77
EDITORIAL QUARK ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 17 / 2004 / Año 17 / 2004 / Nº 199 - $6,50 Nº 199 - $6,50 ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 17 / 2004 / Año 17 / 2004 / Nº 199 - $6,50 Nº 199 - $6,50

Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Mini-robótica: construcción de prototipos 3MONTAJESFuente de alimentación para radioaficionados 1010 circuitos prácticos con Fets 14Prescaler para medir frecuencias mayores a 1GHz 17Carnada electrónica 20Circuitos para guitarra 68INFORME ESPECIAL¿Qué le pasó al canal 1? 22SERVICELa etapa driver horizontal 29Usos del generador de barras a color para la reparación de monitores 32TVCurso superior de TV Color26 fallas generales en receptores de TV 35CUADERNO DEL TECNICO REPARADORSolución de fallas en mecanismos de videocaseteras 57LABORATORIO VIRTUALPCB Wizard 3, Bright Spark y LivewireTres programas diseñados para trabajar en conjuntoUsando los instrumentos en la simulación de circuitos con el Livewire 73ELECTRONICA Y COMPUTACIONRISC: juego de instrucciones mínimo para el PIC16F84 78MANTENIMIENTO DE COMPUTADORASMundo inalámbrico: el triunfo de las redes sin cables 84CABLEADO DE COMPUTADORASDetección de problemas en el cableado coaxil de una red con topología en BUS 89MICROPROCESADORESEl software: las instrucciones

Citation preview

Page 1: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

EDITORIALQUARK

ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 17 / 2004 /

Año 17 / 2004 / Nº 199 - $6,50Nº 199 - $6,50

ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 17 / 2004 /

Año 17 / 2004 / Nº 199 - $6,50Nº 199 - $6,50

Page 2: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

SECCIONES FIJASNuestros Productos 40Sección del Lector 96

ARTICULO DE TAPAMini-robótica: construcción de prototipos 3

MONTAJES Fuente de alimentación para radioaficionados 1010 circuitos prácticos con Fets 14Prescaler para medir frecuencias mayores a 1GHz 17Carnada electrónica 20

Circuitos para guitarra 68

INFORME ESPECIAL¿Qué le pasó al canal 1? 22

SERVICELa etapa driver horizontal 29

Usos del generador de barras a color para la reparación de monitores 32

TVCurso superior de TV Color26 fallas generales en receptores de TV 35

CUADERNO DEL TECNICO REPARADORSolución de fallas en mecanismos de videocaseteras 57

LABORATORIO VIRTUALPCB Wizard 3, Bright Spark y LivewireTres programas diseñados para trabajar en conjuntoUsando los instrumentos en la simulación de circuitos con el Livewire 73

ELECTRONICA Y COMPUTACIONRISC: juego de instrucciones mínimo para el PIC16F84 78

MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS Mundo inalámbrico: el triunfo de las redes sin cables 84

CABLEADO DE COMPUTADORAS Detección de problemas en el cableado coaxil de una red con topología en BUS 89

MICROPROCESADORESEl software: las instrucciones 93

Distribución en CapitalCarlos Cancellaro e Hijos SH

Gutemberg 3258 - Cap. 4301-4942

Distribución en InteriorDistribuidora Bertrán S.A.C.

Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap.

UruguayRODESOL SA

Ciudadela 1416 - Montevideo901-1184

EDITORIALQUARK

Año 17 - Nº 199FEBRERO 2004

Ya está en Internet el primer portal de electrónica interactivo. Visítenos en la web, obtenga información gratis e innumerables beneficios

www.webelectronica.com.ar

Ya está en Internet el primer portal de electrónica interactivo. Visítenos en la web, obtenga información gratis e innumerables beneficios

www.webelectronica.com.ar

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

I m p r e s i ó n : N e w P r e s s , B u e n o s A i r e s , A r g e n t i n a

Page 3: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

E D I C I O N A R G E N T I N A - Nº 199

Director Ing. Horacio D. Vallejo

Jefe de RedacciónPablo M. Dodero

ProducciónJosé María Nieves

Columnistas:Federico Prado

Luis Horacio RodríguezPeter Parker

Juan Pablo Matute

Colaboradores:Paula Mariana Vidal

EDITORIAL QUARK S.R.L.

