6684672 Electronic a y Servicio 40

Buzón del fabricante

Los circuitos de cámaras en

videocámaras. Primera de dos partes ........ 9

Ing. Jorge Gutiérrez, Sony Corp. of Panama

Leyes, dispositivos y circuitos

Ceracterísticas y reemplazo

de los transistores ....................................... 20

Alvaro Vázquez Almazán

Servicio técnico

Doctor electrónico ...................................... 5

Jachson K. Blanca

Trucos del oficio ......................................... 25

Carlos R. Villafañe

Cómo cambiar el número de región

de un reproductor de DVD ......................... 31

Armando Mata Domínguez

Sincronización de mecanismos

de CD Pionner ............................................. 40


Aplicaciones del multímetro Protek ......... 46


Procesadores de señales analógicas

en equipos de audio ................................... 51

Alberto Franco Sánchez

Proyectos y laboratorios

Secuenciador de luces

para PIC16F84 ............................................. 64

Wilfrido González Bonilla

Electrónica y computación

La PC como herramienta de

control y automatización ........................... 73


Diagrama

Televisión Toshiba CN27V71

(Chasis TAC9923)

CONTENIDO www.electronicayservicio.com

FundadorProf. Francisco Orozco González

Dirección generalProf. J. Luis Orozco Cuautle([email protected])

Dirección editorialLic. Felipe Orozco Cuautle([email protected])

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Editor asociadoLic. Eduardo Mondragón Muñoz

Colaboradores en este númeroIng. Wilfrido González BonillaProf. Armando Mata DomínguezAlberto Franco SánchezProf. Alvaro Vázquez AlmazánJachson K. BlancaCarlos R. VillafañeIng. Jorge Gutiérrez

Diseño gráfico y pre-prensa digitalD.C.G. Norma C. Sandoval Rivero([email protected])Gabriel Rivero Montes de Oca

Apoyo en figuras

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Apoyo fotográfico

Rafael Morales Orozco y Julio Orozco Cuautle

Agencia de ventas

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Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Co-municación, S.A. de C.V., Julio de 2001, Revista Mensual. Editor Respon-sable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Dere-chos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04-2000-071413062100-102.Número de Certificado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificadode Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Norte 2 #4,Col. Hogares Mexicanos, 55040, Ecatepec, Estado de México. Salida di-gital: FORCOM, S.A. de C.V. Doctor Atl No. 39, Int. 14, Col. Santa Maríala Ribera, Tel. 55-66-67-68 y 55-35-79-10. Impresión: Impresos Publicita-rios Mogue/José Luis Guerra Solís, Vía Morelos 337, Col. Santa Clara,55080, Ecatepec, Estado de México. Distribución: Distribuidora Intermex,S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixhuaca, 02400, México,D.F. y México Digital Comuncación, S.A. de C.V. Suscripción anual$540.00, por 12 números ($45.00 ejemplares atrasados)para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls.para el extranjero).Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, sonpropiedad de sus respectivas compañías.Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier me-dio, sea mecánico o electrónico.El contenido técnico es responsabilidad de los autores.

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Doctor Electrónico es un software en españolpara llevar un correcto y eficaz control de lasfallas de los equipos electrónicos que recibe ensu taller, con lo cual usted puede registrar y acu-mular no sólo su propia experiencia, sino tam-bién la de sus colaboradores. ¿Se ha puesto apensar en cuánto tiempo se desperdicia en eltaller sólo porque no se registran por escrito lasexperiencias del servicio? ¿Le ha tocado algunasituación en la que recuerda más o menos lasolución, pero no con exactitud exactamente,teniendo que volver a repetir las pruebas y me-diciones? ¿Está de acuerdo en que puede ahorratiempo, dinero y esfuerzo con una base de datosque le permita buscar fallas por marca, modeloo chasis? Pues es precisamente lo que puedehacer con Doctor Electrónico 2.0.

Este programa, diseñado por Jachson K. Blan-ca, de Venezuela, incluye 680 fallas ya registra-

6 ELECTRONICA y servicio No.40

das de televisores, videograbadoras y equipos desonido, de manera que sólo tiene que comenzara cargar sus propias experiencias para enrique-cerlo. En la figura 1 se muestra la interfaz detrabajo; realmente es muy sencilla la operación.

Y para facilitar el trabajo de reparación entelevisores de todas las marcas, Doctor Electró-nico 2.0 le ofrece las siguientes herramientasadicionales:

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Y de forma totalmente gratuita, también inclu-ye:

• Agenda personal 2.0, para anotar los datos(Nombre, Apellido, Compañía donde trabaja,2 Teléfonos, 1 Celular, Fax, correo electróni-

co, Página de Internet y Cumpleaños) de susamigos, clientes y proveedores (figura 2).

Por si fuera poco, contiene una sección llamadaPáginas de interés para registrar las páginas deInternet que más le interesen y que puede visi-tar desde la misma agenda mediante el botónVISITAR. Desde la agenda personal 2.0 tambiénpuede enviar correos electrónicos a sus amigos,clientes y proveedores, o llamarlos directamen-te por teléfono.

Por último, Doctor Electrónico 2.0 soportahasta 1000 fallas diferentes por cada modelo deaparato. Y como ya mencionamos, es muy fácilde usar, ya que su interfaz está diseñada paraser intuitiva y agradable a la vista del usuario.

Requerimientos del sistema

Doctor Electrónico 2.0 puede ejecutarse en má-quinas de bajo rendimiento (obviamente, tam-bién en las de reciente generación), como pue-de constatar en esta lista:

• Windows 95/98/ME o NT4.0• Procesador 586 o superior• 16 MB o más de memoria RAM• Monitor a 256 colores o más• 8 MB de espacio disponible en disco duro.

Figura 1

Figura 2


Cómo adquirir Doctor Electrónico 2.0

Si usted desea conocer esta sencilla pero pode-rosa herramienta, puede descargar una versiónde prueba totalmente operativa del programa(que puede registrar después), en la siguientedirección:

http://jachson.8k.com/doctor

El costo de Doctor Electrónico es de US $85, conlo cual tiene derecho a usar este software en unasola computadora; es decir, los registros sonúnicos para cada máquina. Si desea utilizarlo encomputadoras adicionales, deberá pagar US $60por cada una; y si adquiere 5 licencias adiciona-les, en vez de pagar US $300 pagará solamenteUS $260; y aún más, si adquiere 10 licencias elcosto total baja a US $500 (usted ahorra US $100).Pero además puede adquirir las licencias adicio-nales a medida que las necesite.

Doctor Electrónico se puede obtener desdecualquier país, pues sólo hay que hacer unatransferencia de dinero a través de WesternUniono de MoneyGram (con agencias en TODO elmundo) y enviar por correo electrónico el nú-mero de depósito junto con el CDKey que gene-ra el programa en su computadora; y una vezconfirmado el depósito, se enviará de regreso(vía e-mail) el número de registro del programapara esa computadora.

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LOS CIRCUITOS

DE CAMARA EN

VIDEOCAMARAS

LOS CIRCUITOS

DE CAMARA EN

VIDEOCAMARAS

Primera de dos partes

Ing. Jorge Gutiérrez e Ing. José SáenzColaboración de Sony Corp. of Panama

En este artículo estudiaremos loscircuitos de la cámara CCD-V30.

Hemos seleccionado este modelo,porque permite analizar el objetivo

de los ajustes que se realizan en unacámara de video. Cabe mencionarque este material forma parte del

libro “Video 8 - cámara” publicadopor el Grupo de Enseñanza de Sony

Corp. Of Panama, y que ahora sereproduce en esta forma como parte

de la campaña internacional deentrenamiento que realiza esta

compañía.

Introducción

En las cámaras más avanzadas, para generar lainformación eléctrica de los tres colores prima-rios se usan tres CCD y un sistema óptico máscomplejo.

Siempre que se diseña un equipo para el ho-gar, se consideran aspectos tales como el costoy el tamaño, por lo que las cámaras para el ho-gar normalmente tienen un CCD, a partir del cualse tiene que generar la señal eléctrica de voltajede los colores primarios; de esta forma se sim-plifica la parte óptica, el costo se reduce y el equi-po se puede hacer muy compacto.

Para generar los tres colores primarios a par-tir de un CCD, al frente de cada fotosensor secoloca un filtro de color; y de acuerdo con lasnecesidades en cada caso, se puede formar unarreglo diferente de filtros de este tipo.


Arreglos de filtros de color

En la figura 1 se muestran los arreglos de filtrosde color que Sony usó hasta hace algunos años.

La fidelidad del color, la resolución deluminancia y la sensibilidad se ven afectadas porel arreglo de filtros de color seleccionado. Vea-mos cuáles son y qué efectos producen.

1. Patrón de cuadrícula de colores primariosCon este patrón se aumenta la resolución, perose baja la fidelidad del color y la sensibilidad. Lafidelidad del color baja, porque en cada línea sólose tienen dos colores G-R o G-B, y el tercer colorse produce artificialmente a partir de las líneasadyacentes. La sensibilidad baja porque el filtroazul absorbe gran parte de la luz. Para mejorarla resolución de luminancia, este tipo de patrónde filtros de color se usó en los primeros sensoresde imagen CCD (ICXO18), porque éstos teníanpocos fotosensores horizontalmente (500).

La resolución de luminancia aumenta, pues-to que la cantidad de fotosensores que se nece-sita para reproducir un elemento de imagen esigual al número de filtros de colores diferentes

que existan por línea. En el caso del patrón decuadrícula de colores primarios es de 2, (G-R) o(G-B) y el número de elementos de imagen porlínea que puede reproducir es de 250 = 500/2. Sicon este sensor de imagen CCD se usara un arre-glo de filtros de color con tres colores por línea,el número de elementos de imagen por líneasería de 166 = 500/3.

2. Patrón de franjas de colorescomplementariosCon este patrón aumenta la fidelidad del color yla sensibilidad, pero disminuye la resolución deluminancia. La fidelidad del color aumenta, por-que se tienen tres colores por línea. La sensibili-dad aumenta, porque los tres colores seleccio-nados dejan pasar bastante luz y porque aun encondiciones de baja iluminación el fotosensorgenera bastantes electrones.

Con este arreglo de filtros de color, un ele-mento de imagen se forma con tres fotosenso-res. Para que la resolución de iluminación nobaje, este tipo de filtro se utiliza con el sensor deimagen CCD [ICX022AK], el cual tiene 756 foto-sensores horizontalmente; por lo tanto, el nú-

Tabla de comparación de los CCD de SONY

TIPO ICX018AK ICX022AK ICX022AN ICX026AK ICX026BK

Filtro de color

patrón decuadrícula de coloresprimarios

patrón decuadrícula de colorescomplementarios




Tamaño del optical(pulgadas)

2/3 2/3 2/3 1/2 1/2

Número total defotosensoresefectivos (HxV)

320k 495k 320k 320k495k

Fotosensoresefectivos (aprox.)

500x582 500x582 500x582756x581 756x581

Número total de fotosensores

532x596 816x606 816x606 537x597537x597

Máquinas

CCD-V8CCD-V8AF CCD-M8CCD-V100CCD-V30CCD-V50CCD-F330

CCD-V90CDDV200CCDV95CCD-V88

CCD-V900

CCD-F340CCD-SP5CCD-F335

CCD-F500 CCD-TR55

Tabla 1


V1=-5V

V2=+2V

V3=+2V

V4=-5V

Salida

H1 =+2VH2 =-5V

Patrón de cuadrícula de colores primarios

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

G

R

R

B

B

R

R

B

B

G

G

G

G

G

G

G

G

R

R

B

B

R

R

B

B

G

G

G

G

G

G

G

G

R

R

B

B

R

R

B

B

R

R

B

B

R

R

B

B

Patrón de cuadrícula de colores complementarios

V1=-5V

V2=+2V

V3=+2V

V4=-5V

Salida

H1 =+2VH2 =-5V

Ye

Mg

Mg

Ye

G

Ye

Mg

Ye

G

Cy

Cy

G

Mg

Cy

Cy

G

Ye

Mg

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Ye

G

Ye

Mg

Ye

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Ye

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Ye

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Ye

G

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G

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Cy

Cy

G

Ye

Mg

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Ye

G

Ye

Mg

Ye

G

Cy

Cy

G

Mg

Cy

Cy

G

Patrón de franjas de colores complementarios

V1=-5V

V2=+2V

V3=+2V

V4=-5V

Salida

H1 =+2VH2 =-5V

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Cy

Cy

Cy

Cy

Cy

Cy

Cy

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G

G

G

G

G

G

G

G

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Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

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G

G

G

G

G

G

G

G

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

Ye

G

G

G

G

G

G

G

G

Figura 1


mero de elementos de imagen por línea es de252 = 756/3.

3. Patrón de cuadrícula de colorescomplementariosEste patrón mejora la resolución de luminancia,la colorimetría y la sensibilidad. En la tabla 1 seindican las características de los sensores deimagen CCD que ha desarrollado Sony hasta lafecha. Observe que los integrados ICXO26AK eICX026BK son de media pulgada (la diagonal),lo cual ha permitido reducir las dimensiones dela parte óptica; a su vez, ésta ha impulsado eldesarrollo de modelos tan compactos como laCCD-TR45 y CCD-TR55. Estos sensores de ima-gen también usan el patrón de cuadrícula decolores complementarios, para aumentar la re-solución de luminancia.

El integrado ICX022AN se usa en lasHandycam con formato de grabación Hi-8; porejemplo en la CCD-V900, misma que permitegrabar una imagen con una resolución muchomayor.

Circuitos de la cámara CCD-V30

En la figura 2 se muestra el diagrama a bloquesgeneral de la cámara CCD-V30. Los bloques prin-cipales son: circuitos periféricos al sensor deimagen CCD, proceso (Process), matriz ycodificador.

Antes de analizarlos por separado, cabe acla-rar que el circuito de Fader es opcional y que losbloques de White Balance y Autofoco se incluyenpara facilitarle al usuario el manejo de la cámara.

1. Bloque de circuitos periféricos al sensor deimagen CCD:a) Generador de sincronismo (SYNC GEN).b) Generador de temporización (TIMING GEN).c) Driver vertical (V DRIVER).d) Driver horizontal (H DRIVER).e) Driver de PG (PG DRIVER).f) Compensador de defectos del CCD (Memoria

ROM).

ROM

CX20180 V Driver

PG Driver

CXB0026AM H Driver

CX23047B Timing

Generator

CX-7930A SYNC

Generator

CX-7951 FADER (opcion)

CX20055 Codificador

CX20151 Matriz

CX20053 Process

CX-7938 White balance

control

CX20056 AUTO

Circuito de iris

CX23039 1H Delay Line

Diagrama a bloques de la cámara CCD-V30

Sensor

Luz

Iris

Luz

Figura 2


BO

AR

D

V-C

20

BO

AR

D

DT-6

1

-5V

Genera

dor

D0

04

-5V

CL

AM

PD

00

8,

00

9

+1

.5V

C

LA

MP

D0

03

+1

2V

CL

AM

PD

01

0

24

23

22

21

10

2

67

3

84

42

13

12

33

39

36

35 3

93

8

13

42

11

1 7

48

10

3 5

22

8

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34

40

2

45

4

44

3

47

9

46

8

41

12

37

14 1

36

37

38

10

11

22

45

311

14

111

09

5

18

22

15

16

17

19

18

17

15

11

29

30

25

V1

V1

V2

V2

V3

V3

V4

V4

CC

D

IMA

GE

R

OU

TP

UT

PG

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01

H1

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H1

H2

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A

1

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A

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A

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D1

D

2

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D

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D1

D2

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7

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2

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15

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21

22

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11

10

9

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26

25

24

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00

1(4

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BO

AR

D S

H-2

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IC0

01

(44

) B

OA

RD

SH

-2(2

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5V

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XS

G

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co

s a

l C

CD

Figura 3


En la figura 3 se muestra el diagrama de es-tos circuitos, los cuales tienen dos funciones:

• Producir las señales necesarias para el funcio-namiento del CCD.

• Producir las señales necesarias para el funcio-namiento de los bloques Proceso, Matriz yCodificador.

Todas estas señales se producen a partir deloscilador de 28,63636 MHz; por lo tanto, es muyimportante que el oscilador esté en la frecuen-cia correcta.

El proceso de ajuste es el siguiente:

• Coloque un frecuencímetro en la terminal 36del timing generator (TIMING GEN).

• Mediante CT721, haga los ajustes necesariospara que la lectura del frecuencímetro sea de14’318.181 ±72Hz.

NOTA: La función de la memoria ROM es alma-cenar la posición de los fotosensores defectuo-sos dentro del CCD, para que puedan ser com-pensados. Cambie la memoria ROM usada, poraquella que venga junto con un nuevo CCD queusted haya instalado; y si éste no viene acompa-ñado por su propia memoria ROM, de todosmodos se recomienda retirar la ROM vieja y sus-tituirla por una nueva.

2. Bloque de Proceso (Process)El bloque de proceso se puede ver como una cajanegra cuya función es producir las señales G, Ry B, a partir de la señal de salida del CCD.

De entre las muchas formas en que se puedepreparar este circuito, en este artículo veremosla solución adoptada por Sony: emplear el inte-grado CX20053. Dentro de este integrado de pro-ceso, por medio de diversos circuitos, se llevana cabo las funciones que especificamos a conti-nuación (figura 4):

White balance

White CLIP

PEDESTAL

PEDESTAL

IRIS

Separación de señal

Separación de

color

Detector de iris

Detector de

AGC

AGCWhite CLIP

1

2

3 4 5 6 7 8

VC-22 BOARD

VC-20 BOARD

G

R,B

Circuitos del bloque de proceso

Figura 4

tR

tR

tO

tO

tS

tS

=tiempo de reset=tiempo de 0 o level=tiempo de señal

Señal de salida del CCD

Vs

Figura 5


a) Circuito de separación de señalEn la figura 5 se muestra la señal de salida delsensor de imagen CCD. La diferencia de voltajeVs indica cuánta luz incidió en el fotosensor.

