

bas posibilidades de trabajo. Es decir quefunciona a lazo abierto o cerrado. La mane-ra de operar es la siguiente. Pulse "Bús-queda" y "Lazo", al mismo tiempo observela lente mientras mueve el potenciómetroRV5: debe subir y bajar. Coloque un disco(lleve el pick-up al centro) y vuelva a moverRV5 hasta que se encienda el led rojo. No-tará que el ajuste es muy critico; utilice elpotenciómetro RV4 que produce un ajustemas suave. Cuando FOK esté encendido,suelte los pulsadores y la lente se termina-rá de enfocar automáticamente. Ahorapuede hacer girar el motor de rotación, lle-var el pick-up a una posición más exterior(sobre el primer tema) y controlar la señalRF con un osciloscopio.

6.5 CONCLUSIONES

En este capítulo aprendimos cómo fun-ciona y se repara el sistema de bobinas deajuste de foco y tracking. También le dimosel circuito de un probador de pick-up y leenseñamos a construir un jig de conexiónuniversal. Este jig tiene un gran valor di-dáctico, además de su función especifica ylo usaremos para realizar algunas expe-riencias prácticas a medida que avanza-mos en nuestro estudio.

Nuestro probador puede hacer muchomás que lo indicado hasta ahora; esaspruebas extras las iremos indicando amedida que avancemos en el estudio teó-rico de cada etapa. ✪



Cuaderno del

Técnico Reparadorde Equipos Electrónicos

Cuaderno del

Técnico Reparadorde Equipos Electrónicos

Microprocesadores yMicrocontroladores enEquipos de TV, Video y CD

Microprocesadores yMicrocontroladores en

Memorias de Reparación de

TelevisoresVideocaseteras y

Reproductores de CD

Memorias de Reparación de

TelevisoresVideocaseteras y

Reproductores de CD

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

Rep. Argentina - $14

Por: Ing. Alberto H. Picerno

P dale a su canillita amigo este libro queno puede faltar en su banco de trabajo

Un Libro Unicoen su Género

Es una obra inédita quecontiene teoría, práctica

y soluciones para problemas comunes a

todos los técnicos electrónicos.

Documents

Document6