Propietaria de los derechosen castellano de la publicaciónmensual SABER ELECTRONICAHerrera 761 (1295) Capital FederalT.E. 4301-8804

Director

Horacio D. Vallejo

Staff

Teresa C. JaraLuis Leguizamón

Olga VargasNatalia FerrerCarla Lanza

Alejandro VallejoDiego H. Sánchez

Marcelo BlancoDiego Pezoa

Gastón Navarro

Atención al Cliente

Alejandro Vallejo [email protected]

Internet: www.webelectronica.com.arWeb Manager:

Luis Leguizamón

Editorial Quark SRL

Herrera 761 (1295) - Capital Federalwww.webelectronica.com.ar

La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notasfirmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan sona los efectos de prestar un servicio al lector, y no entrañan res-ponsabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproduccióntotal o parcial del material contenido en esta revista, así comola industrialización y/o comercialización de los aparatos oideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena desanciones legales, salvo mediante autorización por escrito dela Editorial.

Tirada de esta edición: 12.000 ejemplares.

EDITORIALQUARK

DEL DIRECTORAL LECTOR

Continuamos Trabajandopara Ud.

Bien, amigos de Saber Electrónica, nos en-contramos nuevamente en las páginas denuestra revista predilecta para compartir lasnovedades del mundo de la electrónica.

Otro año que pasó y nosotros continuamosadquiriendo experiencia y creciendo junto austed, el mes próximo llegaremos a las 200ediciones de Saber Electrónica, podemos decir que hemos recorridoun largo camino, pero nuestro compromiso continúa. Quienes hace-mos Saber Electrónica somos concientes de que estamos en el cami-no cierto, el de la educación, la creatividad, la imaginación, el de for-mar técnicos, esforzándonos mes a mes para traerles a todosnuestros lectores la mejor y más actualizada información técnica,dando cursos, seminarios, proveyendo cantidad de información ex-tra y gratuita a traves de nuestro portal de Internet, dando grancantidad de beneficios y descuentos para nuestros socios, en fin,tratamos de hacer todo lo posible y lo imposible para que todosnuestros lectores encuentren todo lo necesario, en la revista que to-dos los meses editamos.

Queremos agradecerles por seguir compartiendo con nosotros to-dos estos conceptos y decirle que “continuamos trabajando para me-jorar sus conocimientos de electrónica”.

Ing. Horacio D. Vallejo

Page 4: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mini-robóticaMini-robóticaConstrucción de Prototipos

La robótica es uno de los te-mas más apasionantes de latecnología actual, pero hayuna rama derivada de ella queha cobrado auge entre la co-munidad de lectores desde elaficionado y el estudiante has-ta el profesional, es la mini-ro-bótica, y la presente nota es elinicio de una serie que losacercará a este tema de unamanera práctica y sencillaguiándolos en el entendimien-to y la construcción de un mó-vil el cual con cada número tendrá módulos funcionales que lo dotarán de prestacio-nes cada vez más avanzadas.

Autor: Ing. Juan Carlos Téllez Barrerae-mail: [email protected]

ARTÍCULO DE TAPA

INTRODUCCIÓN

El estudio de los insectos hadestacado que de una manera or-ganizada y ejecutando tareas senci-llas bien definidas se pueden ejecu-tar funciones en comunidad bastan-te complejas, esto puede recrearsecon pequeñas unidades robóticasautónomas operando bajo los mis-mos principios que puedan imitarde manera muy aproximada a di-chas comunidades, y así como estehay muchos ejemplos representati-

vos en los cuales se encuentra in-volucrada la mini-robótica.

Su aplicación no es exclusiva dela investigación, en el ámbito re-creativo se ha extendido bastanteasí como su uso como herramientaeducativa ha dado como conse-cuencia la proliferación de concur-sos estudiantiles de “mini-robótica”donde pequeños “engendros” ha-ciendo gala de la electrónica depunta pueden desde seguir una lí-nea hasta sortear obstáculos pormedio de visión artificial, pero aquí

llegamos a un punto muy importan-te antes de seguir,

¿Quienes los construyen? ¿quénecesito para construirlos? ¿es ne-cesaria una preparación técnica pa-ra poder llegar a construir uno pro-pio? ¿su costo es muy alto? ¿yopuedo hacerlo?