El objetivo del circuito de separación de se-ñal es obtener la diferencia de voltaje Vs. La ideabásica de obtenerla, es restarle al nivel de 0 Levelel voltaje resultante del conteo de los electro-nes.

En todas las cámaras CCD fabricadas porSony, este circuito va inmediatamente despuésdel sensor de imagen CCD y su funcionamientoes idéntico en todos los modelos.

En la figura 6 se muestra el circuito de separa-ción que se utiliza en la CCD-V30, y en la figura 7se ilustran las formas de onda asociadas con él.

La función del circuito S/H (Sample & Hold =Muestreo y Retención) es obtener los niveles devoltaje de 0 Level y el nivel de voltaje productodel conteo de electrones. Este circuito se mues-tra en la figura 8.

Cuando la señal SHD está en alto, el switchdentro del circuito S/H se cierra y el condensa-dor se carga al nivel de voltaje presente en la

45

1044 9

S/H S/H

S/H

AGC CONT

AGC DET

BUFFERQ007

BUFFERQ008

BUFFERQ009

MAXGAIN

RV008

HaciaIRIS/AGC

[G]

[D]

[A]CCD IN

[E]

[C]SHP

[B]SHD

[F]SIGNAL

SEPARATION

IRIS DET

+

-

IC001 PROCESS

CCD IN

Q701

BOARD VC-20

IC721(13)

BOARD IA-1(19)

IC721(19)

BOARD IA-1(19)

IC721(6)

BOARD IA-1(6)

BOARDSH-2

Circuito de separación de señal

33 47

1

1 2 4 3 11

876

2 2527 26

AGC AMP

12V

0 Level11.2v

11.2v

11.2v

11.1v

11.1v

11.1v 11.1v

11.1v

11.1v

Verde [G] 10.6v

Verde [G] 10.6v

Verde [G] 10.6v

Verde [G] 0.8v

Verde [G] 0.8v

Verde [G] 10.6v

Rojo [R]11v

Rojo [R]11v

Rojo [R]01v

[A]CCD OUT

[B]SHD

9.55MHz

[C]SHP

9.55MHz

[D]

[E]

[F]

[G]

Diagrama de tiempos del circuito de separación de señal

Figura 7

Figura 6


entrada, el cual, en este caso, corresponde alvoltaje resultante del conteo de los electrones.Cuando el voltaje de SHD baja a 0V, el switch seabre y el condensador retiene el voltaje,obteniéndose así la señal D (figura 7).

La señal SHP controla el otro circuito de S/H,el cual se encarga de hacer un muestreo del vol-taje correspondiente al nivel de 0 Level y de re-

tenerlo. Esta forma de onda corresponde a laseñal E en la figura 7. Si usted observa las figu-ras D y E, encontrará un transiente (Ruido Clic)en el momento en que se realiza el muestreo.

Este ruido no debe aparecer en la señal final,y por eso a la señal E se le hace otro muestreocon la señal SHD, para producir la señal F; deesta forma, el ruido clic de la señal D y F coinci-den; y al ejecutar la resta D – F en el amplifica-dor operacional, el ruido clic se cancelará y, enconsecuencia, se obtendrá la señal G. Entoncesesta última pasa al siguiente circuito (IRIS /AGC),el cual se encuentra dentro del mismo integrado.

Las señales SHD y SHP se producen en el ge-nerador de temporización.

Observe en la señal G de la figura 7, que lainformación de rojo [R], verde [G] y azul [B] seencuentra en la siguiente forma:

AGC

TP751

MAX

GAIN

CX20053

CCD

BOARD VC-22

BOARD IA-1IRIS/AGC DETECTOR

IRISDET AMP

Q726, 727

AMPQ721, 722

CLAMPQ728, 729

CLAMPQ723, 724

WEIGHTQ730, 732

WEIGHTQ731

IRISRV722

LPF

LPF

AGCRV721

IC721

E-E DRIVE(-)

E-E DRIVE(+)

E-E CONT(-)

E-E CONT(+)

DETQ725

AGCSWITCH

Q861

AGC DET

AGC CONT

TP 861

LEDDRIVEQ733

LLA RV723

LLA

BL

CLP3

WEIGHT

109

8

1213 14

16

57

3

2

C+

M

8 10 11 9

13

19

18

18

1 6

5

14

7

15

8

Circuito de iris/agc

+

-

+

-

+

-

+

-

-

+

+

IVAGC

CONT

2

1

4

3

Figura 9

Entrada

Salida

SHD

S/H

Circuito de muestreo y retención [S/H]

Figura 8


Ganancia AGC

AGC funciona No funciona AGC

Iris funcionaMaxGain

Baja iluminación

Alta iluminación

Iris totalmente abierto

Iluminación

0 1 2

0 1 2

Respuesta del circuito de AGC

Figura 10

910

19

18

19

20

17 1

6

5v

8.5v

R721 56K

R723 3.3K

Q722 Q723

R72710K

R725 10K

C721 22

Q721

CLP 3R722 12K

R724 820

C723 10

+

R726 10K

C722 0.01

Q724

R728 10K

R729 10K

R753 22K

Q725

C727 0.001

R730 3.3K

R731 100K

Q731

R734 6.8K

R735 10K

C725 0.22

R736 68K R737

2.7K

IC721 uPC324G2

-

+

C726 0.01

R732 82K

RV721 22K

R733 100K

AGC SET

WEIGHT

R864 33K

C862 100uF

Q761

AGC CONT

Señal de separación de señal

AGCAMP

MAXGAIN

RV008

CX20053

C736+

R736

5V

BLK

BOARD

VC-20

BOARD

VC-22

BOARD

IA-1

9

BL

+

Figura 11

G, R, G, R, G, R, G, R... Para las líneas impares.G, B, G, B, G, B, G, B... Para las líneas pares.

b) Circuito de IRIS/AGCEn la figura 9 se muestra el diagrama a bloquesdel circuito de IRIS/AGC. El AGC es básicamen-te el complemento del circuito de Iris.

El circuito de Iris actúa primero, y tiene la fun-ción de mantener una iluminación óptima sobreel CCD; si la iluminación es alta, el iris se cierrapara que no se sature el sensor de imagen CCD;y si la iluminación es baja, el Iris se abre paraque llegue suficiente cantidad de luz a los foto-sensores.

En la figura 10 se indica la respuesta del cir-cuito de AGC ante los cambios de nivel de la ilu-minación. Observe que a partir de cierto nivel


Separaciónde señal

IC001 PROCESO

IA-1 BOARD

47

8CCD

CLP3

C730+

+

R743

+5V

+8.5V

R738R740

Q727

Q726IRIS DET

C728

R739 R741 R742

R744

Q728

C729

C735

Q729

R745

R746R747

R748

Q730

+

R751

R752

+

R7576

5

7

C736

+5V

IC721 (1/4)

IC721 (1/4)

IC721 (1/4)

Q733

R755

R756

RV723

LLA

R762

13

12

C73314

R759

R761

C7379

10

R760

C731

R754

+5v

+5v

R749

R750

RV722

IRIS SET

Q732R736

R735

C736C735

+Q731

BLK

VC-20 BOARD

Diagrama del circuito de iris automático

Brakecoil

Drive coil

M

AGC AMP

Figura 12

de iluminación hacia arriba, el circuito de AGCno funciona; la razón es que el iris se cierra paraque la iluminación sobre el sensor de imagenCCD sea óptima; esto también garantiza que elnivel de la señal a la salida del AGC sea cons-tante. Y cuando el nivel de iluminación está porabajo de cierto valor, el iris se abre totalmente yla luz que incide sobre el sensor de imagen dejade ser óptima; pese a esto la señal a la salida delAGC es constante, porque en esta condición elcircuito de AGC comienza a funcionar y final-mente amplifica la señal.

En la práctica, el ruido también se amplifica;y por este motivo, las escenas con baja ilumina-ción contienen bastante ruido. La calidad de laimagen en condiciones de baja iluminación de-pende de la sensibilidad del dispositivo sensorde imagen.

Ahora, con la ayuda de las figuras 9 y 10, ana-licemos el circuito de IRIS/AGC. El circuito deIRIS actúa con base en el promedio de la ilumi-nación, y el AGC lo hace de acuerdo con el pro-medio del nivel de la señal ¿Cuál es la razón deello? Veamos.

Los circuitos LPF que se ubican antes de loscomparadores en la figura 9, nos indican que lasseñales a ser comparadas con las referencias deIRIS y AGC son un promedio.

La señal de WEIGHT, proveniente del genera-dor de sincronismos, entra en la tarjeta IA-1 porla terminal 9 y afecta al circuito de IRIS y AGC enla siguiente forma:

Mientras el nivel de esta señal se encuentrepor abajo de cierto valor, no será tomado encuenta para calcular el promedio; tampoco la ilu-minación será considerada para ello.


Si usted observa la forma de onda de estaseñal, encontrará que presenta un nivel de vol-taje bajo durante el periodo de blanking de ver-tical e incluso poco después de la finalizaciónde éste Esto quiere decir que para realizar elcontrol de IRIS y de AGC, no se toma en cuentaaproximadamente ˘ de la parte superior de laimagen; se decidió hacerlo así, porque general-mente la iluminación está en la parte superiorde la toma. Con la ayuda de las figuras 11 y 12,analicemos ahora el concepto de los ajustes deesta sección; pero cuando vaya a realizarlos, re-mítase al manual de Sony correspondiente.

• Ajuste de IRIS SET. Se realiza mediante el po-tenciómetro RV722 (figura 12), para establecer

el nivel de iluminación a partir del cual el irisse encuentra totalmente abierto; nos referimosal mínimo nivel de iluminación que se necesi-ta para que el circuito de IRIS comience a fun-cionar.

• Ajuste del AGC SET. Se realiza mediante el po-tenciómetro RV721 (figura 11), para establecerel nivel de iluminación promedio a partir delcual comienza a funcionar el circuito de AGC.

• Ajuste de MAX GAIN. Se realiza mediante elpotenciómetro RV008 (figura 11), para estable-cer la ganancia máxima del amplificador deAGC (figura 10). Este valor depende de la sen-sibilidad del sensor de imagen CCD: será alto,cuando la sensibilidad sea alta.

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CARACTERISTICAS Y

REEMPLAZO DE LOS

TRANSISTORES

CARACTERISTICAS Y

REEMPLAZO DE LOS

TRANSISTORES


Los transistores son triodos desemiconducción, capaces de

amplificar y generar corrientes dealta y baja frecuencia, detectar

señales, y muchas otras cosas más.En este artículo resaltaremos las

características que debe consideraren un transistor sustituto para que,

sin necesidad de recurrir a las guíasde reemplazo, pueda conseguir una

pieza de reemplazo exactamenteigual a la original y no vea truncadoel proceso de reparación por falta de

este tipo de componentes.

Introducción

Un transistor está formado por tres masas dematerial semiconductor, las cuales le dan elnombre de transistor NPN o transistor PNP (figu-ra 1). Una y otra configuración confiere diferen-tes características operativas a este dispositivo,y así podemos saber cómo se va a comportar endeterminado circuito.

Gracias a tales características, es posible en-contrar un componente que sea compatible conotro. Si se dispone de algún manual de reempla-zo de semiconductores (NTE o ECG), medianteel número de parte del componente original esposible encontrar con facilidad el dispositivo dereemplazo correcto; pero ¿qué podemos hacercuando algún transistor no se encuentra en lalista de reemplazos?

Cómo reemplazar un transistor

Si al transistor que va a ser reemplazado se leborra la matrícula o ésta no aparece en la lista


P PN

Masas del material semiconductor

Emisor Colector

Base

Estructura de un transistor NPN

Masas del material semiconductor

Emisor Colector

Base

Estructura de un transistor PNP

P NN

Figura 1

Emisor NPN Emisor PNP

Colector Colector

Base Base

Figura 2

de componentes de algún manual de reemplazode semiconductores, es preciso ejecutar el pro-cedimiento que describiremos a continuación;sólo así se encontrará un reemplazo de caracte-rísticas similares o aún mejores que las del tran-sistor original.

Determinación paso a pasoEs importante que usted determine las siguien-tes 10 características:

Paso 1: Polaridad del transistor (NPN o PNP)Nuestra primera fuente de información es eldiagrama esquemático del equipo. Si en el sím-bolo, la flecha que se ubica en el emisor del tran-sistor está apuntando hacia la base, se trata deun transistor del tipo PNP; si está apuntandohacia afuera de la base, es un transistor tipo NPN(figura 2).

Suponiendo que el diagrama esquemáticoestuviera un tanto borroso o no se dispusiera deéste, la siguiente pista sería determinar la pola-ridad del voltaje aplicado entre las terminales del

emisor y del colector del transistor. Si el voltajeaplicado a la terminal de colector del transistores positivo con respecto al voltaje aplicado a laterminal de emisor, se trata de un transistor tipoNPN. Si el voltaje aplicado a la terminal de co-lector es negativo, con respecto al voltaje apli-cado a la terminal de emisor, se trata de un tran-sistor tipo PNP.

De modo que, si el VCE (voltaje máximo apli-cado entre colector y emisor) es positivo, el tran-sistor es NPN; y si el VCE es negativo, se trata deun transistor PNP (figura 3). Para verificar estosvoltajes, mida directamente en la tarjeta del cir-cuito impreso con un multímetro en cada unode los puntos correspondientes.

Paso 2: Tipo de material en suconstrucción (silicio o germanio)Para comprobar si el transistor es de silicio ogermanio, observe el diagrama esquemático. Siel nivel de voltaje de polarización entre la basey el emisor es de 0.2 voltios o menos, probable-mente se trata de un transistor de germanio; sies de 0.4 voltios o más, probablemente se tratade un transistor de silicio.

Por supuesto, en algunos casos no habrá po-larización o existirá un voltaje de polarizacióninverso; por ejemplo, en el oscilador y en los cir-cuitos recortadores de sincronización.

Otra manera de determinar el tipo de mate-rial base de un transistor, consiste en observarla complejidad del circuito con respecto al nú-mero de componentes en una sola etapa.

Los circuitos que utilizan transistores degermanio son mucho más complejos, debido ala naturaleza inestable de este elemento (cam-


bia conforme a la temperatura, porque sus co-rrientes de fuga son altas); por consiguiente, serequiere de varios componentes en dicha etapapara hacerlo estable; además se usan divisoresde voltaje para compensar el voltaje de la pola-rización, y un resistor que limita al emisor.

El caso del transistor de silicio es diferente,pues, gracias a que presenta corrientes de fugamuy bajas, se comporta de manera muy establecuando la temperatura cambia; de tal maneraque, una etapa amplificadora puede consistir deuna resistencia para la polarización de la base,una resistencia de carga y un transistor de sili-cio.

En su mayoría, los transistores que actual-mente se utilizan en electrónica son de silicio;

para su identificación, basta observarlos condetenimiento; generalmente, los transistores decolor negro son de silicio y los de color plata sonde germanio (figura 4).

Paso 3: Frecuencia de operación deltransistor (f

t)

Tras conocer la polaridad y tipo de material deun transistor, debe determinarse el rango de fre-cuencia de operación del circuito. Determinar elrango de los kilohertz o el rango de los mega-hertz es muy fácil, siempre que el circuito estéfuncionando en la gama audible; sólo hay queubicar la etapa en que va a ser colocado el tran-sistor (figura 5).

Cada una de esas etapas trabaja con diferen-tes frecuencias; por ejemplo, la etapa de RF fun-ciona con 20 kHz; la etapa de crominancia tra-baja con 3.8 MHz; la etapa de luminanciarequiere de 1.2 a 4 MHz.

Paso 4: Máximo voltaje aplicado entrecolector y emisor (BV

CEO)

Para determinar el máximo voltaje de colector aemisor, debe observarse el diagrama esquemá-tico o la tarjeta de circuito impreso. En la mayo-ría de los casos es más conveniente utilizar elvalor de voltaje que existe en la fuente de ali-mentación, aprovechándolo para seleccionar untransistor de reemplazo que tenga un voltaje decolector a emisor ligeramente más alto que elde la fuente aplicada. Preferentemente, utilice unvoltaje de colector a emisor mayor que el pro-porcionado por la fuente de alimentación (figu-ra 6).

6 voltios

56v

64 voltios

8v

6.4 voltios

55.6v

Si el voltaje decolector es positivo con respecto alvoltaje de emisor, significa que eltransistor es detipo NPN

Si el voltaje decolector es negativocon respecto alvoltaje de emisor, significa que eltransistor es detipo PNP

Figura 3

Figura 4

Radiofrecuencia Audio

AM de 530 a 1500 Khz

FM de 88 a 108 Mhz

FM 10.7 MhzAM 455 Khz 20 hz a 20 Khz

Dependiendo de la etapa en que se encuentre el transistor, será la frecuencia de operación.

Frecuencia intermedia

Figura 5


Paso 5: Máximo voltaje aplicado entrecolector y base (BV

CBO).

Determinar el máximo voltaje de colector a basees un requisito que se cumple automáticamente,una vez que usted determine el máximo voltajede colector a emisor.

Este voltaje se determina automáticamente(para casos prácticos), ya que el voltaje de co-lector a base es menor que el voltaje de colectora emisor.

Paso 6: Máxima corriente de colector (IC)

Suponiendo que el transistor se encuentra tra-bajando, para determinar la máxima corrientede colector debe considerarse la condición demáximo funcionamiento; y esto, naturalmente,le daría la corriente más alta requerida por eltransistor.

Recuerde que la condición de máximo fun-cionamiento es cuando el transistor recibe losvoltajes máximos de operación en todas y cadauna de sus terminales; como la corriente depen-de del voltaje, al determinar éste, se determinatambién la corriente.

Paso 7: Máxima disipación de potencia (PD)

Ahora que conoce el máximo voltaje de colectory la corriente máxima de colector, usted puedeusarlos para determinar la potencia de disipa-ción máxima. Sin embargo, el tipo de circuitodonde se emplea el dispositivo, es el principal

factor que determina la disipación de potencia.En la figura 7 se muestran algunos rangos depotencia en Watts para los diferentes tipos decircuitos.