Como respuesta a estas interro-gantes he aquí el presente artículoel cual de manera muy condensadapretende contestar esta y más pre-guntas. Mi interés es que con estas

Page 5: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Artículo de Tapa

Saber Electrónica

notas se entiendan los principios bá-sicos y la finalidad de los mini-robotsy sobre todo, que quede claro quecualquier persona podrá construirlo,desde el aficionado hasta el técnicoexperimentado y al mismo tiemposirva de apoyo a los profesionalesen potencia para inclinarse a reali-zar sus estudios en alguna ramaafín, no es necesario invertir dema-siado dinero ni tener un nivel eleva-do de conocimientos ya que al cons-truirlo aprenderemos y será sobretodo con un lenguaje sencillo y sinmanejar conceptos muy profundos,así que manos a la obra.

DEFINICIÓN DE ESTRUCTURAS

Antes que nada todos tuvimosesta pregunta:

¿Qué son los mini-robots? Son aquellos robots de bajo cos-

to cuya función primordial es la rea-lización de tareas sencillas que pue-den ejecutar con el mínimo de erro-res. Esta descripción es un tanto ge-neralizada pues ahora pueden eje-cutar funciones muy sofisticadas pe-ro nos centraremos en el conceptoinicial, la simplicidad de funciones.Lo anterior es muy importante yaque el definir de manera adecuadael tipo de mini-robot que deseamosconstruir y el fin al cual lo enfocare-mos nos delimitara en gran medidalas herramientas o elementos aabordar para poder llevar a cabo undiseño óptimo y por consiguienteque cumpla la función para la cualserá diseñado.

Podemos mencionar 4 tipos im-

portantes de mini-robots: Terrestres,acuáticos, aéreos y espaciales, delos cuales por ahora nos limitaremosa los mini-robots terrestres, específi-camente a los dotados con ruedasya que son los más utilizados debi-do a su simplicidad y facilidad deconstrucción, su capacidad de car-ga, mayor control y estabilidad me-cánica aunque tienen en contra quese limitan a terrenos planos y quelos posibles obstáculos que se pre-senten no deben ser mayores al ta-maño de las ruedas. Se presentancuatro estructuras básicas, tal comose puede apreciar en la figura 1.

Diferencial: Se componen de 2 ruedas en un

eje común, cada rueda se controlaindependientemente, puede realizarmovimientos en línea recta, en arco

Figura 1

Page 6: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mini-robótica: Construcción de Prototiposy sobre su propio eje de contacto derodamiento, requiere de una o dosruedas adicionales para balance oestabilidad. Sencillo mecánicamen-te, puede presentar problemas deestabilidad y su cinemática es sen-cilla (La cinemática de un robot serefiere a la manera en que se mue-ve), para lograr el movimiento en lí-nea recta requiere que las dos rue-das de tracción giren a la misma ve-locidad.

Sincrono: Todas las ruedas se mueven al

mismo tiempo (manera sincrona)para el avance y vuelta. Las ruedassiempre apuntan en la misma direc-ción, para dar vuelta giran sobre supropio eje de apoyo manteniendo laposición del frente del robot, evitainestabilidades y pérdida de contac-to diferencial, pero presentan el in-conveniente de complejidad mecáni-ca.

Triciclo: Dos ruedas de tracción fijas y

una tercera para la dirección sin

tracción, presenta estabilidad y sim-plicidad mecánica con facilidad paralos movimientos rectos pero presen-ta una cinemática compleja, esto esque para realizar giros y vueltas re-quiere de grandes desplazamientoso movimientos

Carro: Es similar al triciclo, cuenta con

dos ruedas de tracción y dos ruedasde dirección, tiene buena estabilidady facilidad para movimientos rectospero presenta mayor complejidadmecánica por el acoplamiento entrelas dos ruedas de dirección y tam-bién complejidad cinemática.

A partir de este punto nos referi-remos al mini-robot como un “móvil”,y como tal se rige con algunos de losprincipios de la robótica. El primero ymás importante de ellos para nues-tros fines son los grados de libertad,lo que en pocas palabras podemosdefinir como “la capacidad de movi-mientos que puede realizar”, y conrespecto a un punto de referencia(posición en el espacio) tiene tres, la

posición X, posición Y y su orienta-ción (ángulo con respecto a su posi-ción de origen, figura 2). Desdecualquier punto donde inicie su mo-vimiento se tendrá una posición X,Yy una orientación (ángulo).

¿Cuál es la importancia de lo an-terior?

Que esto nos ayudara a justificaralguna estructura de las nombradasanteriormente para construir nuestromóvil, ya que por experiencia en au-las el error recurrente es que usan laestructura del primer carro de jugue-te que encuentran y al no percatarsede la complejidad mecánica que im-plica muy difícilmente logran quefuncione.

Para lo anterior recurrimos a las“Restricciones Cinemáticas” (aplica-das a nuestro móvil), esto es, la re-lación que hay entre los diferentesgrados de libertad y su repercusiónen los demás cuando cambia de po-sición alguno de ellos. Traducido anuestros mundanos fines, quiere de-cir que si desplazo a mi móvil o locambio de orientación que movi-

mientos implica realizar,y si analizamos las es-tructuras básicas pode-mos determinar que lamás sencilla por la facili-dad para realizar despla-zamientos con el mínimode movimientos es la di-ferencial. Si quieren unejemplo comparen losmovimientos que realizaun automóvil para esta-cionarse en un lugar re-ducido contra los querealizaría un carro de“hot dogs” (figura 3). Quizá no es la maneramas ortodoxa para re-presentarlo, pero sí muyilustrativa. Ya que elegi-mos la estructura base,necesitamos construirlay dotarla de la electróni-ca necesaria para quefuncione prácticamente

Figura 2

Page 7: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

desde el principio. Pero antes dedarnos a la tarea de conseguir todolo necesario debemos de aclararotros puntos.

La estructura básica de cualquiermóvil la podemos simplificar de lamanera especificada en la figura 4.

Sistema de alimentación: Se compone de pilas, baterías

celdas solares o cualquier elementoque proporcione la energía para “ali-mentar” al Móvil.

Sistema de control: Es el que se encargará de proce-

sar las señales de los sensores e in-dicará el momento del funciona-miento de los actuadores.

Actuadores: Motores, electroimanes, luces o

elementos que lo dotarán de movi-miento o respuesta física.

Sensores: Interruptores, elementos infrarro-

jos, fotorresistencias, piroelementoso cualquier otro que se le parezcapara “sentir” el entorno o estímulo.

Queda claro que aquí involucra-mos elementos eléctricos y electró-nicos, dicho de otra manera “las tri-pas” de nuestro móvil. Lo sencillosería comprar el kit, montarlo y ad-mirarlo, pero si algunos quisieranconstruirlo con sus propias manos e

involucrarse más a fondo, tendríanque echar mano de las siguientesconsideraciones y de paso ahorrardinero.

La construcción parte del diseñoadecuado que nos dará la pauta pa-ra elegir los materiales de la estruc-tura principal y los motores que pro-porcionarán el desplazamiento o es-fuerzo. No es lo mismo motores decorriente contínua (C.D.) que moto-res a pasos, o si llevarán reduccióno girarán libremente, si no contem-plamos la carga total a desplazar o aqué estímulo va a reaccionar, a laluz o al contacto, éstos y muchosmás detalles delimitarán nuestro tra-bajo. Por tal motivo iniciaremos laestructura más sencilla y popular pa-ra nuestro mini-robot la cual seconstruye a partir de unos pocosmateriales y mecanismos que ob-tendremos de juguetes en desuso osi la economía lo permite con ser-vos.

Consideraciones de Materiales, Electrónica y Mecanismos

El construir un móvil requiere so-bre todo de ingenio, razón por lacual soy partidario del “reciclado” departes y materiales, la gran mayoríade los proyectos de este tipo no re-quieren gran inversión monetariapor lo que no se preocupen, entrelos “trebejos” tienen un móvil en po-tencia. En cuanto al material deconstrucción recomiendo láminas deacrílico, inclusive he visto móvilesarmados con cajas de CD (discoscompactos) o el CD mismo dándoleoriginalidad y vista agradable, el usode aluminio también es buena op-ción pero precisa de herramientasmás especializadas. Ambas opcio-nes son buenas para la construcciónde la base principal ya que ahí so-portaremos el peso de las pilas y cir-cuitos así como el fijado de los mo-tores.