Paso 8: Ganancia de corriente (hFE

)La determinación de la ganancia que se esperadel transistor, es algo que se hace, sobre todo,por la aplicación que este dispositivo tiene enun circuito. Algunas valores típicos de gananciason:

- RF, Mezcladores, SI y AF: 80 a 150- RF y drivers excitadores de AF: 25 a 80.- RF y Salida de AF: 4 a 40.- Ganancia alta, Preamplificadores y Separador

de Sincronía: 150 a 500.

Paso 9: Tipo de encapsuladoEs necesario determinar el tipo de encapsuladoo forma física del transistor, especialmente cuan-do la pieza de reemplazo debe ser idéntica a laoriginal en este aspecto; incluso hay casos enque a veces es necesario un ajuste mecánico muypreciso. Pero cabe señalar que existen dispositi-vos que pueden ser acondicionados en el lugarque les corresponde en la tarjeta de circuito im-preso, y que, sin tener un encapsulado exacta-mente igual al del original, realizan el trabajocon la misma eficiencia que éste.

Algunos circuitos de alta frecuencia no “per-donan” que se les instale un transistor sustitutoque no tenga exactamente las mismas caracte-rísticas del original, y su “reacción” será operarde manera errónea o dejar de operar; y llama laatención que pese a que se cumpla tal exigencia(utilizando para ellos sólo reemplazos idénticosal original) tengan que ser sometidos a una cali-bración o ajuste, sobre todo en el caso de loscircuitos de UHF.

Paso 10: Disposición de terminalesPor último, se debe determinar la disposición determinales. Aunque la ejecución de este paso noes por lo general un requisito básico o primariopara evaluar los transistores de reemplazo, sí esrecomendable para facilitar la identificación de

Fuente dealimentación

135 V

33 V

12 V

9 V

5 V

Se debe tomar como referencia el máximo voltaje que entregue la fuente

Figura 6

RadiofrecuenciaFrecuenciaintermedia

Salida de audio

de 50 a 200 miliwatts de 1watt en adelante

de 200 miliwatts a 1 watt

Figura 7

éstos por su apariencia y para conocer la formaen que han de ser instalados en el circuito.

Para determinar la disposición de terminales,el transistor tendrá que ser probado en formaestática, es decir, fuera del circuito impreso; paraello, utilice un multímetro analógico en funciónde óhmetro, o un multímetro digital en funciónde diodos. No olvide que el valor más alto quese lea en el multímetro indica las terminales debase con respecto al emisor, y que el valor másbajo indica las terminales de base con respectoal colector (figura 8).

Después de haber determinado los 10 pará-metros anteriores, y siempre y cuando tenga ala mano un manual de reemplazo de semicon-ductores, la selección del transistor de reempla-zo será mucho más fácil.

Punta roja Punta roja

Punta roja

Punta negra Punta negra

Punta negra

0.535

0.533

Figura 8

Electro-neumática Industrial.


TRUCOS DEL

OFICIO

TRUCOS DEL

OFICIO

Carlos R. VillafañeWebmaster de Technician’s Friend

www.techniciansfriend.com

En este artículo, el autor se proponedarle algunas ideas nuevas a losestudiantes y técnicos que están

comenzando a trabajar con equiposelectrónicos. Concretamente, se

refiere al uso de un secador de peloen la reparación de equipos

electrónicos y a la aplicación de untrazador de señales (signal tracer)para reparar equipos de audio. Enotras ocasiones hemos publicado

colaboraciones de Carlos R.Villafañe, un profesional de la

electrónica muy entusiasta quedirige uno de los sitios Web de habla

hispana más importantes a nivelmundial, del sector técnico-

electrónico.

Figura 1

El uso del secador de pelo parareparar equipos electrónicos

“¿Cómo dijo?” “¿Reparar un equipo electrónicocon un secador de pelo?” Parece una broma paraalgunos, pero luego de descubrir sus diversosusos, se ha convertido en una herramienta in-dispensable para muchos técnicos (figura 1).

Muchas compañías fabrican heat guns (lite-ralmente, pistola de calor) de hasta 600 gradosFahrenheit, que se usan para calentar los shrink


tubing (tubos encogibles aislantes, para cubrircables eléctricos). Sin embargo, la mayoría pre-fiere usar un secador de pelo, por ser más eco-nómico y más accesible.

Ahora bien, ¿Cómo puede usarse el secadorpara reparar un equipo?

A veces, un equipo que tiene una falla inter-mitente trabaja bien por algunos minutos u ho-ras; pero luego de calentarse, comienza a fallar.El problema es que, si desoldamos un compo-nente sospechoso y lo medimos fuera del circui-to, quizá parecerá estar en buenas condiciones;es aquí precisamente donde “entra en acción” elsecador. Veamos un caso ocurrido recientemen-te.

En la figura 2 se observa una grabadora decasetes marca Technics, modelo RS-TR157, lacual se apagaba por completo luego de variosminutos de uso. Al analizar el área de la fuentede alimentación, y de acuerdo con lo que indi-caba el manual de servicio (figura 3), compro-bamos que todos los voltajes están correctos.

Figura 2 Figura 3R919470

R91810K

C90425V4.7

C90350VI

+

++

0V

4.7

V

Q9

05

C90 I6V2200

R9

34

I M

R9351.8K

X901

IC901

M5

07

46

-14

5S

PM

ICR

OC

OM

PU

TE

R

R917

10

K4

.8V

32

31

31

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

1110

98

76

54

32

1

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

TEST

PWIN

REEL I

REEL 2

RINH2

FINH2

MODE I

HALF I

MPX

T2

X2

X1

T/S

C

B

ENC

C/M

PWOUT

SDATA

7.5

V(7

.3V

)0 V

0 V

0 V

0 V

0 V

0 V

(4.6

V)

5.4

V(0

V)

7.5

V(7

.2V

)7.5

V(0

V)

7.4

V(7

.2 V

)7.4

V(7

.2 V

)4.7

V4.7

V4.7

V7.5

V(7

.2V

)7.5

V(7

.1V

)5.4

V5.4

V0.1

V0 V

0 V

0 V

0 V

0 V

0 V

D I R I

F INHI

H SPI

SOLI

MOTOR I

MODE2

HALF2

HSP2

SOL2

MOTOR2

Vss

O

XOUT

XIN

RESET

CNVss

POF

TPLAY

TREC

RCS

SYNC

RENA

REMI

RECI

ARM2

PLAYI

PLAY2

KEYI

KEY2

REVI

REV2

RMT2

DMT

LMT

REM2

REM2

MMT

DIR2

CRM

VREF

AVss

Vcc

1.9

V2.0

V2.9

V5.4

V5.4

V5.4

V5.4

V5.4

V4.7

V0.2

V0V

0.1

V4.8

V

R92010K

4.7

V

(7.2

V)

0V

4.7

V

(0V

)3.1

V(7

.1V

)7.5

V(7

.1V

)7.5

V(7

.2V

)7.4

V(0

V)

3.5

V(0

V)

7.5

V0V

0V

4.7

V

R92110K

IC9

01

4.7V

Figura 4


Luego procedí a verificar los voltajes que ali-mentan a la microcomputadora (figura 4). El pin#1 (Vcc – Ref #1) tiene el voltaje necesario (4.8V);pero luego de cierto tiempo de usar la grabado-ra, desaparecen los 4.7V de «Reset» en el pin #28(Ref #2). El voltaje entre el colector del Q905 y laR917 es de apenas 1.2V (Refs #3 y 4). Si desco-nectamos R917, C903 y Q905 y los medimos in-dividualmente, aparentarán no tener ningún pro-blema.

Enseguida procedía a provocarle la falla alequipo. ¿Cómo lo logré? Comencé a calentar elárea sospechosa por varios segundos (figura 5),hasta que... ¡se apagó el equipo! ¿Qué hice des-pués?

Tenía a la mano un frasco de «congelador decomponentes» (circuit chiller), que en pocos se-gundos puede hacer que un componente lleguea una temperatura de hasta –62 gradosFahrenheit (ver figuras 6 y 7). Es fácil conseguireste tipo de productos en las casas de distribu-ción de componentes electrónicos.

¿Qué ocurrió? Que al ir enfriando los compo-nentes sospechosos uno por uno, noté que al en-

friar el transistor Q905, el equipo comenzaba atrabajar adecuadamente. ¡Muy bien! El transis-tor que a temperatura ambiente parecía estarbien, resultó tener un problema térmico; su re-sistencia aumentaba al aumentar el calor. Y así,el equipo volvió a trabajar normalmente (figura8).

Muchos especialistas en televisores utilizantécnicas similares para diagnosticar las fallas. Asíque el secador es una herramienta fácil de con-seguir, y nos puede ayudar a determinar una fa-lla en menos tiempo del que normalmente ocu-pamos para ello. Además, nuestro trabajo dereparación de equipos electrónicos será más efi-caz.

Veamos otro equipo que podemos hacer no-sotros mismos, para facilitar nuestro trabajo.

El uso del signal tracer (trazador o seguidorde señales) para reparar equipos de audio (figu-ra 9)

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

ELECTRONICA y servicio No.4028

Por lo general, cuando somos estudiantes oestamos comenzando nuestro propio negocio,no contamos con los recursos suficientes paraadquirir un osciloscopio. Este aparato es nece-sario para visualizar señales de equipos de audio,especialmente cuando estamos buscando com-ponentes que no realizan su función o cuandovamos a realizar ajustes. Ahora bien, ¿qué al-ternativa tenemos a falta de un osciloscopio?

Puesto que estamos trabajando con un equi-po de audio, es indudable que sería mejor OIRen vez de VER una señal, ¿no lo cree? Y paraesto, hay una herramienta sumamente econó-mica: el signal tracer o trazador de señales. ¿Quées, y cómo funciona? Enseguida lo explico.

El trazador de señales es básicamente unamplificador de alta ganancia, que puede fun-cionar con CA o con baterías e incluye una boci-na y un control de volumen. Si le adaptamos ala entrada una punta de prueba (como la de unmultímetro) y conectamos otro cable a la tomade tierra común (ground) de la bocina y del con-trol de volumen, escucharemos un “hum” almomento de tocar la punta de prueba con lamano; esto indica que el trazador está amplifi-cando.

La punta de prueba queda “aislada” del restoel circuito por un capacitor no-polarizado. Re-cordemos que el capacitor permite el paso delas señales de CA, pero bloquea el de las seña-les de CD. De modo si por error tocamos un puntodonde haya voltaje, el trazador no se quemará;esto se debe a que no existe forma de que secomplete un circuito cerrado; sólo escucharemosruido por la bocina.

Ahora bien, ¿qué uso práctico tiene este arre-glo?

Podemos utilizarlo para escuchar las señalespresentes en equipos electrónicos tales como unamplificador, un reproductor de discos compac-tos o una casetera; incluso, en puntos específi-cos dentro del circuito.

Para ejemplificar esto, supongamos que se vaa reparar un amplificador de potencia que en-ciende pero que no produce ningún sonido.

Generalmente, el área de entrada tiene unselector (input selector) mecánico o electrónico,que escoge las funciones de CD, Tape, Tuner,Phono, AUX u otras. Procedamos a inyectarleseñal, utilizando un CD o la radio.

Si conectamos el común del trazador de se-ñales al chasis del equipo y colocamos la puntade prueba en la entrada del reproductor de CD,supuestamente escucharemos música por el pro-pio trazador.

Por otra parte, en caso de contar con el diagra-ma esquemático del equipo, podremos ver ha-cia dónde se dirige la señal de audio. Cuando elselector de entrada es electrónico (un CI), recibela señal por un lado y ésta sale por otro con des-tino a los controles de volumen, bajo o tono yfinalmente a la sección de amplificación. Hastaésta, ya sea que trabaje con transistores o conun circuito integrado, podemos seguir o “trazar”la señal desde sus orígenes.

Este procedimiento nos ayudará a averiguaren dónde se pierde la señal, y así iremos direc-tamente a los componentes sospechosos paraprobarlos y –en su caso– sustituirlos (figura 10).

Figura 9

Figura 10

¿Cómo puede fabricar su propiotrazador? Es muy sencillo. Sólo tieneque conseguir un amplificador peque-ño y añadirle la punta de prueba en laentrada, incluyendo el capacitor en se-rie con la misma. Si es un amplificadorde voces, sustituya el micrófono por lapunta de prueba.

Algunas tiendas de electrónica ven-den kits para armar, que son muy eco-nómicos y traen todas las piezas nece-sarias para construir el amplificador.

Si quiere armarlo usted mismo, pre-ferentemente deberá emplear amplifi-cadores operacionales tales como elLM741, el 386 y el 1458, que son bas-tante comunes y funcionan con un vol-taje de entre 9 y 18 voltios. Puede cons-truirlo en una caja de proyectospequeña, para poder llevarlo a dondesea.

En la figura 11 se muestra un diagra-ma esquemático sencillo, que le servi-rá como guía para que arme su propiotrazador.

Como puede ver, no siempre tenemos quegastar mucho en la adquisición de herramientasque ayuden a agilizar el trabajo de reparaciónde equipos electrónicos. En una próxima oca-

Entrada

C10.01

F

R2100k

GD

S

R32.2M

R11 M

S2

Off

On

R43.3k

C4*47 F15V

+

+

R91 k

C210 F16V

R515k

R650k

C30.1 FQ1

MPF102IC1

LM386N

C5220 16 VF

+

R710

C50.1 F

S1C7*470 F16 V

+

R81 k

LED 1

*Para usar ac:cambie C7 a 4700 F 16 VC4 a 470 F

D1

1N4002

Entrada9-12 Vac-dc*

16 to 32 SPKRLS1

Punta deprueba

C8100 pF

D21N914B

Montaje de la punta de RF

GND ClipC9

0.001 F

CentroR1015 k

S

RG 58/U, etc.

P1

Centro

Montaje de la punta de pueba de Audio

P1

Figura 11

sión, continuaré compartiendo con usted otros“trucos” que puede poner en práctica.

Para más información y proyectos de utilidad,visítenos en el Web:

www.techniciansfriend.com


COMO CAMBIAR EL

NUMERO DE REGION

DE UN REPRODUCTOR

DE DVD

COMO CAMBIAR EL

NUMERO DE REGION

DE UN REPRODUCTOR

DE DVD


Este artículo es uno de los temas delcurso intensivo sobre Reparación deReproductores de CD y DVD, que el

autor viene impartiendo en distintasciudades de la República Mexicana(vea la página 38). La informaciónestá orientada a los equipos de unnúmero de región determinado (es

decir, que no son multi-región), yque no corresponde al sitio donde se

utiliza, por lo que no puedereproducir los DVD que ahí se

adquieren, justamente porcorresponder a otra región.

Generalidades

El sistema de seguridad por regiones con quecuentan los reproductores de DVD, si bien con-tribuye al control de la “piratería”, ha impedidoque este tipo de equipos se popularice entre elpublico consumidor. El problema se debe prin-cipalmente a que si un cliente adquiere un DVDen un país perteneciente a una región determi-nada y, posteriormente, desea utilizarlo en supropio país, esto le resultará prácticamente im-posible.

La respuesta de ciertos fabricantes a esta pro-blemática ha sido lanzar al mercado equipos tipomulti-región, los cuales pueden reproducir todotipo de películas, independientemente del núme-ro de región con que hayan sido clasificadas.

Pero, ¿y los equipos que ya cuentan con unnúmero de región determinado? En el presente


artículo mencionamos algunas de las técnicascon que puede lograr el cambio de región de unreproductor DVD.

Con respecto a sus características técnicas,por mencionar sólo algunas, podemos decir quelos reproductores DVD logran reproducir el audiode las películas hasta en 8 distintos idiomas, oque puede insertarles subtítulos hasta en 32 deellos, con sólo oprimir ciertos botones del con-trol remoto; también es posible utilizar la tecladel control remoto, marcada con la palabraANGLE, para visualizar las imágenes desde di-ferentes ángulos (de frente, desde el flanco de-recho, desde el flanco izquierdo, desde atrás,desde arriba o desde abajo); o incluso, utilizan-do el control remoto, la anchura de la imagenpuede ajustarse para pantallas de tipo conven-cional o para pantallas tipo cinema; o que esposible “clasificar” las películas, de modo que,según la edad de los espectadores, se eliminenlas escenas de terror, violencia o sexo (figura 1).

Si bien un reproductor de DVD puede hacertodo eso y más, los técnicos en servicio tene-mos la obligación de decirle al cliente lo que di-fícilmente le diría un vendedor: que a veces laejecución de todas las funciones del equipo de-pende del disco que se le inserte (o más clara-mente, que las especificaciones para aprovecharel potencial de estos reproductores están conte-nidas en los DVD).

También hay que señalarle que al menos porahora es difícil emplear todas las funciones conque está dotado el aparato, porque, por ejem-plo, en la mayoría de las películas sólo se utili-zan dos codificaciones distintas (inglés y fran-cés); porque pueden ser subtituladas con unmáximo de tres idiomas (inglés, francés y espa-ñol); y porque todavía no están disponibles lasfunciones de multi-ángulo y de clasificación delcontenido de las películas.

Zonas o regiones de trabajo

Cuando se habla de zonas o regiones de traba-jo, se hace referencia a los sistemas de seguri-dad instrumentados en todo el mundo para im-pedir la “piratería” de equipos y de discos (figura2). Con base en este acuerdo, la región del mun-do en que se encuentre cada país es el factorclave para permitir o impedir que en cierto mo-mento se exhiban las películas grabadas en for-mato DVD.

Cualquier habitante de alguno de los paísesde la región 4 (entre ellos México) que compreun reproductor de DVD en Estados Unidos (paísperteneciente a la región 1) y quiera utilizarloen su lugar de residencia, enfrentará el proble-ma de que la mayoría de películas disponiblesahí son para uso exclusivo de la región que lecorresponde (en este caso, la número 4). Así quede poco o nada le servirá un equipo traído de unpaís que pertenece a una región diferente a ladel sitio en que reside, pues, en tanto en éstesiga restringida la exhibición de ciertas pelícu-las, no podrá disfrutar de ellas; al menos no comoél quisiera, porque, por ejemplo, las películas li-beradas en la región 1 (que abarca Estados Uni-dos) carecen de subtítulos en español.

Figura 1


El número impreso en la parte posterior delequipo y en la portada de cada disco que alma-cena determinada película, indica la región delmundo en que pueden utilizarse sin restriccio-nes ambos (figura 3). Dicho número coincidirásiempre con la región a la que pertenece el paísen que se va a disfrutar del equipo y de determi-nada película, a menos –como señalamos en elejemplo anterior– que uno u otro o ambos ha-yan sido comprados en un país perteneciente aotra región.

Cualquier reproductor de DVD o disco que ca-rezca de tal número, será considerado como detipo multi-región. En el caso del aparato, estoquiere decir que puede reproducir discos prove-nientes de cualquier región; en el caso del dis-co, que puede ser reproducido en cualquier apa-rato sin importar la región a la que éste pertenece.

La problemática actual

La división y restricción por áreas mundiales, noha impedido que equipos de uso libre en países

de cierta región sean comercializados en paísesajenos a ella. Pero lo más grave del asunto es,quizá, que esto suceda en tiendas especializa-das o en tiendas departamentales; por ejemplo,en México y otros países de la región 4, es co-mún encontrar equipos pertenecientes a la re-gión 1. De esta manera, aunque haya sido en unmomento en que todavía no era completamenterespetada la división por regiones, muchas per-

Figura 2

Figura 3

DVD/CDPDIC

BASE UNITOPTICAL

DEVICE

FOCUS

COIL

TRACKINGCO

ILMMM

SPINDLEM

OTO

R

SLEDM

OTO

R

M001

LOADING

MO

TORM

S-29 BOARD

IC001

DVD/CD RF AMP

DIGITAL SERVO

MB-82/85 BOARD

IC304

16M DRAM

DVD RF,CD RF

IC801

FOCUS CO

IL/TRACKING

COIL/

DRIVE

IC303ARP2

Parallel BUS

IC402, 403

16M SDRAM

PDO 0-7

PDI 0-7

S550D/S705D

IC401

AV DECO DER

IC502

V EQ/NR

CDDOUT, CDDATA,

CDBCK, CDLRCK

SD 0-7

SPDIF, ACH12,ACH34, ACH56,

BCK, LRCK

S530D/S550D/S705D

S530D/S550D/S705D

IC501

AUDIO DSP

IC802

SPINDLE/SLEDLO

ADINGM

OTO

R DRIVE

IC701

SERVO DSP

HGA

IC202

SYSTEM CO

NTROL

IC204

1M SRAM

IC205

16FLASH

IC201

4K EEPROM

IC902

AUDIO 2CH DAC

SPDIF

AUDIO LT,

AUDIO RT

LPF,G

AIN CONTRO

L

HP-109/111 BOARD

AU-208/210/212 BOARD

VIDEOBUFFER

VIDEOBUFFER

VIDEO V

VIDEO Y

VIDEO C

VIDEO G

/Y VIDEO

R/B - YVIDEO

B/R - Y

S530D/S550D/S705D

S550D/S705D

TK-51 BOARD

IC602

16M NAND-F

Serial BUS

ND201IC201

IF CON

S330/S530D: US, Canadian S550D

IC203S-LINK

FL-97/99/101 BOARD SW

ITCH

SWITCH

SWITCH

FR-146/148/150 BOARD

SW-315/317 BOARD

-12VEVER5V

JOG

UNIT

-3.3V+5V

A+12VM

+12V

+3.3V+5V

+12V-12V

EVER5V

IC905-907

AUDIO 5.1CH DAC

AUDIO L,R

AUDIO LS, RS

AUDIO C, LFE

LPF

HEADPHONE

AMP

VIDEO 1, 2

SVIDEO 1, 2

COM

PONENT

VIDEO

DIGITAL

OUT

AUDIO

OUT 1, 2

PHONES

5, 1CH OUTPUT

S-LINK

S705D

AC10V

T901

RY-12 BOARD

HS-030SF/030SH BOARD

SRV902UC BOARD

SW REG

RF

Diagram

a a bloques

IC601

Figura 4


sonas adquirieron legalmente un reproductor deDVD.

Tal vez usted se pregunte qué tiene que veren todo eso. Pues déjenos decirle que esas per-sonas han solicitado o solicitarán algún día losservicios de un técnico en equipo electrónico,para que éste ajuste su equipo y lo haga trabajaradecuadamente de acuerdo con la región a laque pertenece nuestro país (que, como ya diji-mos, es la número 4). En tal caso, permítanosagregar que es indispensable que usted tenga almenos un conocimiento básico de la estructurade estos equipos y que disponga de toda la in-formación necesaria para darles servicio. Paraeso hemos preparado los siguientes subtemas,en los que, pese a las dificultades que a vecesimplica la falta de información documentada so-bre el tema, trataremos de abordar los puntosmás relevantes.

Estructura básica del reproductor de DVD

Las secciones básicas del reproductor de DVDse muestran en la figura 4. Se trata del diagramaa bloques de un reproductor genérico, en dondeobservamos que el proceso de reproducción co-mienza en el recuperador óptico. Este dispositi-vo lee los CD de audio, y en el caso de los discosde imagen (DVD) envía la señal leída al circuitoamplificador de radio-frecuencia; a su vez, ésterefuerza la magnitud de las señales de lectura.

Las señales de dicho amplificador se envíanal circuito procesador DVD, el cual verifica lavelocidad de lectura de datos, corrige errores deesta misma función y luego envía los datos leí-dos al circuito decodificador de video. Entonceseste circuito realiza una separación de las seña-les de audio y video, apoyándose en un grupode memorias de tipo RAM (mismas que almace-nan cuadros de imagen, y los reproducen en for-ma continua).

Otros circuitos importantes son el de protec-ción contra copiado (el cual, como su nombre loindica, impide copiar en videocasete las pelícu-las de formato DVD) y el EEPROM, que identifi-ca el código de la región en que puede utilizarseel reproductor, e informa sobre ello al controla-dor de funciones (figura 5).

Cabe mencionar que en el circuito EEPROMse asocian otros circuitos de memoria, y que és-tos almacenan datos sobre la generación a la quepertenece el equipo y sobre el estado final deacciones tales como la configuración del mismoy el procesamiento de la señal continua despuésde la decodificación de las señales de audio yvideo. Cada una de éstas se envía a la secciónque le corresponde; la de video, por ejemplo, seenvía al circuito decodificador de imagen, paraque éste proporcione la señal de componente devideo y finalmente se obtenga una señal de ima-gen en distintas modalidades: en los bornes devideo, por línea, por SVIDEO o por componente(figura 6).

La calidad de la imagen depende de la moda-lidad empleada, pues en cada una de ellas varíala cantidad de líneas de resolución. Con la mo-

Figura 5

Entre los circuitos más importantes que integran unreproductor DVD, podemos resaltar a la memoriaEEPROM y los circuitos de protección

Figura 6

ELECTRONICA y servicio No.4036

dalidad por línea, se logran imágenes de 240 lí-neas; por SVIDEO, se obtienen imágenes de 440líneas; y por componente, imágenes de hasta de480 líneas.

Con respecto al audio, los convertidores digi-tal/análogo entregan la señal correspondientea través de distintas terminales. Se obtienen se-ñales en lenguaje digital, en versión Dolby-digi-tal o, por línea de audio, en versión estéreo.

Por otra parte, es evidente que para que elequipo funcione se requiere de una fuente dealimentación. En estos equipos es de tipo con-mutada, y se encarga de proporcionar un volta-je de 5 voltios permanentes, 12 voltios, un vol-taje negativo que va de -12 a -25 voltios y unvoltaje de filamentos de display (figura 7).

Otras secciones importantes de un reproduc-tor de DVD son los circuitos de los servomeca-nismos de los motores de giro de disco spindle yde deslizamiento de pick-up sled (figura 8).

Cómo cambiar el número de regiónen que operará el reproductor de DVD

Ya dimos un rápido vistazo a las secciones bási-cas de este aparato. Describamos ahora cómodebe ser ajustado para dejarlo en condicionesde operar en el número de región que desee elusuario (se supone que para la número 4, a laque pertenece México). Cuando el cliente le en-comiende este trabajo, tenga muy presente queestará “colaborando” a ejercer la “piratería”; amenos, por supuesto, que ANTES de aceptarhacerse cargo del equipo se asegure que fue ad-quirido legalmente.

Una vez hecha tal recomendación, empeza-remos por decirle que para hacer el cambio deuna región de trabajo a otra o a la opción demulti-región se cuenta con diversos métodos;esto depende de la marca y el modelo del equi-po (figura 9).

Mas como es difícil e impráctico describirlostodos en este artículo, nos limitaremos a expli-car algunos de los más sencillos y que son apli-cables a la mayoría de los reproductores de DVDque más se comercializan en nuestro país.

Para modificar la información almacenada enel circuito EEPROM, asociado al circuito decodi-ficador de audio y video, ejecute cualquiera delas siguientes acciones:

1. Combine la pulsación de los botones del te-clado frontal del equipo o del control remoto.

2. Reemplace el circuito EEPROM por un circui-to virgen, y programe éste con los nuevos da-tos.

3. Reemplace el circuito EEPROM por un circui-to grabado con nuevos datos desde fábrica.Cuando es el fabricante quien se encarga deesta configuración, poco o nada puede hacerel técnico para modificarla.

4. Desconecte las líneas de DATA y CLOCK delcircuito EEPROM; o interrumpa la alimenta-ción que éste recibe, para inhibir su operación.

Figura 7

Figura 8

Para ejemplificar uno de estos métodos, veamoscomo se aplica a un equipo específico:

Marca: JVCModelo: VCD-2000BKProcedimiento:

1. Apague el reproductor.2. Mantenga las teclas ON SCREEN y DVD MENU

del control remoto apretadas simultáneamente.3. Encienda el reproductor.4. Suelte las teclas ONSCREEN y DVD MENU.5. Aparecerá en la pantalla el mensaje STBY ON

test 4.6. Presione dos veces seguidas la tecla DVD

MENU.7. Mantenga presionada la tecla UP ARROW has-

ta que aparezca el mensaje 02E xxxx.8. Reemplace xxxx por 0000 para la zona 0, por

0001 para la zona 1, etc.9. Oprima la tecla ENTER para guardar estos

parámetros.10. Presione la tecla STBY OFF y enseguida la

tecla STBY ON.

Figura 9

Las diferentes técnicas que se han desarrollado para lograr elcambio de número de región en un reproductor de DVD vandesde, la modificación de datos a través del control remoto, hastala manipulación de ciertos circuitos

Comentarios finales

Cualquiera que sea el método que elija, su tra-bajo también deberá estar fundamentado en lainformación técnica correspondiente que puedaobtener de manuales y otras fuentes similares.Recuerde que lo que hemos visto es apenas unaprimera aproximación al procedimiento paracambiar el número de región de trabajo de losreproductores de DVD. También es importanteaclarar, que los datos aquí proporcionados sonpuramente con carácter informativo, por lo quecualquier uso de los mismos será bajo la respon-sabilidad del técnico.

Sin embargo, si usted desea ahondar en eltema y conocer a fondo los diferentes métodosque se pueden aplicar en las diferentes marcas,actualmente se está impartiendo un seminariodonde se analiza el cambio de región de más de10 marcas reconocidas. Busque la informacióny fechas programadas en la página 38 de estamisma edición.

Para mayoresinformes diríjase a:í

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El número de asiento será de acuerdo al orden de reservación. Reserve a la brevedad

1

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Temario para CD:Procedimiento para desarmar, armar y ajustar mecanismos de carrusel de 1, 3 y 5 discos de las marcas SONY, SHARP, PIONEER, SAMSUNG, LG y AIWA.Procedimiento para armar, desarmar y ajustar mecanismos de magazine de 7 discos y más, incluyendo 24 y 51 CD de las marcas PANASONIC, JVC, SONY y AIWA.Cómo sustituir funciones del microprocesador para efectos de comprobación de los mecanismos de CD.Fallas que provocan los motores de carga, deslizamiento y de giro de disco.Procedimiento práctico y eficiente para realizar ajustes de los servomecanismos de enfoque y seguimiento en cualquier reproductor de CD.Método práctico de trazado de señales en todo el reproductor de CD.Los circuitos integrados más comunes en los reproductores de CD.Qué hacer cuando el display marca NO DISC.Solución de fallas de salto de canciones, efecto de disco rayado, lectura sólo de las primeras canciones, giro desbocado del disco, giro al revés del disco, lectura tardía y lectura sólo de algunos discos.Tres procedimientos de ajustes en el reproductor de CD: • Con osciloscopio • Sin osciloscopio • Con disco estroboscópico. Fallas comunes en servomecanismos y procedimientos de reparación.Procedimiento para descifrar matriculas de transistores y diodos de montaje de superficie (sustitutos comerciales).

Temario para DVD:Características técnicas, conexionado y modo de operación de los reproductores de DVD.Estructura de los reproductores de DVD.Método de servicio de mantenimiento y ajustes en los reproductores de DVD (incluye ajustes mecánicos).Procedimiento para cambio de región en el DVD (de región 1 ó 4 a multiregión en los DVD Sony, Panasonic, Samsung, Pioneer, etc.)

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Cuernavaca, Mor.20 y 21 de Julio 2001Inst. Tomás Alva EdisonAv. Plan de Ayala N° 103Col. El VergelTel. (0173) 18 46 63

México, D. F.27 y 28 de Julio 2001Escuela Mexicana de ElectricidadRevillagigedo N° 100, Centro(a una cuadra del metro Balderas)

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Puebla, Pue.21 y 22 de Diciembre 2001Hotel "Aristos"Reforma N° 533 entre 7 SurCentro Historico

Tapachula, Chis.5 y 6 de Diciembre 2001Informes en 3a. Oriente N° 1-3Centro Tel. (0196) 21 69 01

Tuxtla Gutiérrez, Chis.7 y 8 de Diciembre 2001Hotel "María Eugenia"Av. Central Oriente N° 507Centro

Puebla, Pue.21 y 22 de Diciembre 2001Hotel "Aristos"Reforma N° 533 entre 7 SurCentro Historico

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Temas principales:Estructura de una fuente de alimentación conmutada.Qué hacer cuando se dañan los transistores, circuitos integrados, diodos o capacitores de la fuente.Fallas comunes y soluciones en las fuentes de alimentación conmutadas de las siguientes marcas de televisores (incluye información técnica):• Sony: tres modelos (incluye Wega) • Panasonic • Toshiba • Sharp y Broksonic (con uno o dos SCR) • Philips • Zenith (STR53041) • LG FlatronInformación técnica de fuentes conmutadas de aparatos: Aiwa, Daewoo, Elektra, Emerson, Fisher, Funai, GE, Hitachi, JVC, Konka, LG, Magnavox, Memorex, Mitsubishi, Mitsui, Orion, Packard Bell, Panasonic, Philips, Philco, Portland, Quasar, RCA, Samsung, Sanyo, Sansui, Sears, Sharp, Singer, Sony Wega, Symphonic, Toshiba y Zenith.Protecciones en las fuentes de alimentación OVP y OCP.Análisis de circuitos integrados más comunes.Qué hacer cuando el transistor de salida horizontal se calienta o se daña continuamente.Forma de comprobar los transistores driver y salida horizontal, el fly-back y el yugo de deflexión (todo instalado en el televisor).Fallas que provocan los circuitos ABL y Pincushion, y procedimientos de reparación.Medición de voltaje de pico a pico con un multímetro convencional.Nuevas aplicaciones del televisor Long.Procedimientos para reparar fácilmente la sección de barrido vertical.Sustitutos de transistores.

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El presente artículo está tomado dela Guía Rápida “Servicio a

Mecanismos de Reproductores de CDAiwa, Sharp, Sony y Pioneer”, la cual

forma parte del material que seentrega en el curso intensivo sobre

Reparación de Reproductores de CDy DVD, que el autor viene

impartiendo en distintas ciudades dela República Mexicana (vea la página

38). En esta publicación se describede manera muy gráfica la estructura

general de un reproductor de CD, asícomo el procedimiento paradesensamblar, ensamblar y

sincronizar mecanismos de tipocarrusel y magazine de las marcas

indicadas en el título.


CaracterísticasModelo: XR-P560FTipo de mecanismo: Carrusel tipo flotantepara 3 discos con reproductor de DVD

Después de retirar las cubiertasprincipales, zafe las pestañas defijación, ubicadas en la parte inferiordel equipo y retire la cubierta frontalde la charola.

Pestaña de fijación

1


Para retirar el carrusel delcompartimiento de discos,

únicamente levántelo del centro.

Desmonte la placa de fijacióndel clamping zafando las dospestañas plásticas quemuestra la figura.

Libere, con mucho cuidado, elconector plano flexible ubicado en

la parte lateral del mecanismo.

Cable flexible

Camplin

Pestaña de fijación

2

3

4

Retire el actuador delinterruptor de puertaabierta y puerta cerrada,que se encuentra en elcentro sujetador.

Actuador delinterruptor

5


Desmonte el ensamble del pick-up zafando las dospestañas plásticas que lo sujetan; extráigalo en ladirección mostrada y tenga cuidado de no perder elresorte de impulsión hacia arriba

Pick-up

6

Desmonte al engrane principal; para ello, primeroretire el seguidor del interruptor y el seguidor de leva;después quite el tornillo tipo philips ubicado en elcentro.

Verifique el estado del engrane planetario,ubicado en la parte inferior del engraneprincipal, encargado de provocar el giro delcarrusel.Si requiere desmontar el carro, empújelo hastael fondo para liberar la pestaña plástica de topeque se ubica en la parte inferior; continúeempujándolo hasta que salga totalmente.