Artículo de Tapa

Saber Electrónica

Figura 3

Figura 4

Page 8: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mini-robótica: Construcción de PrototiposPara la realización de los

circuitos es importante el usode tabletas universales porlas constantes adiciones decircuitos o modificaciones,para los más osados es váli-da la realización de circuitosimpresos pero esa tarea la fa-cilitaremos en ediciones pos-teriores que incluirán los im-presos y así darle una mejorpresentación en caso de queparticipe en algún concursoque están ahora en su cre-ciente apogeo. Si sólo desea hacerpruebas temporales el mismo proto-board puede fijarlo en su móvil y ha-cerlo parte de su base y así realizarlas modificaciones de último mo-mento o para ajustes empíricos, re-cuerde, todo es válido siempre ycuando trabaje ordenadamente y noquiera perderse en una maraña decables.

Un error constante es el uso dealambres en vez de cables, entre lossensores y circuitos el uso de cablesle dan la flexibilidad suficiente paralas modificaciones o adición de mó-dulos, el uso de conectores es fabu-loso y procuraremos usarlos más amenudo, el uso de alambres sólo esválido en el Protoboard ya que su ri-gidez limita los movimientos y esconstante un malfuncionamiento de-bido a alambres cortados entre mó-dulos.

¿Dónde consigo cable flexible? En cualquier tienda de electróni-

ca encuentra de varios cali-bres, o si tiene por ahí unMouse de PC dañado puedeobtenerlos de ahí y usarlopara sus conexiones a sussensores o entre tarjetas,puede reutilizar hasta lossensores que tienen dentro,sólo debemos tener cuidadoen que los cables no seantan delgados en las conexio-nes a las pilas y motores yaque por ellos fluirá mayor co-rriente.

Los mecanismos que darán mo-vilidad a nuestro “monstruo” debe-rán ser con reducción, los motoresen si no dan la fuerza (o torque) ne-cesaria para desplazar el peso y encaso de que así lo fuera la velocidadno nos daría la posibilidad de gober-narlo adecuadamente, la reducciónno sólo disminuye la velocidad sino“aumenta la fuerza “(esto debido alas relaciones mecánicas entre en-granajes) que puede ser aplicada acualquier mecanismo, en nuestrocaso a las ruedas motrices. Si supregunta es dónde conseguirlos,puede reciclar mecanismos de ju-guetes económicos, el uso de ser-vos es lo más adecuado ya que pro-porciona el torque o la fuerza sufi-ciente para el desplazamiento, mássin embargo su precio es muy eleva-do y nuestra finalidad es realizar unmóvil económico y funcional. Decualquier manera, más adelante sedescribirá el proceso de modifica-ción de un servo y su correcto em-

pleo. Quizá se preguntaránporque no se usan motores apasos, la limitante es su costoel cual es compensado por suprecisión, pero el conseguirmotores pequeños y que con-suman poca corriente es untanto difícil, además su apli-cación es mas justificable sinuestro proyecto fuera un ro-bot de mayor tamaño cuyaprecisión sea necesaria, suenfoque es a brazos robóticosy sistemas de ejes coordena-

dos, ante todo simplicidad es lo quenecesitamos.

Para simplificar el diseño los mo-tores con su respectiva reducciónlos consideraremos genéricos, estoes que su unidad principal sea unmotor de C.D. de 3 a 5 volt, de ahípartiremos a definir la estructura bá-sica y el por qué de la misma. Lo an-terior nos lleva a una cuestión impor-tante,

¿Qué comerá? ¿cuál será sufuente de energía principal?