Seguidor de leva

Gire el engrane

7

8


Coloque al engrane principal e instale su respectivotornillo tipo philips; posteriormente, coloque el seguidorde leva correctamente, cuidando que coincida la parteinicial de la leva con el pin del seguidor (esto facilitará suinstalación). Por último, gire un poco al engrane para queembrague perfectamente.

Coloque el carrusel, verificando que asienteperfectamente (no olvide colocar el actuador delinterruptor de posición indicado en el punto tres).Enseguida coloque la placa de sujeción delclamping y por último inserte el mecanismo en elequipo y sujételo perfectamente.

Después de haber colocado al engrane principal,inserte el compartimiento de charola cuidando queel actuador del ensamble de pick up se deslice sobreel riel guía; de esta manera, podrá insertar elcarrusel de compartimientos de discos sobre labase.

Inserte el actuador del interruptor deposición de mecanismo, cuidando quequede sujetado perfectamente con susrespectivas pestañas plásticas.

Coloque el ensamble del pick-up,cuidando que coincida la placa demovimiento de arriba/abajo con la parteindicada en el engrane elevador.

Riel guía

12

3

4

6

Ensablado y sincronización mecánica


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APLICACIONES DEL

MULTIMETRO PROTEK

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Medición de voltaje, temperatura y frecuencia en elservicio de reparación de televisores


Introducción

Es indudable que el multímetro es uno de losrecursos más útiles con que cuenta el técnicoelectrónico, porque le permite medir, por ejem-plo, voltajes de corriente alterna, voltajes de co-rriente directa, diodos y resistencias. Y en sumayoría, los multímetros también son capacesde medir corriente, capacitores, frecuencia y tem-peratura. Muestra de ello es el multímetro Protekmodelo MUL-506, que además puede conectar-se a la computadora para ver, guardar y compa-rar los resultados de las mediciones con las ob-tenidas de otros equipos que tengan una fallasimilar (figura 1).

El multímetro Protek es un instrumentoque incorpora funciones que van más

allá de la medición de voltajes,resistencias y diodos, pues no sólo

incorpora prestaciones tales como lamedición de capacidades, frecuencia ytemperatura, sino que también puede

conectarse a la computadora pararealizar análisis diversos y guardar en

memoria mediciones que posteriormentepueden volver a requerirse en el trabajotécnico. Precisamente, como parte de la

campaña de venta a crédito de esteversátil instrumento, en este artículo

indicaremos cómo aplicar algunasfunciones avanzadas en el servicio

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Por sus numerosas funciones, este multíme-tro es sumamente útil para dar servicio a televi-sores, equipos de audio, videograbadoras, etcé-tera.

Medición de voltajes de corriente alterna

Una de las primeras pruebas a realizar en la ve-rificación del funcionamiento de un televisor, esla medición del voltaje de corriente alterna (VCA)proveniente de la red eléctrica. Debe ser de 127voltios, para que haya óptimas condiciones deoperación.

Realizar esta lectura, implica poner en posi-ción V~ la perilla de función del multímetro. La

punta de prueba roja debe conectarse a la ter-minal marcada V/W, y la punta de prueba negraa la terminal marcada COM (figura 2).

La lectura se debe realizar en la entrada delcable de línea o en los extremos del puente rec-tificador de voltaje, sin importar la posición delas puntas de prueba. Recuerde que la corrientealterna no tiene polaridad (figura 3).

También hay que medir el voltaje de corrien-te alterna en los diferentes embobinados secun-darios del transformador de la fuente de alimen-tación.

Nunca omita ninguna prueba de voltaje decorriente alterna, porque de ésta dependen losvoltajes de corriente directa.

Mida el nivel de rizo de los voltajes de co-rriente directa, y recuerde que si es superior aun 10% del valor de voltaje habrá que reempla-zar el capacitor de la red de filtro. Para medir el

Figura 1

Figura 2

Figura 3


rizo, simplemente mida el voltaje de corrientealterna en los diferentes voltajes de corrientedirecta.

Medición de voltajes de corriente directa

Los voltajes de corriente directa (VCD) hacenfuncionar a todos y cada uno de los circuitos in-tegrados, transistores y diodos que dan forma alos circuitos internos del televisor. Debido a esto,es importante comprobar que dichos voltajes seencuentren en su valor correcto y que cada unollegue a su componente respectivo.

Para medir voltajes de CD, la perilla de fun-ción debe ser colocada en la posición V; la pun-ta de prueba negra en el conector COM, y la pun-ta roja en el conector V/ .

Al realizar las lecturas, la punta de pruebanegativa (la de color negro) se coloca general-mente en cualquier parte metálica (que por sertierra equivale a 0 voltios) y la punta de pruebapositiva debe conectarse en todos y cada uno delos puntos a medir; de éstos, los más importan-tes son los voltajes de salida de la fuente de ali-mentación, equivalentes a 135, 12, 9 y 5 voltios.

También es importante comprobar que la ali-mentación de los circuitos integrados sea correc-ta. Verifique directamente en la terminal de cadauno, pues a veces, aun y cuando la fuente dealimentación entrega el voltaje que correspon-

de, no reciben alimentación debido a que estáabierta una resistencia o la pista por la que reci-ben precisamente tal voltaje (figura 4).

También es importante comprobar los volta-jes de alimentación secundarios que se generanen los embobinados del fly-back, y que sirvenpara alimentar a las diferentes secciones del te-levisor (figura 5).

Medición de frecuencia

Algunos de los parámetros básicos en el funcio-namiento de un televisor, son la frecuencia deoperación de la fuente de alimentación conmu-tada, el barrido vertical, el barrido horizontal, eldetector de audio, la etapa de crominancia, elsistema de control, etcétera.

Para medir la frecuencia en un punto deter-minado, hay que colocar la perilla de función enla posición Hz (V~); y las puntas de prueba enlas terminales COM y V/ , respectivamente.

Para medir la frecuencia de operación de lafuente de alimentación, conecte la terminal ne-gativa a tierra (chasis) y la terminal positiva auno de los embobinados secundarios del trans-formador oscilador. Cuando haga esto, asegú-rese de utilizar el embobinado que entreguemenor voltaje. En tales condiciones, es precisoverificar que la frecuencia de operación esté va-riando; si es así, significa que la fuente se en-cuentra operando; y recuerde que la frecuenciaa medir debe ser de aproximadamente 44 KHz.

ACV

ACV

ACV

ACV

Figura 4

Figura 5


Para medir la frecuencia de operación de laetapa de barrido vertical, con la punta de prue-ba roja toque la terminal de salida del osciladorvertical. Debe haber una frecuencia de 60Hz.

En el caso del barrido vertical, la punta deprueba roja se debe colocar en la terminal desalida del oscilador horizontal. Debe haber unafrecuencia de 15.75 KHz.

Para comprobar el cristal de referencia de laetapa de crominancia, coloque en uno de susextremos la punta negativa del multímetro y lapunta de prueba positiva en el otro. En este caso,la frecuencia marcada por el multímetro será de3.58Mhz.

Con respecto al sistema de control, las pun-tas de prueba han de conectarse en la mismaforma que en el caso de dicho cristal. Y el resul-tado de la medición tiene que ser igual (figura 6).

Medición de corriente

Otro de los parámetros importantes a verificarcuando se da servicio a un televisor, es la co-rriente que consume. Si este aparato consumemás corriente de la que normalmente necesita,significa que tiene un problema interno y quetarde o temprano se dañará.

Para medir la corriente que consume un tele-visor, será necesario colocar la perilla de fun-ción del multímetro en la posición µA, mA ó 20A,

dependiendo de la cantidad de corriente que sevaya a medir. Como medida de protección, esconveniente utilizar siempre la escala mayor.

La punta de prueba negra se debe conectaren la terminal COM, y la punta de prueba roja enla terminal marcada como 20A. Las puntas deprueba del multímetro tienen que conectarse envez del fusible de línea.

Aunque la lectura obtenida depende del ta-maño de la pantalla del cinescopio, podemosdecir que los televisores de 14 a 27 pulgadasconsumen entre 300 y 900mA aproximadamen-te (figura 7).

Medición de temperatura

Otro de los parámetros a medir, sobre todo en laetapa de salida horizontal y en la fuente de ali-mentación, es la temperatura de trabajo de lostransistores o circuitos integrados. Cuando secalientan demasiado, pueden sufrir daños irre-mediables.

Para medir la temperatura de estos dispositi-vos, coloque la perilla de función en la posiciónTemp. Luego use el conector tipo K y, con la ayu-da de un caimán y grasa de silicón, conecte lapunta de prueba especial al disipador de calorde cada componente. Todo esto contribuye aobtener los mejores resultados posibles (figura 8).

En ambos transistores de la fuente debe ha-ber entre 60 y 90 grados centígrados, con una

Figura 6A COM

Fusible

Terminal roja

+

250

Terminal negra

Figura 7

variación máxima de 1 grado centígrado. Si latemperatura supera este nivel, los transistores,como ya dijimos, se dañarán irremediablemen-te. Para prevenir este problema, compruebe elvoltaje de alimentación, los capacitores y losresistores asociados a ellos.

Figura 8 Conclusiones

Observe que la utilidad del multímetro en lastareas de reparación no se limita a la simple lec-tura de voltajes y resistencias, siempre y cuandosepamos aprovechar e interpretar todas y cadauna de sus funciones.

Si apenas va adquirir uno de estos instrumen-tos de medición, procure que tenga la mayorcantidad de funciones posible; y naturalmente,aprovéchelas al máximo. Y si le interesa en es-pecial el multímetro que tomamos como refe-rencia para este artículo pero no tiene los recur-sos suficientes, no se preocupe; puede obtenerloa crédito, al igual que un osciloscopio Hameg,inscribiéndose en cualquiera de los cursos in-tensivos que estamos impartiendo en toda laRepública Mexicana (ver páginas 38 y 39).

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SEÑALES ANALOGICAS

EN EQUIPOS DE AUDIO

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Muchos son los modulares que en susección de CD tienen al menos un

integrado de alta escala deintegración. En el caso de los

equipos Aiwa, es frecuente encontrarun DSP (procesador de señal digital)

y un ASP (procesador de señalanalógica). Ambos componentes son

responsables de procesar todas lasseñales de audio y control de la

sección del CD. En el presenteartículo analizaremos en específico

la función de los ASP, tomando comobase el CI LA9241M (que se

encuentra comúnmente en equiposmodulares de dicha marca).

Microprocesadores y microcontroladores

Por lo general, los términos microprocesador ymicrocontrolador se usan indistintamente; perono hacen referencia a lo mismo. El microproce-sador es un chip de muy alta integración, que sepuede usar para muchas aplicaciones; y es quegracias a su construcción interna, puede ser con-trolado de manera relativamente simple pormedio del software. Por eso puede afirmarse quebásicamente de este último dependen las apli-caciones del microprocesador.

En cambio, el microcontrolador es un dispo-sitivo de aplicación más bien específica aun ycuando también cuente con un pequeño progra-ma (software). Resulta imposible acceder a éste,porque es parte intrínseca del dispositivo.

Los microcontroladores se encuentran prin-cipalmente en equipos de audio y video, y sonprocesadores de señales que cumplen con re-quisitos bien definidos; por ejemplo, pueden con-trolar el funcionamiento integral de una radio-grabadora, de un auto-estéreo y hasta de unmodular o un reproductor de DVD. Pero a dife-


rencia de los microprocesadores, no son inter-cambiables (o dicho en términos coloquiales, noson “multiusos”); o sea, no es posible que porejemplo un microcontrolador propiamente dise-ñado para usarse en los servos de una VCR sirvaen una etapa servo de un reproductor de discoscompactos.

Diferencias entre microcontroladores

Los microcontroladores modernos se fabricancomo DSP o como ASP.

Los DSP son procesadores de señal digital,que principalmente se usan en reproductores dediscos compactos. Y como su nombre lo indica,trabajan sobre todo con señales de tipo digital(mismas que se toman precisamente del CD). Esprecisamente en el DSP donde estas señales re-ciben su primer “tratamiento”.

Por su parte, los ASP son procesadores deseñales analógicas. Se encuentran en equiposde audio y video, porque en éstos, pese a la pre-ferencia que están teniendo las señales digita-les, predomina todavía el uso de las de tipo ana-lógico.

Tal como se dijo al principio del presente ar-tículo, para analizar los dispositivos ASP nos ba-saremos en los que se usan en el módulo de re-producción de discos compactos de losmodulares Aiwa. Particularmente en estos equi-pos, como veremos, se encuentra una configu-ración de ASP y DSP para dicho módulo.

Figura 1

NOTE: Pin numbers are for 8-Pin package

CONTROL VOLTAGE

FM

VCC R14.7K

R2330

R34.7K

R41K

R75K

R126.8K

Q21Q9

Q8

Q7Q6Q5

Q1

Q2 Q3

Q4

Q19

Q22

R133.9K

OUTPUTQ23

C B

R1082.K

R510K

Q10

Q11 Q12

Q13

Q20

R114.7K

CBQ18

ER85K

Q17

Q16

Q15

R6100K

R16100

Q14

Q25

R95K

R154.7K

Q24

R14220

THRESHOLD

TRIGGER

RESET

DISCHARGE

GND

Circuito equivalente para el chip NE555Figura 2

t

Senoidal

Diente de sierra

t

t

Tipos de señales comunes en electrónicaV

V

VRF


El procesamiento de señales analógicas

Antes de entrar en materia, no está de más re-cordar qué es una señal: “Una señal es aquel es-tímulo que genera una respuesta”. Si esto loextrapolamos a la electrónica, diremos que: “Unaseñal eléctrica es aquel estímulo que, aplicado aun componente o circuito, genera una respues-ta que depende del circuito mismo y del tipo deseñal aplicada” (figura 1).

A este tipo de señales se les llama analógicaso análogas, porque se modifican de forma aná-loga al fenómeno físico que las genera. Para pro-cesarlas, se usan desde componentes sencillos(tales como transistores, capacitores o resisten-cias) hasta circuitos integrados (que tambiénpueden ser sencillos o complejos, de acuerdo conla modificación –procesamiento– que se requie-ra para cada una de ellas).

De lo anterior se desprende la afirmación deque a pesar que se usen circuitos de alta inte-gración para el procesamiento de señales, siem-pre se requerirá de componentes adicionales; aveces más, a veces menos, pero siempre seránnecesarios. Y la razón es simple: aunque hayasimilitud entre aplicaciones, en cada una se re-quiere de condiciones específicas; y para las se-ñales de entrada, salida o control, tales circuns-tancias son establecidas mediante componentesexternos.

Antes de continuar, conviene que repasemosotro de los temas básicos del estudio de la elec-trónica: el surgimiento de los circuitos integra-dos. Como su nombre lo indica, se trata de cir-cuitos basados en componentes discretos(diodos, transistores, etcétera) que comúnmen-te se usan en equipos electrónicos. Así que losdiseñadores, en vez de hacer que cada compo-nente tuviera su propio encapsulado, decidieroncrear el circuito interconectando directamentelos semiconductores. Y de esta manera surgie-ron los primeros circuitos integrados, que, en eldiagrama esquemático de cada uno y en las es-pecificaciones del fabricante, se presentan consus respectivos componentes elementales. Porejemplo, en la figura 2 se muestra el circuitoequivalente de uno de los circuitos integradosclásicos en electrónica: el NE555.

Si bien puede pensarse que en las aplicacio-nes prácticas generalmente sólo es necesariosaber cuáles son las entradas y las salidas delcircuito integrado, y cómo reacciona éste antedeterminadas señales, cabe señalar que no siem-pre es así. A veces, para entender el funciona-miento de toda la sección en que se localiza elchip, también hay que saber cómo se procesa laseñal dentro del integrado.

Los ASP en reproductores de CD

En el caso de los ASP, no sólo es preciso definirlas terminales; también es necesario conocer lasbases del funcionamiento de la etapa donde cadauno se encuentre. Y la etapa o sección que he-mos elegido, es la de reproducción de discoscompactos; pero además de conocer sus princi-

CN3

LDLDD

LDSMON

Sección del diagrama a bloques de una configuración ASP-DSP típica en la sección de CD AIWA

Figura 3


pios de operación, debemos saber para qué sir-ven exactamente las señales de tracking error,focus search, etcétera.

Observe en la figura 3 las partes que compo-nen una sección del diagrama a bloques de unreproductor de discos compactos Aiwa: ASP, DSP,driver, OPU. De estos componentes y la mismafigura, hablaremos más adelante.

En la figura 4 se muestra la misma sección abloques, pero de un reproductor Samsung. Ob-serve la similitud que hay entre esta configura-ción y la que vimos en la figura 3; también exis-te un ASP, un DSP, un driver, un OPU y motores.

Los equipos Sony cuentan con un DSP quecontrola toda la sección del CD y que tiene lasfunciones de servo digital; además, sólo requie-re de un amplificador de RF y un driver para losmotores SLED y SPINDLE.

En la figura 5 mostramos el diagrama a blo-ques de la sección de CD del modular Sony HCD-

DX8. Observe que si bien el DSP es más comple-jo, dicha sección se vuelve más simple.

Esta es la tendencia hacia la digitalizacióntotal; pero mientras es adoptada por todos losfabricantes, en algunos equipos seguirán presen-tes los ASP. Por ejemplo, el LA9241M es uno delos favoritos de Aiwa; este dispositivo fabricadopor Sanyo es un procesador de señal analógicay servocontrol, y ha sido diseñado para aplicar-se en reproductores de CD (la compañía sugiereusarlo en una configuración con un DSPLC78622E o un DSP LC78620E, pues así se re-quiere de muy pocos componentes adicionales).

Entre las principales funciones del LA9241M,que cuenta con 64 terminales, podemos men-cionar las siguientes:

a) Amplificador de RF con AGC.b) Generador de las señales de FE y TE.