Al rescate vienen toda una gamade baterías, se puede usar casi cual-quier batería recargable ya sea degel, NiCad, NiH, ion de litio como lasusadas en los teléfonos celulares,etc., hoy en día su coste ha dismi-nuido tanto que podemos esforzar-nos y comprar aquella que cumplacon nuestras expectativas de dura-bilidad y costo, pero como nuestra fi-nalidad es la simplicidad supondre-mos que usaremos el clásico porta-

pilas para cuatro unidades“AA” de 1.5 volts, esto nos da-rá en total 6 volts, si elegimoscualquier otra procuraremosque los voltajes que entreguensean cercanos a éste, de cual-quier modo por el momento nousaremos lógica TTL o algúnotro dispositivo que sea pocotolerante a variaciones de vol-taje cercanos al indicado, si sediera el caso de usar algunabatería de mayor voltaje lo in-dicado es utilizar un regulador

Page 9: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

de voltaje de 5 Volts. Pero recuerde,que está en una etapa de inicio ysiga el camino simple, que no es lomismo que el mas fácil.

PLATAFORMAS ALTERNATIVAS

Solo lo tomaremos como comen-tario, en la actualidad hay una granvariedad de “juguetes” educativosque pueden servirnos como platafor-ma base para construir mini-robots,

las más popu-lares son elLEGO y el ME-CANO, la pri-mera tiene unaserie llamadaTechnic queestá enfocadaa la construcción de infinidad de pro-totipos, desde una simple articula-ción hasta un robot manipulador conelementos neumáticos. Y si bien sonmuy flexibles lo complicado es el

conseguir los elementos reduc-tores y motores que sólo pue-des adquirirlos en casas espe-cializadas, que son un poco ca-ros, el adquirir algún kit básicopara armar algún vehículo nosproporcionará las piezas nece-sarias para construir nuestromóvil, con sólo unas cuántasmodificaciones y un poco de in-genio podemos adaptarlos amotores comunes y corrientes,ante todo lo dejaremos a lacreatividad de los lectores y asu bolsillo. Una opción muy via-ble es el reciclado de juguetes

en desuso o económicos que seande baterías, las ruedas, motores, ca-jas de reducción y hasta los portapi-las pueden ser reutilizables y porconsiguiente económicos.

ESTRUCTURA BÁSICA DEL MÓVIL

La estructura básica es la mos-trada en la figura 5 que nos muestrauna configuración de tres ruedas.Como se indica, dos de las ruedasque denominaremos ruedas motri-ces son las responsables del des-plazamiento del móvil y serán impul-sadas por una caja de reducción yun motor de DC por cada una, estacaja puede ser de algún juguete oun servo modificado (posteriormentese explicará la técnica de modifica-

Artículo de Tapa

Saber Electrónica

Figura 5 Figura 6

Page 10: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mini-robótica: Construcción de Prototipos

ción), la tercer rueda es de giro libreo “rueda loca” que está adosada aun eje que no es concéntrico permi-tiéndole así no presentar alguna re-sistencia al desplazamiento del mó-vil y su función principal es de apo-yo.

Las ventajas en cuanto a su des-plazamiento (figura 6) son las si-guientes: al girar las ruedas motricesa la misma velocidad el móvil sedesplazará en línea recta, si en al-gún momento deseamos que el mis-mo gire hacia la derecha o izquierdapodemos detener uno de los moto-res y el móvil dará vuelta tomandocomo eje de giro el punto de contac-to de la rueda queesté detenida, encaso de girar en elotro sentido el ejede giro será la queesté en turno sin gi-rar, analizando és-tos movimientos ob-servamos que eldesplazamiento esmínimo al dar vueltaademás que ya norequeriremos de al-gún otro motor quehaga la función deeje de dirección co-mo sería necesario

en caso de ser de cuatro ruedas (porejemplo el automóvil), la rueda locasolo cumple la función de dar estabi-lidad al sistema. Lo anterior es váli-do para cuando el móvil sólo tiene lacapacidad de que sus ruedas motri-ces se desplacen en un solo sentido.

Las cosas mejoran para el casoen que las ruedas motrices tengan lacapacidad de invertir su sentido degiro (figura 7), si hacemos girar lasruedas una en sentido contrario a laotra el eje de giro del móvil será laparte central del eje imaginario quepasa por las dos ruedas. Esto darála posibilidad de que podamos orien-tar al móvil en cualquier dirección o

que gire sobre si mismo 360 grados.Las ventajas son:

-Girar sobre si mismo 360 grados.-Evadir obstáculos más fácilmen-

te.-Moverse en lugares muy reduci-

dos.-Menor lógica de control sobre

los motores en su etapa inicial.-Control total del desplazamiento

del móvil por medio de PMW (Modu-lación por ancho de pulso).