SLEDMOTOR

SPINDLEMOTOR

PICK - UPTRACKINGACTUATOR

FOCUSINGACTUATOR

A.B.C.D.E.F

LD.PD

DISC

SP+ SP- TRK+ TRK- FCS-17

18

11 12 26 27 1 2

+5V

19 10 25 3

43 46 50 48 71P/U INLIMIT S/W

OPEN/CLOSE MOTOR

2 10

4169.70 65.66.

67.68

33.3029.25

22.24.23

31

35.36.37

38

40

19

21

20

36.37.38 68 25.26.30 29

10.70.72

73.75.76

27

MC

K.

MD

ATA

. M

LT

SQ

DT.

LK

FS

. S

OS

1

RE

SE

T

LO

CK

.SM

EF.W

DC

H.S

MO

N.S

MS

D

SL

IN

SP

IN

TE

IN

EF

IN

VR

EF

SL-

SL+

MOTOR/ACTUATOR DRIVER6

ASSP

KB9223

NIC 9223

DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

66.698EFM.TRCNT

UP/DOWN

ROULETTE

MOTOR

MOTOR

KA9258

NIC 9258 KS9286

NIC9286

9

Diagrama a bloques para la sección de CD Samsung

Figura 4


Diagrama a bloques para el LA9241M

1

64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49

48

47

46

45

44

43

42

41

40

39

38

37

36

35

34

33

32313029282726252423222120191817

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

FIN2

FIN1

E

F

TB

TE

TE

TES

SCI

TH

TA

TD

TD

JP

TO

FD

FD F

A

FA F

E

FE

AG

ND

NC

SP

SP

G

SP

SP

O

SL

EO

SLD

SL

SL+

JP

NC

VC

C1

LD

S

LD

D

BH

1

PH

1

LF

2

VR

RE

FI

VC

C2

FS

S

DR

F

CE DA

T

CL CL

K

DE

F

TBC

JP+

TGL

TOFF

TES

HFL

SLOF

CV

CV+

RFSM

RFS

SLC

SLI

DGND

FSC

I/V

APC

BAL

VCA

VCA

RF DET

REF

SLC

+ -

+ -

RF Amp

SLED SERVO

+ -

+ -+

-

+ -+ -

- +

+ -

T.SERVO & T.LOGIC

TE

F.SERVO & F.LOGIC SPIDLE SERVO

Microcontroller Interface

c) Amplificador de focus servo, con función decancelación de offset.

d) Amplificador de tracking, con función de can-celación offset.

e) Amplificador servo spindle, con función deswitcheo de ganancia.

f) Amplificador de servo sled, con funciones deapagado.

g) Detector de enfoque (DRF, FZD).h) Detector de tracking (HFL, TES).i) Detector de errores.

Además, ejecuta las siguientes funciones de ajus-te automático:

• FE: Auto cancelación de offset focus (terminal20).

• TE: Auto cancelación de offset tracking (termi-nal 7).

OPTICAL PICK-UPBLOCK

(KSS-213D/ZN)

A

B

C

D

E

F

LD

VC

+5V

GND

PD

VR

AUTOMATIC

POWER

CONTROL

FOCUS

COIL

TRACKING

COIL

05

Q101

RF AMPIC103

VC12

A5

B6

C7

D8

E11

F10

LD3

PD4

IC102MOTOR/COIL DRIVE

CH1RO13

CH1FO14

CH2RO11

CH2FO12

CH3RO18

CH3FO17

MM102(SLED)

CH4RO16

CH4FO15

MM101(SPINDLE)

F+

F-

T+

T-

3CH1RI

2CH1FI

6CH2RI

5CH2FI

23CH3RI

24CH3FI

25CH4INS

20MUTE

MDP26

SFDR28

SRDR29

TRDR31

TFDR30

FRDR33

FFDR32

DIGITAL SIGNAL PROCESSOR,

D/A CONVERTER

IC101

DIGITAL SERVO,

60D OUT

RFAC51

17RFI

16RFO

14FE

13TE

22LD ON

21HOLD SW

RFDC43

FE39

TE41

SE40

XLON14

72L OUT

DIGITALOUT

OPTICAL

IC201

75R OUT

5DATA

R-CH

7CLOK

6XLAT

2SQCK

9SCLK

20SCOR

1SQSO

27SSTP

66XTAI

67XTAO

3XRST

8SENS

S101(LIMIT)

X10116.9344MHz

Diagrama a bloques de la sección de CD en el modular SONY HCD-DX8

Figura 5

Figura 6


• EF: Auto ajuste de balance.• Función AGC, nivel de RF.• Servo tracking ganancia de RF: terminal de ajus-

te focus search (terminal 46), terminal de ajus-te para EF balance (terminal 47), terminal modode switcheo focus search (terminal 55).

En la figura 6 se muestra el diagrama a bloquespara el LA9241M. Observe las diferentes seccio-nes de este dispositivo: servo, APC, etcétera.

A continuación describiremos el funciona-miento de las principales secciones de este dis-positivo. En la figura 7, obsérvelo dentro del

ASP en un reproductor de CD AIWAFigura 7

Sección de APC en el

diagrama esquemático

Figura 8


módulo reproductor de discos compactos de unmodular Aiwa.

Cómo trabaja el DSP LA9241M

Para comprender su funcionamiento global, ve-remos cómo participan sus diferentes secciones.

1. APC (control de potencia láser)Este circuito controla la potencia del pick-up lá-ser. El láser se enciende o apaga por medio decomandos provenientes del microcontrolador:terminales LDD (terminal 62) y LDS (terminal 63).

En la figura 8 se muestra la sección de APCdel diagrama esquemático. Observe que la se-ñal de LDD se transmite a través de Q1, y que enla línea de LDS, que es la línea de retorno delcircuito APC, aparece el preset de ajuste de po-tencia láser. Aunque los fabricantes recomien-dan no mover este preset, usted puede ajustarlopara que el OPU siga leyendo correctamente losdiscos compactos; así prolongará un poco másla vida del mismo.

2. Amplificador de RFLa corriente de salida del fotodiodo del pick-up(A + C) es entrada para FIN2 (terminal 1), en tan-to que (B + D) es entrada de FIN1 (terminal 2)(figura 9A). La corriente de entrada es converti-da en voltaje, pasando por el circuito de AGC. Yes la salida para RFSM (terminal 41), que es laterminal de salida para RF (figura 9B).

Figura 9

Capacitor C12 conectado entre la terminal PH1

y una línea de 5V

+ 5 x

Figura 10


El circuito AGC interno tiene un rango varia-ble de ±3dB, y la constante de tiempo puede cam-biarse a través del condensador externo conec-tado a PH1 (terminal 60). Este circuito tambiéncontrola el nivel de la señal de EFM (salidaRFSM), y la respuesta puede cambiarse a travésdel condensador externo conectado a BH1 (ter-minal 61).

En la figura 10 se muestra el capacitor C12,que está conectado entre la terminal PH1 y una

línea de 5V. Observe que el capacitor cerámicoC11 está conectado entre la terminal BH1 y GND.

La ganancia media del rango de AGC se esta-blece por medio de la resistencia entre RFSM (ter-minal 41), RFS– (terminal 42) y R37 (figura 11).

3. Servo de enfoqueLa señal de focus error se deriva de la diferenciaentre (A + C) y (B + D), que es (B + D) - (A + C), yes entonces salida de FE (terminal 20).

La señal de ganancia de focus error se esta-blece por la resistencia entre FE (terminal 20) yFE– (terminal 21). En el caso que estamos revi-sando, es R20 (figura 12).

Figura 11

Figura 12

Figura 13

Figura 14


La cancelación de offset es realizada por unamplificador de FE. Cancelación de offset signifi-ca eliminar el offset para los circuitos internos.

El amplificador FA es el amplificador de com-pensación de fase del pick-up.

El amplificador FD tiene un circuito de com-pensación de fase, y una función de búsquedade enfoque (focus search). Esta función esinicializada por la señal F-SEARCH, y una señalde rampa se genera por el reloj interno.

Esta forma de onda se usa para detectar elenfoque (cruce por cero de enfoque), y con laseñal de focus error se enciende el servo de en-foque.

La amplitud de la rampa se fija por la resis-tencia entre FD (terminal 16) y FD– (terminal 17)(figura 13).

FSC (terminal 46) sirve para suavizar la ram-pa de focus search. Un condensador se conectaentre FSC y VR (terminal 58) (figura 14).

4. Servo de trackingLa corriente de salida del fotodiodo del pick-upva a la entrada de E (terminal 3) y F (terminal 4)(figura 15).

Recuerde que estos fotodiodos toman las se-ñales de los haces secundarios, y que su princi-pal cometido es detectar los momentos en queel láser está fuera de la pista correcta. Cuandodetectan este problema, envían las señales ade-cuadas para que los circuitos servo del trackinglo eliminen.

La corriente de esta entrada es convertida envoltaje, y pasa a través del circuito VCA de ajus-te de balance. Entonces, el circuito de VCA quesigue la ganancia en el circuito de RFAGC es sa-lida de TE (terminal 7) (figura 16).

La ganancia de tracking error se puede fijarmediante la resistencia entre TE– (terminal 6) yTE (terminal 7), que en este caso es R6 (figura 17).

Figura 15

FIN2

FIN1

E

F

TB

TE

TE

TES

1

2

3

4

5

6

7

8

I/V

BAL

TE

VCA

VCA

RF DET

T. SERVO & T. LOGIC

+-

Figura 16

Figura 17


La salida TA (terminal 11) tiene una resisten-cia interna, para permitir la configuración de unfiltro pasa-bajos.

5. Servo sledLas características de respuesta son estableci-das por SLEQ (terminal 28).

El SLED se mueve cuando una corriente esaplicada a SL– (terminal 30) y SL+ (terminal 31).Estas terminales se conectan a los puertos desalida del DSP por medio de resistores.

La ganancia de movimiento es fija por el va-lor de la resistencia (R31 y R32).

Es importante mencionar que si hay una di-ferencia en el valor para SL– (terminal 30) y SL +(terminal 31), aparecerá una señal de offset en lasalida SLD (figura 18).

6. Servo spindleEsta sección configura el circuito del servo que,junto con el DSP, mantiene en un ritmo cons-tante la velocidad lineal del disco.

Este circuito acepta señales del DSP a travésde CV– (terminal 39) y CV+ (terminal 40). Ade-más, establece características iguales a travésde SP (terminal 24), SP– (terminal 26) y SPD (ter-minal 27).

7. TES y HFL (señales transversales)Al mover el pick-up de una pista a otra, desde élla salida EF debe conectarse en fase con TES yHFL (figura 19).

8. Defectos en el discoEl nivel reflejado de la superficie se mantienepor el capacitor para LF2 (terminal 59, figura 20).Cuando disminuye la señal EFM (salida de RFSM),alcanza 0.35 voltios o más y una señal alta salede DEF (terminal 49). Esta señal se envía direc-tamente al DSP, para que, de ser posible, se com-pense el error.

El caso Samsung

Como ya mencionamos, existe similitud entre lasconfiguraciones de Aiwa y Samsung. Ahora

Figura 18

RFSM

HFL

TES

TE

Figura 19

0.35V

EFM signal (RFSM output)

LF2 (pin 59)

DEF (pin 49)

Figura 20


mostraremos algunas de las secciones del ASPKB9223, utilizado por Samsung.

Circuito APCEl diodo láser tiene características de tempera-tura negativa alta en la salida, cuando se mane-ja una corriente constante en el diodo láser. Poreso la salida del fotodiodo que supervisa esteproceso debe ser una corriente controlada, paratener una salida suficiente y no excesiva. Paraesto sirve el circuito APC, que en el caso deKB9223 tiene una configuración interna comola que se muestra en la figura 21.

Circuito detector de defectosLa señal RFO se toma como referencia para ladetección de errores. El funcionamiento generalde esto es el siguiente: cuando se detecta unaseñal baja de RFO (que se origina en el OPU) yesta señal baja más (incluso hasta el punto dehacerse nula) y se mantiene por más de 0,1ms(a causa de algún defecto en el disco) envía lasseñales para la corrección; esto depende del gra-do del error, pues puede ir desde una simple co-rrección imperceptible hasta la imposibilidad deleer.

El circuito interno de esta etapa se presentaen la figura 22.

Bloque de servo sledEl movimiento del pick-up es controlado median-te la salida del servo tracking, por medio de unfiltro pasa-bajos. En la figura 23 se muestra elbloque interno para esta sección de servo.

Estas son algunas de las secciones que seencuentran en el ASP KB9223 usado porSamsung. Como verá, cada una tiene sus parti-cularidades; pero el principio de funcionamien-to es el mismo para todas.

Para concluir

El avance de la tecnología, ha hecho cada vezmás complejos a los circuitos integrados. Tal esel caso de los ASP, en cuyo interior existen va-rias secciones independientes que sólo requie-ren de algunos componentes externos para fijarsus valores de operación. Así que la mayoría deveces que se presenten problemas, serán loscomponentes que los rodean los que se tenganque revisar, partiendo de la base teórica del fun-cionamiento de los chips.

Y también recuerde que una de las fallas co-munes en los reproductores de CD está en lasetapas de servo. Cuando sea así, hemos de revi-sar incluso el driver que acompaña al DSP (in-cluyendo los componentes que interactúan conestos chips).

En los equipos más recientes se han elimina-do ajustes que antes se hacían por medio depresets; esto se debe a que se han integrado másetapas en un solo chip y /o porque se han con-vertido en sistemas digitales. Aun así debemosanalizar el tipo de falla, para ubicar la secciónque tiene problemas.

Usted puede seguir las rutinas de servicio quese han planteado en las diferentes publicacio-

69

PD

70

-

+

LD-

+

43.5K

150K

5.5K

150K

150K

PN (From micom command)

300K

LDON

0.75K

1.25V

75

RFO

41

-

+

2

BOTTOM

HOLD

5

-

+

4DCC1 DCC2

DCB

75K

37.5K

28K

75K

VC+0.6254V 43K

DFCT

BOTTOM

HOLD

SSTOP/DFCT

Figura 22

Figura 21

nes de esta editorial. Este artículo es un comple-mento a los conocimientos prácticos expuestosen las mismas. En todo caso, la idea principal esque no sólo conozca las rutinas de servicio, sinoque también, al conocer más a detalle las dife-rentes secciones del ASP, pueda detectar demanera más rápida y confiable el problema.

Las páginas de Internet especificadas a con-tinuación, le serán de gran ayuda para la bús-

-

+

43

44

42PS

4 3

X 1

X 2

X 3

X 4

0 0

0 1

1 0

1 1

SLO

SL-

SL+

TM6

TM7

TM2

figura 23 queda de información técnica sobre cualquiercomponente.

http://www.sel.sony.com/semiEs la página de Sony para la búsqueda de semi-conductores de sus equipos, con el formato dematrícula CXA xxxx y CXD xxxx.

http://www.sec.samsung.com/Es la página de semiconductores de Samsungcon formato de matrícula KA xxxx, KDA xxxx,KM xxxx, KS xxxx, KB xxxx. Aquí puede encon-trar la información completa sobre el ASPKB9223.

http://www.semic.sanyo.co.jp/english/index-e.htmlEs la página de Sanyo para la localización desemiconductores cuya matrícula tenga el forma-to Laxxxx, LBxxxx, LCxxxx, STK xxxx, VP xxxx,VPA xxxx. Aquí puede encontrar el ASPLA9241M. Incluso puede bajar toda la informa-ción técnica sobre este componente, en formatoPDF.

En estas páginas encontrará información so-bre cualquier componente que esté buscando.

FECH

ASTODO SOBRE PICs 1er. NIVEL

HORARIO 1er. DÍA 14:00 A 20:00 HS. 2do. DÍA DE 9:00 A 15:00 HS. Impartido por:

Ing. Horacio VallejoDirector de la revista Saber Electrónica.

Para mayores informes diríjase a:

Norte 2 No. 4, Col. Hogares Mexicanos Ecatepec, Estado de MéxicoTel. 57-70-48-84 y 57-87-17-79 Fax [email protected]én puede dirigirse a:República de El Salvador Pasaje 26 local 1,Centro, D.F. 55-10-86-02



s e r v i c i oy

Temario:

1. Qué son los microprocesadores o microcontroladores.

2. Los microprocesadores Motorola, Philips y Microchip.

3. Estructura de los microprocesadores PIC.

4. Set de intrucciones e interface programadora.

5. Forma de construir un programador de PICs partiendo del

material que recibirá cada uno de los participantes.

6. Simuladores, emuladores y programadores (MPSAM, NOPPP

y Epic).

7. Procedimiento para programar PICs.

8. Ejercicios de programación.

9. Utilización de los PICs 16F83, 16F84 y 16C84

10. Ejemplos prácticos de programación utilizando el CD-ROM

que recibirá cada participante.

Reservaciones:

Depositar en cualquier sucursal de Bancomer a la siguiente cuenta: 001-5844875-4, a nombre de Editorial Centro Japonés. Envíenos por fax el depósito con el nombre del asistente, indicando lugar y fecha del seminario (llevar el original del depósito el día del evento).

ónica, en BuenosAires, Argentina, impartirá écnicas Digitales y Manejo de un Laboratorio Virtual"de acuerdo con el cronograma que se detalla a continuación.

PUEBLA, PUE. OAXACA, OAX.2 y 3 de julio 2001 5 y 6 de julio 2001Hotel "Del Portal" Inf. en "El Francistor"Maximino Ávila Camacho N° 205 Huzares N° 207Centro. Tel. (019) 516 47 37 TUXTLA GUTIÉRREZ, CHIS. CÓRDOBA, VER.9 y 10 de julio 2001 16 y 17de julio 2001Hotel "María Eugenia" Hotel "Villa Florida"Av. Central Oriente N° 507 Av. 1 N° 3002Centro Centro VERACRUZ, VER. COATZACOALCOS, VER.19 y 20 de julio 2001 23 y 24 de julio 2001Hotel "Ruiz Milán" Hotel "Enríquez"Paseo del Malecón esq. Gómez Farías Ignacio de la Llave N° 500Centro Centro

Tiene un costo de $1,200.00

Los asientos se distribuyen de acuerdo alorden de reservación

VILLAHERMOSA, TAB. MÉRIDA, YUC. 26 y 27 de julio 2001 2 y 3 de agosto 2001Hotel "B. W. Maya Tabasco" Hotel "B. W. María del Carmen"Adolfo Ruiz Cortínez N° 907 Calle 63 N° 550 X 68ent. Gil I. Sáenz y Fco. J. Mina Centro MONTERREY, N. L. MÉXICO, D. F.6 y 7 de agosto 2001 9 y 10 de agosto 2001Hotel "B. W. Safi" Escuela Mexicana de ElectricidadPino Suárez N° 444 Sur Revillagigedo N° 100Centro Centro (a una cuadra del Metro Balderas) TOLUCA, MÉX. MORELIA, MICH.13 y 14 de agosto 2001 16 y 17 de agosto 2001Hotel "San Francisco" Hotel "Morelia Imperial"Rayón Sur N° 104 Guadalupe Victoria N° 245Centro Centro

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microcontroladores PIC.2. Kit completo para armar un

programador de PICs.3. Diploma de asistencia.

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ASFE

CHAS

FE

CH

AS


SECUENCIADOR DE

LUCES PARA PIC16F84

Herramientas

Recordemos que en números anteriores hemosdescrito ampliamente los elementos que se ne-cesitan para programar un circuito PIC; así comoel uso de los programas requeridos (figura 1).De tal forma que para el caso específico de estapráctica necesitaremos:

• MPLAB, como ambiente de desarrollo para EDI-TAR el programa.

• MPASAM, para COMPILAR.• El grabador de programas Prog2 (Clave 501),

para GRABAR el PIC16F84.• El Entrenador PIC16F84 (Clave 502), para PRO-

BAR el programa.

Programa Luces.asm

Como ya mencionamos, un secuenciador de lu-ces puede tener diversas aplicaciones, desde unproceso industrial para registrar el conteo delmismo, hasta en anuncios luminosos o marque-sinas de espectáculos (figura 2).

SECUENCIADOR DE

LUCES PARA PIC16F84

Ing. Wilfrido González Bonillawww.prodigyweb.net.mx/wgb/

Los secuenciadores de luces, muypopulares entre los aficionados a laelectrónica, pueden encontrarse en

series de foquitos navideños o engrandes sistemas de iluminaciónpara discotecas, marquesinas de

espectáculos y en muchasaplicaciones más, con la ventaja deque, en la mayoría de los casos, el

principio de programación es igual.En este artículo realizaremos un

programa para un secuenciador deluces de ocho canales; el objetivo es

ejercitarnos en el lenguaje deprogramación, quedando la

aplicación final al gusto,imaginación y conocimientos del

lector.

microEstudio


A continuación se transcribe el programaLuces.asm, que será explicado más adelante. Sinembargo, antes de continuar le recomendamosque para un mejor entendimiento de la práctica,consulte el artículo Práctica de programación de

Figura 1

un PIC16F84 editado en el número 39 de estamisma publicación. También es importante re-cordar que para que el programa funcione co-rrectamente, es indispensable editarlo exacta-mente igual (respetando signos, espacios, etc.)

Figura 2

PC

• Editar• Compilar

Programador de PIC

Entrenador PIC16F84

Probar

Quemar el PIC


;==================luces.asm==========12 de Mayo del 2001=====;PARA SER USADO EN LA TARJETA Test1, Entrenador de PIC16F84;————————————————————————————————————-portb equ 0x06ncount equ 0x0c ;registro interno de paus_100msmcount equ 0x0d ;registro externo de paus_100mspcount equ 0x0e ;registro de npause_100msrcount equ 0x0f ;registro mas interno de paus_1sscount equ 0x10 ;registro medio de paus_1stcount equ 0x11 ;registro externo de paus_1sucount equ 0x12 ;registro de npaus_1scount1 equ 0x13 ;registro mas interno de paus_1mcount2 equ 0x14 ;registro medio de paus_1mcount3 equ 0x15 ;registro externo de paus_1mcount4 equ 0x16 ;registro más externo de paus_1mcount5 equ 0x17 ;registro de npaus_1m

veces equ 0x18 ;registro que repite n veces un programa;——————————————————————————————————————;MACROS;——————————————————————————————————————Minutos macro min d’1'< min < d’255'

movlw minmovwf count5call npaus_1mendm

Segundos macro seg ; d’1'< seg < d’255'Movlw segMovwf ucountcall npaus_1sendm

Miliseg macro miliseg ; d’1'< m iliseg < d’255'movlw milisegmovwf pcountcall npaus_100msendm

Timer macro min,seg,milisegif min>0Minutos minEndif

if seg>0Segundos segEndif

if miliseg>0Miliseg milisegendifendm

OutPuerto macro SalidaGeneral ;SalidaGeneral b’00000000'movlw SalidaGeneral

movwf portbendm

Repite macro Repeticiones ;Carga vecesmovlw Repeticiones ;1< Repeticiones <255movwf vecesendm

RepitiendoDesde macro Etiquetadecfsz veces,f


goto Etiquetaendm

;——————————————————————————————————————org 0x000movlw b’000000tris portb ;Define como salida al PuertoB

clrf portb ;Apaga el puerto B

goto Programa;——————————————————————————————————————;SUBRUTINAS;——————————————————————————————————————;paus_100ms es una pausa de 100 mili segundos = a .1 segpaus_100ms movlw 0x82movwf mcountloadn movlw 0xffmovwf ncountdecn decfsz ncount,fgoto decndecfsz mcount,fgoto loadnreturn;——————————————————————————————————————;npause_100ms repite 100ms las veces que contenga el registro pcount;antes de entrar cargar el registro pcount con el numero deseadonpaus_100ms call paus_100msdecfsz pcount,fgoto npaus_100msreturn;——————————————————————————————————————;paus_1s es una pausa de 1 segundopaus_1s movlw 0x0a ;cargamovwf tcount ;tcountloads movlw 0x82 ;cargamovwf scount ;scountloadr movlw 0xff ;cargamovwf rcount ;rcountdecr decfsz rcount,f ;decrementa rgoto decr ;againdecfsz scount,f ;decrementa sgoto loadr ;againdecfsz tcount ;decrementa tgoto loadsreturn;——————————————————————————————————————

;paus_1m es una pausa de 1 minutopaus_1m movlw 0x3c ;carga 60 decimalmovwf count4 ;count4load3 movlw 0x0a ;cargamovwf count3 ;count3load2 movlw 0x82 ;carga 82 se ADELANTA .060movwf count2 ;count2load1 movlw 0x00 ;cargamovwf count1 ;count1dec1 decfsz count1,f ;decrement 1goto dec1 ;againdecfsz count2,f ;decrement 2goto load1 ;againdecfsz count3 ;decrement 3goto load2 ;againdecfsz count4 ;decrement 3goto load3 ;againreturn ;done


;——————————————————————————————————————;npause_1m repite 1m las veces que contenga el registro count5;antes de entrar cargar el registro count5 con el numero deseadonpaus_1m call paus_1mdecfsz count5,fgoto npaus_1mreturn;——————————————————————————————————————;——————————————————————————————————————

Programa;————Prog1

Repite 5 ;Repite 5 vecesProg1Step1

OutPuerto b’11111111'Timer 0,0,2 ;min,seg,milisegOutPuerto b’00000000'Timer 0,0,2RepitiendoDesde Prog1Step1 ;Repite este programa desde Prog1Step1

FinProg1;————Prog2


OutPuerto b’00000001'Timer 0,0,5

Prog2Step2OutPuerto b’00000010'Timer 0,0,5






Prog2Step8OutPuerto b’10000000'Timer 0,0,5RepitiendoDesde Prog2Step1 ;Repite este programa



OutPuerto b’11111111'Timer 0,0,5OutPuerto b’00000000'Timer 0,0,2RepitiendoDesde Prog3Step1 ;Repite este programa desde




OutPuerto b’11000000'Timer 0,0,5






Prog4Step7OutPuerto b’00000011'Timer 0,0,5RepitiendoDesde Prog4Step1 ;Repite este programa desde

FinProg4;——————————————————————————————————————FinProgramasgoto Prog1

end

<etiqueta> macro [<arg>, ... ,<arg>]

...

...

endm

a) Macro Outpuerto:OutPuerto macro SalidaGeneralMovlw SalidaGeneralMovwf portbendm

En este caso, OutPuerto es el nombre de estamacro y su argumento es SalidaGeneral. Para lla-mar a esta macro, debemos escribir:

OutPuerto b’00001111’

movlw b'00001111'

movwf portb

Esto equivale a: movlw b’00001111’ ;secarga b’00001111’ en el acumulador

movwf portb ;se manda este patrón de bits

a los pines de salida

Es decir, que al ejecutarse está instrucción, en-cenderán los Pines RB0, RB1, RB2, y RB3.

Descripción del programa

Una vez que haya escrito correctamente el pro-grama, es oportuno hacer un paréntesis paraexplicar algunos puntos sobresalientes en elmismo.

1. equCon esta instrucción, el valor de una expre-

sión determinada es asignado.

<etiqueta> equ <expresión>

Ejemplo:Portb equ 0x06

El valor numérico hexadecimal 0x06 es asig-nado a la etiqueta Portb

2. MacroUna macro es un conjunto de instrucciones quepueden insertarse en el programa. Para ello, sólohay que llamarla por su <etiqueta>. Una macropuede tener uno o más argumentos <arg>. Lalista de instrucciones debe terminar con la pala-bra endm.


b) Macro SegundosEs un grupo de instrucciones que generan unapausa en segundos. Si por ejemplo escribimos“Segundos 3”, el PIC hará una pausa de 3 segun-dos. En esta misma forma se generan las macrosMiliseg y Minutos.

c) Macro TimerTimer se define como una macro que agrupa aMinutos, Segundos y Miliseg Para llamarla, es-cribiríamos:

Timer 1,5,1

Con esto el programa hará una pausa de 1 mi-nuto, 5 segundos y .1 segundos. Gracias a estoes posible controlar las salidas que deseamosencender y el tiempo que durarán encendidas.

d) Macro RepiteEsta macro carga en el registro “veces” el nú-mero de repeticiones”. Si por ejemplo se escri-be:

Repite 5

Entonces la macro cargará en el registro vecesel número 5.

e) Macro RepitiendoDesdeEsta macro disminuye de unidad en unidad elregistro. Y si el valor obtenido es cero, ordenaráque se ejecuten las instrucciones a partir de laEtiqueta. Veamos un ejemplo:

Repite 5

Ciclo

...

...

...

RepitiendoDesde Ciclo

Esto significa que las instrucciones conteni-das entre Ciclo y RepitiendoseDesde se van a eje-cutar cinco veces.

3. OrgDefine la dirección de la memoria de programa-ción a partir de la cual se escribe el programa

org 0x000

4. TrisMediante ciertas instrucciones, especifica que lasterminales del Puerto B van a ser consideradascomo SALIDAS. Así que en el Entrenador (clave502) los puentes correspondientes al puerto Bdeben conectarse en la posición “O” (SALIDAS).

movlw b’00000000'

tris portb

5. ClrfCon esta instrucción, se apagan todos los pinesdel Puerto B.

clrf portb

6. GotoEsta instrucción envía la secuencia de ejecucióndel programa a la etiqueta Programa, saltandotodas las subrutinas.

goto Programa

;——————————————————————————

;SUBRUTINAS

;——————————————————————————

...

...

;——————————————————————————

Programa

....

...

...

end

7. SubrutinasLas subrutinas son un grupo de instrucciones quecomienzan con una Etiqueta y deben terminarcon la palabra return. Para llamar las subrutinas,hay que escribir call. Cuando son llamadas, elprograma “da un salto” para ir a ejecutar lasubrutina; cuando llega a la palabra return, re-gresa a la instrucción siguiente desde donde fuellamada. Para facilitar su lectura, todas lassubrutinas se pueden poner juntas, una despuésde la otra. Por ejemplo


Figura 3

Figura 4

....

call paus_100ms ;se va a ejecutar esta subrutina

.... ;regreso de la subrutina

8. Prog1Prog1 es el nombre de la etiqueta de la primeraSecuencia. De esta manera se logra agrupar porbloques ciertas instrucciones dadas.

Prog1

Repite 5 ;Repite 5 veces

Prog1Step1

OutPuerto b’11111111'

Timer 0,0,2

;min,seg,miliseg

OutPuerto b’00000000'

Timer 0,0,2

RepitiendoDesde Prog1Step1 ;Repite desde Prog1Step1

FinProg1

Las instrucciones que van dentro de Repite yRepitiendoDesde Prog1Step se ejecutan 5 veces.Todas las luces permanecen encendidas duran-te 200 milisegundos y luego se mantienen apa-gadas durante 200 milisegundos.

Edición y compilación delprograma Luces.asm

Para editar este programa, utilice el programaMPLAM; y para compilarlo, use el programaMPASAM. O si lo prefiere, puede descargar el ar-chivo luces.zip de la dirección de Internetwww.prodigyweb.net.mx/wgb/articulos. Así, loúnico que tiene que hacer es guardar dichos ar-chivos en su disco duro, y ejecutarlos con losprogramas respectivos, ahorrándose el procesode editar manualmente las instrucciones y evi-tando así posibles errores (figura 3).

También queremos mencionar que en estamisma dirección se encuentran disponibles losarchivos de los programas ya publicados en estarevista.

El Grabador de Programas y el Entrenador

Para contar con un conjunto más amigable y rá-pido, el Grabador de Programas y el Entrenador

pueden interconectarse. En tal caso, el únicoajuste que tiene que hacer en el Entrenador, parael caso especifico de este programa, es colocarlos puentes del Puerto B en la posición de salida“O” (figura 4).

Comentarios finales

Dominar el lenguaje de programación es un pro-ceso complicado; sin embargo, existen algunasestrategias que podrían ayudarlo a facilitar estalabor. Por ejemplo, puede elaborar un fichero querecopile el significado, funcionamiento y mane-ra correcta de escribir cada una de las instruc-ciones. Lo importante es no desistir. En el próxi-mo artículo utilizaremos un módulo avanzado paracontrolar un motor de CD en dos direcciones.

NUEVO

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NECESITAS PARA

APRENDER A

PROGRAMAR

CIRCUITOS PIC !!

Clave Nombre y descripción del proyecto Precio

PIC Básico501 Programador de microcontroladores PIC $400.00 Tarjeta electrónica para grabar programas en circuitos PIC (incluye software)

502 Entrenador PIC16F84 $400.00 Tarjeta entrenadora para verificar programas quemados en microcontrolador PIC16F84 (compatible con el Programador de Microcontroladores PIC)

503 Control de motor de pasos $400.00 Tarjeta electrónica para aprender a controlar velocidad y dirección en motores de paso

504 Fuente regulada-cargador de baterías $300.00 Aprenda el funcionamiento de los reguladores de voltajes variables. Sirve como cargador de baterías de 12 ó 6V y como fuente de 0 a 24V

507 Entrenador PIC12C508 $300.00 Tarjeta entrenadora que sirve para verificar programas quemados en PIC12C508

508 Clon Stamp 1/4 $300.00 Tarjeta electrónica con la que se puede editar hasta 64 instrucciones utilizando el programa Basic

509 Timer Q $400.00 Tarjeta electrónica que permite controlar la duración de un proceso Timer

509 Programador manual para PIC16F84 $760.00 Tarjeta electrónica para programar manualmente circuitos PIC16F84 utilizando el programa Basic

510 Extensión del programador para PIC16F8xx $180.00 Extensión para el programador de microcontroladores PIC (clave 501)

PIC Intermedio601 Circuito de una entrada Rx RS232 y dos salidas Tx RS232 $500.00 Tarjeta electrónica con conexión a computadora (Rx RS232), sirve para controlar hasta dos dispositivos con puerto serial (Tx RS232)

602 Entrenador RS232 $500.00 Utilizando el puerto serial de una computadora, usted puede enviar comandos, leer el estado de contactos, energizar luces, relés, etc.

603 Entrenador RS485 $500.00 Con esta tarjeta usted puede interconectar a un par de hilos varios microcontroladores

604 Clon Stamp 1 $550.00 Edite hasta 256 instrucciones en programa Basic y, con un solo clic, grabe sus proyectos en el PIC

605 Stamp 1 $620.00 Tarjeta electrónica que contiene el chip original de Stamp 1; permite editar programas utilizando Basic

606 Pack 1 $260.00 Paquete de dispositivos que incluye un chip original Stamp 1, un cristal de 4 MHz, dos capacitores de 15 pf y una resistencia de 3.3K

PIC Master701 Módulo de 2 dígitos con puerto RS232 $200.00 Display programado para registrar hasta 2 dígitos (incluye entrada para puerto serial)

702 Módulo de 4 dígitos con puerto RS232 $300.00 Display programado para registrar hasta 4 dígitos (incluye entrada para puerto serial)

703 Módulo de 5 entradas 3 salidas con relevadores $400.00 Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos

704 Módulo de 5 entradas 5 salidas con relevadores $500.00 Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos

705 Módulo de 5 entradas 8 salidas con relevador $1,500.00 Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos

706 Módulo de 17 entradas 16 salidas con relevador $2,000.00 Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos

707 Módulo de 8 salidas con relevador $580.00 Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos

708 Copiador de memorias 93xx66 $460.00 Copiador de memorias EEPROM 93xx66

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LA PC COMO

HERRAMIENTA DE

CONTROL Y

AUTOMATIZACIÓN

LA PC COMO

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AUTOMATIZACIÓN

Alberto Franco Sá[email protected]

El presente artículo está orientado amostrar otra de las múltiples facetas

de la inminente digitalización delmundo en que vivimos. Las

computadoras dejaron de sermáquinas que sólo podían serutilizadas por científicos, para

convertirse en una herramienta conla que podemos hacer infinidad de

tareas; por ejemplo, desde lostradicionales movimientos de oficinay negocios hasta el control industrial

o el lanzamiento de navesespaciales.

La plataforma de lanzamiento

Desde su concepción, la PC ha evolucionado demanera exponencial. Y este notable desarrollose debe en mucho a que es un sistema abierto,poderoso y de propósito general; es por ello quelas aplicaciones del usuario pueden ser realmen-te flexibles (figura 1).

De hecho, estamos en la era de la interco-nexión por medio de las computadoras, y muypocos serán los que se mantengan al margen deesta nueva tendencia. La industria en general nopuede ser la excepción, y por eso ya está equi-pándose con toda la tecnología que ello implica.

Automatización: ¿Un proceso reciente?

Henry Ford, dio el primer paso para la produc-ción en volumen: producción en serie, su líneade producción. En la actualidad, sus principiossiguen vigentes; pero en vez de miles de obre-ros, se tienen cientos de máquinas que llevan a


cabo tareas repetitivas y que producen enormescantidades de productos en unas horas.

En sus inicios, las plantas armadoras de au-tos especializaban a sus obreros en una tareaespecífica que al paso del tiempo se transformóen un movimiento reflejo; una vez que se les en-tregaba la pieza a procesar, ya sabían qué torni-llo iba a poner y hasta cuántas vueltas había quedarle; y poco a poco, el proceso se hizo más rá-pido y eficiente... fueron los primeros autóma-tas (figura 2). Afortunadamente, la industria ac-tual tiene otros autómatas: los PLC, que seresisten a “dejarle el paso” a las PC industriales.

El control de procesos

Usted sabe bien de qué manera la CFE calculacuánto va a cobrarle por el suministro de ener-gía eléctrica. También sabe cómo le cobraTelmex por las llamadas locales. En efecto, mi-den el consumo a través de medidores y de con-tadores de llamadas, respectivamente.

Y usted que es técnico en equipos electróni-cos, sabe cuáles son las cantidades mínimas ymáximas que puede cobrar por la reparación deun aparato. Es evidente, entonces, que todo loque nos rodea está relacionado con algúnparámetro de control: el tiempo, el costo, etcé-tera. En general, se trata de cantidades; y comotales, pueden medirse, compararse y controlar-se. Precisamente a esto se refiere el control deprocesos: marcar parámetros alrededor de loscuales debe trabajarse para que un determinado

producto tenga las características establecidas;por ejemplo, las compañías refresqueras de-ben garantizar que las miles de botellas quesalen de su planta lleven siempre la misma can-tidad de producto; si es menor, no cumpliránlo ofrecido; si es mayor, pueden tener pérdi-das.

Gracias a los procesos automáticos, un re-fresco siempre tiene el mismo sabor, lo que esposible gracias a la utilización de autómatasque repiten un proceso exactamente. Desdehace años, estos autómatas son loscontroladores lógicos programables; los llama-dos PLC.

Los PLC: ¿Una estrella que se apaga?

Los PLC aparecieron en la escena industrial allápor los años sesenta del siglo XX. Pero la transi-ción tecnológica no fue tan fácil, porque tam-bién se hizo necesario estimar cuidadosamentelos riesgos y las ventajas que para la industriasignificaba reemplazar su complejo sistema decontrol basado en relevadores y contactores. Lacompañía Bedford Associates propuso el Con-trolador Digital Modular (MODICON, porMOdular DIgital CONtroler) a un gran fabricantede automóviles; otras compañías propusieronesquemas basados en computadoras persona-les. A final de cuentas, el MODICON 084 se con-virtió en el primer PLC producido comercialmen-te en todo el mundo.

El problema de los relevadores (relés) es quecuando los requerimientos de producción cam-biaban, también lo hacía el sistema de control.

De inicio a fin, elsoftware desimulación hacontribuido alcrecimientoexponencial de laelectrónica engeneral,incluyendo lascomputadoras.

Figura 1○

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Principio

Final

Hasta

Figura 2

Los procesosrepetitivos sonlos que realizael autómata.


Esto comenzó a resultar bastante caro, cuandolos cambios se volvieron más frecuentes.

Dado que los relevadores son dispositivosmecánicos y poseen una vida limitada, se reque-ría de una supervisión y mantenimiento planifi-cado. Además, a veces había que realizar co-nexiones entre cientos o miles de relevadores, yesto implicaba un enorme esfuerzo de diseño ymantenimiento.

Los “nuevos controladores” debían ser fácil-mente programables por ingenieros de planta opersonal de mantenimiento. El tiempo de vidatenía que ser largo, y los cambios en el progra-ma debían realizarse de forma sencilla. Final-mente se imponía que trabajaran sin problemasen entornos industriales adversos. La soluciónfue el empleo de una técnica de programacióncomún y el reemplazo de los relevadores mecá-nicos por relevadores de estado sólido.

Las habilidades de comunicación comenza-ron a aparecer aproximadamente por 1973, conel surgimiento del sistema bus Modicon(Modbus). Gracias a él, cada PLC podía comuni-carse con los demás PLC; y en conjunto, podíanestar aislados de las máquinas que controlaban;también podían enviar y recibir señales de ten-sión variables, con lo cual estaban entrando enel mundo analógico. Y cuando parece que todomarchaba sobre ruedas, se descubrió que habíaun gran problema: la falta de un estándar y loscontinuos cambios tecnológicos provocaron quela comunicación entre los PLC fuera una autén-tica “torre de Babel” de sistemas físicos y proto-colos incompatibles entre sí; no obstante, los PLCalcanzaron un notable auge.

En los años ochenta del siglo pasado, se in-tentó una estandarización de las comunicacio-nes con el protocolo MAP (ManufacturingAutomation Protocol) de General Motors. Es laépoca en que se redujeron las dimensiones delPLC y se comenzó a utilizar una programaciónsimbólica por medio de varias PC en vez de lasterminales de programación. Actualmente, elPLC más pequeño tiene un tamaño igual al deun simple relevador, figura 3.

Más tarde, durante los años noventa, se re-dujo el número de nuevos protocolos. Con el úl-timo estándar (IEC 1131-3), se intentó unificar

el sistema de programación de todos los PLC enun único estándar internacional.

Y aunque ahora disponemos de PLC que pue-den ser programados en diagramas de bloques,lista de instrucciones, C y texto estructurado almismo tiempo, las computadoras personalesestán comenzando a reemplazarlos en algunasaplicaciones; incluso la compañía que introdujoel Modicon 084, ha cambiado al control basadoen PC. No sería raro entonces que en un futurono muy lejano el PLC desaparezca frente a lacada vez más potente PC, debido a las posibili-dades que ésta ofrece.

PC vs. PLC: Comparativo costo-beneficio

Ciertas tareas industriales están actualmente acargo de las PC: desde utilizar sistemas Windowscuando se manejan pedidos y /o se ajustan pa-rámetros de maquinaria, hasta preparar ovisualizar datos prácticamente de cualquier tipo.

De ahí que para nadie sea una sorpresa queya se esté pensando en transferir a la PC otrastareas, para lograr más ahorro y eficiencia.

En años recientes, un gran número de simu-ladores de PLC por software ha aparecido en elmercado; además de ayudar a la transferenciadel control de tareas al disco duro, presentan unaautomatización más efectiva en costos.

El hecho es que las tareas automatizadas decontrol, visualización y procesamiento de infor-mación pueden encomendarse a controladoreslógicos programables (conectados en red me-diante módulos adecuados) en vez de hacersecon sistemas exclusivos de control basados enPC. La practicidad de una u otra opción, final-mente, depende de un gran número de factores;hay que considerarlos de manera individual, paracada proyecto de automatización.

Figura 3


Por ejemplo, los conocimientos y preferenciasdel usuario pueden tener mayor peso que la mis-ma potencia de la computadora. Los factorescruciales, no obstante, son los atributos de ca-pacidad en tiempo real y las propiedades de se-guridad propias de una PC. Sin embargo, un sis-tema de control es inconcebible sin capacidaden tiempo real o sin las características deman-dadas por la industria (trabajo en condicionesextremas, temperatura, polvo, humedad, etc.)

Tiempo realLa capacidad en tiempo real se refiere al poderde la PC para trabajar con programas de proce-samiento de datos de manera que los resultadossiempre estén disponibles dentro de un tiempoespecífico. En este contexto, estrictamente entiempo real significa que un sistema siempre re-acciona dentro del plazo previsto ante cualquierevento externo. Pero a veces la reacción ocurrede manera tardía, como cuando se trabaja concontroladores de temperatura; a esto se le de-nomina tiempo real suave.

En su mayoría, los controladores lógicosprogramables están diseñados para emplearseen ambientes industriales exigentes; y se han idoperfeccionando de tal forma, que sus sistemasoperativos en tiempo real constituyen su mayorvirtud; entonces, por su rendimiento y sencillezson la primera elección para el control de tareascríticas o extremas, en las que una PC podría“sobrecargarse” y demorar más de lo que el pro-ceso puede soportar.

Si además de controlar tareas es preciso pro-cesar información, trabajar en red o visualizarresultados, lo mejor es un sistema basado en PC.A diferencia de un PLC, Windows NT no es pro-piamente un sistema operativo en tiempo real;pero puede actuar de forma suficientemente rá-pida, para aplicaciones “suaves” en tiempo real.Si es necesario operar en tiempo real, hay quehacerlo independientemente del sistema opera-tivo de la PC.

Tarjetas de expansiónComo el sistema operativo sólo puede propor-cionar respuestas suaves en tiempo real, lo mássencillo es emplear extensiones de hardware

para las tareas críticas (placas de expansión PC)y soluciones de software para las demás accio-nes. Esto nos lleva a una compatibilidad con fu-turos sistemas operativos y a una solución quea la fecha es totalmente posible; pero también aun hecho curioso: si se da usted cuenta, las pla-cas de expansión para PC no son sino PLC’s; asíque, de una u otra forma, siempre acabamos uti-lizando éstos en estricto tiempo real y con uncosto mucho menor para la mayoría de las apli-caciones. Figura 4.

Medición digital:El muestreo a gran velocidadAunque seguramente ya tiene conocimientosacerca de la conversión analógico-digital (A/D),no está de más repasar los siguientes puntos:a) La conversión A /D se basa en el muestreo

(figura 5). Esto quiere decir que en cierto ins-tante el valor de la señal análoga se toma paraser procesado (se almacena, se muestra en unapantalla, etc.).

b) La calidad de la conversión depende de la can-tidad de puntos tomados en el muestreo (figu-ra 6). Y entre más rápido se tome la muestra,

Figura 4

0

1.25

2.50

3.75

5.0

7.50

625

8.75

10

000001

010

01

00

101

110

111

Digitalización de una onda senoidal con una resolución de 3 bits

Figura 5

más fiel será la “reproducción” de la señal aná-loga. De aquí la importancia de que los equi-pos de medición o de adquisición de datos(toma de señales de fenómenos físicos) pue-dan procesar con rapidez la señal original, paraque ésta sea captada en su totalidad.

Hagamos una pequeña pausa para recordar loque hemos visto hasta este momento. Explica-mos qué es el control de procesos, y señalamosque los PLC llegaron como una solución más efi-ciente y económica para problemas de control yautomatización en la industria. También habla-mos acerca de las principales limitantes de cadauno de los sistemas propuestos (PC y PLC). Yahora, de manera general, describiremos la for-ma en que se lleva a cabo el control de procesosindustriales.

Instrumentación virtual:Sí es lo que parece

Con el muestreo de alta velocidad, ha sido posi-ble emular las funciones de instrumentos demedición analógicos de uso común (entre ellosel osciloscopio). El concepto de instrumentaciónvirtual nace con el empleo de la PC como “ins-trumento” de medición de señales de tempera-tura, presión, voltaje, etc. Es decir, la PC comien-za a utilizarse para medir fenómenos físicosrepresentados en señales de corriente y/o vol-taje. Sin embargo, dicho concepto va más alláde la simple medición de corriente o voltaje; tam-bién involucra el procesamiento, análisis, alma-cenamiento, distribución y despliegue de losdatos relacionados con la medición de una o más

señales específicas. En otras palabras, el instru-mento virtual no se forma únicamente con laadquisición de la señal, sino que también invo-lucra la interfaz hombre-máquina, las funcionesde análisis y procesamiento de señales, las ruti-nas de almacenamiento de datos y la comunica-ción con otros equipos. Por ejemplo, el oscilos-copio tradicional tiene una funcionalidadpredefinida desde fábrica; o sea, su aplicaciónes definida por el propio fabricante, y no por elusuario.

Por su parte, el término virtual proviene delhecho de que cuando la computadora se utilizacomo “instrumento”, es el usuario quien, a tra-vés del software, define su funcionalidad y “apa-riencia”. Por eso se dice que “virtualizamos” elinstrumento, ya que su funcionalidad puede serdefinida una y otra vez por el usuario y no por elfabricante. Entonces, el instrumento virtual pue-de definirse como la amalgama de software yhardware que se le agrega a una PC para que elusuario pueda interactuar con ella como si fueraun instrumento electrónico “hecho a la medida”.

Y para tener un instrumento virtual, se requie-re de una PC, una tarjeta de adquisición de da-tos con acondicionamiento de señales y el soft-ware apropiado. Se trata de los tres elementosclave en la conformación de un instrumento vir-tual, aunque la etapa de acondicionamiento deseñales es opcional. Figura 7.

Es necesario contar con tales recursos, por-que para cada señal y /o aplicación se requierehacer una amplificación, atenuación, filtraje, ais-lamiento, etc. La señal puede conectarse direc-tamente la tarjeta de adquisición de datos, cuan-do está en el rango de los +/- 5VCD y no serequiere de aislamiento o filtraje.

1 seg

Dtiempo (s)

20 s/s (sample/segundo) muestras/segundo

1 seg

6 s/s

Figura 6

Figura 7

A diferencia del instrumento tradicional, don-de la clave es el hardware, en el instrumento vir-tual lo es el software. Así podríamos construirun osciloscopio “personalizado”, con la interfazgráfica que más nos guste; incluso podríamosaumentar su funcionalidad.

Este mismo sistema puede utilizarse en lamedición de temperatura o en el control dearranque / parada de motor. Es aquí donde ra-dica una de las principales ventajas del instru-mento virtual: su flexibilidad.

Este instrumento no sólo permite visualizarla forma de onda; al mismo tiempo, permitegraficar su espectro de potencia o compararlacon otra forma de onda captada anteriormente.Todo esto, sin mencionar las posibilidades in-trínsecas del uso de la PC: conectividad, inter-

Instrumento tradicional

Definido por el fabricante.

Funcionalidad específica

y conectividad limitada.

Orientado a aplicaciones.

Función basada

en el hardware.

Arquitectura “cerrada”.

Instrumento virtual

Definido por el usuario.

Funcionalidad ilimitada.

Amplia conectividad.

Función basada en el software.

Arquitectura “abierta”.

Figura 8

Tabla 1

cambio de información, almacenamiento de da-tos para proyectar sucesos, etc.

La instrumentación virtual también puedeestar en equipos portátiles (laptops, por ejem-plo), equipos distribuidos en campo (RS-485),equipos a distancia (conectados vía radio,Internet, etc.) o equipos industriales (NEMA 4X,etc.). Figura 8.

Hay una tarjeta de adquisición de datos paracasi cualquier bus o canal de comunicación encomputadoras personales: ISA, PCI, USB, serialRS-232/485, paralelo EPP, PCMCIA, Compact PCI,PCI, etc. Y también existe un controlador (dri-ver) para casi cualquier sistema operativo (WIN3.1/95/NT, DOS, Unix, MAC OS, etc.)

Para finalizar, en la tabla 1 se describen lasprincipales diferencias entre un instrumento con-vencional y un instrumento virtual.

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FORMAS DE PAGO FORMA DE ENVIAR SU PAGO

Notificar por teléfono, fax o correo electrónico todos sus datos y el número de giro telegráfico.

Enviar por correo sus datos completos, la forma de pedido y el giro postal.

Enviar forma de pedido y ficha de depósito por fax o correo electrónico. Anote la fecha depago , población de pago y el número de referencia desu depósito (anótelos es muy importante para llenar la forma observe elsiguiente ejemplo).

FORMA DE PEDIDO

Empresa .........................................................................................................................................................................................................................................................................................

Cargo............................................................................................................................ Teléfono (con clave Lada) ....................................................................................................

Fax (con clave Lada) .................................................................................................... Correo electrónico ................................................................................................................

Domicilio ......................................................................................................................................................................................................................................................................................

Colonia ..................................................................................................................................................................... C.P. ...............................................................................................

Población, delegación o municipio ........................................................................... Estado ..................................................................................................................................

...................................................................... ...................................................................... ......................................................................

Sr. Ing. Lic. Otro

Nombre Apellido Paterno Apellido Materno

Depósito / pago Dólares Moneda Nacional

Nombre del Cliente: Plaza No. de cuenta

Cruce sólo una opción y un tipo.Opciones: Tipos:

Cuenta de ChequesReferencia

Efectivo y/o Cheques Bancomer

Fecha:

Importe Moneda Extranjera Importe Efectivo

Tipo de Cambio

Guía CIE

Importe Cheques

Total Depósito / Pago

Número de Cheque

1.-

2.-

3.-

4.-

5.-

6.-

7.-

8.-

9.-

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Cheques de otros Bancos:

En firme Al Cobro

Clase de Moneda:

En Firme Al Cobro díasConvenio CIE Referencia

Suma $

Concepto CIE

Cheques Moneda Extranjera sobre:

El País E.U.A.

Canadá Resto del Mundo

Inv. Inmdta./Nómina/Jr.

Tarjeta de Crédito

Depósito CIE

Plancomer Mismo Día

Plancomer Día Siguiente

Plan Ahorro

Planauto

Hipotecario

Servicio a pagar:

1 2

3 4

Día Mes Año

Especificaciones: Los Documentos

son recibidos salvo buen cobro. Los

Docuementos que no sean pagados,

se cargarán sin previo aviso.

Verifique que todos los Documentos

estén debidamente endosados. Este

depósito está sujeto a revisión

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