Una vez que definimos nuestraestructura básica y sus ventajas po-demos pasar a la construcción de lamisma, la nota del siguiente númeroproporcionará los elementos nece-sarios para la construcción de nues-tra estructura base y la prueba deoperación sin sensor de ningún tipo,conforme el móvil “evolucione” e in-corporemos la electrónica necesariapara su funcionamiento lo conjunta-remos con la teoría necesaria parasu análisis de funcionamiento y elconstructor se aventure a incorporarmejorías o simplemente disfrute desu creación robótica.

Mientras tanto una de las mejo-res referencias para que tengan ideade lo que se puede lograr con un mi-ni-robot es: http://www.depeca.ua-h.es/alcabot/

Por último, aclaramos que ésteartículo es el primero de una serie

destinada a explicar-le cómo armar supropio prototipo. SiUd. no quiere espe-rar hasta la próximaedición, puede bus-car los borradoresde diseño, tanto dela parte mecánicacomo de la parteelectrónica en nues-tra web: www.webe-lectronica.com.ar,debe dirijirse al íco-no password e in-gresar la clave: sa-robot.

Figura 7

Page 11: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Bien, la fuente que aquí presen-to cumple con éstos requisi-tos, puede manejar corrientes

elevadas y la regulación es muybuena. La primera que armamos si-gue en funcionamiento como el pri-mer día (y esto fue hace ocho años).Pero, no solamente quiero brindar-les el circuito y un dibujo para poderguiarse en el montaje, sino que tam-bién comentaré algo de la teoría defuncionamiento de estos dispositi-vos.El primer elemento que encontra-mos es el transformador reductor detensión. La mayoría de los equiposfuncionan a 12 Volts y la tensión dered es de 220 Volts, por lo que esnecesario reducirla con un transfor-mador como se ve en la figura 1.Muchos radioaficionados utilizantransformadores de surplus o bobi-nan los propios.La salida del transformador es de

corriente alterna, por lo que es pre-ciso rectificarla, o hacerla contínua,ésto se logra con un rectificador deonda completa, logrando entoncesuna corriente contínua, pero pulsan-te. Para mantenerla en un nivel se

utiliza un capacitor de filtro, quemantiene la carga entre hemiciclo yhemiciclo, para evitar un desagrada-ble ruido de 100 hertz. (Figura 2)Vemos en la figura que el capacitorse carga al valor de pico y se des-

Fuente de Alimentaciónpara Rad ioa f i c ionados

Hoy en día, donde el radioafi-cionado generalmente utilizaequipos comerciales (VHF, HFo BC), sus ganas y entusiasmopor hacer cosas se limitan aconstruir una antena, un aco-plador y muchas veces la fuen-te de alimentación, constante-mente me piden algún “plani-to” de alguna fuente que seafácil de hacer y que no lleve“integrados pequeños”, para poder así armarla sin dificultad.

Autor: Guillermo H. NeccoLW 3DYL

MONTAJE

Figura 1

Page 12: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

carga hasta el próximo hemiciclo.Esta diferencia entre el valor de picoy el valor de descarga hasta el nue-vo hemiciclo se conoce como ripple,y es como un serruchito. Mientras más elevado sea el ripple,peor es la regulación de la fuente.Para atenuar el ripple podemos pen-sar con certeza en agregar más ca-pacidad, y es cierto, a más capaci-dad, más posibilidad de mantener lacarga, pero...¿Cuál es el valor co-rrecto?¿Voy experimentando valoreshasta encontrar uno que me satisfa-ga? No, mejor estudiemos el temacon detenimiento:Tenemos que un rectificador de on-da completa (con cuatro diodos) elcapacitor electrolítico se carga a unvalor pico de:

Vp= (Vtransformador .√ 2) – 1.4

En este caso vemos que Vp es el

valor de pico, Vtransformador es latensión alterna que nos entrega eltransformador por la raíz cuadradade 2 menos 1.4 que es la caída detensión en los diodos rectificadores.Bien, supongamos que debemoshacer una fuente de 12V para unacorriente de 5 Amper. ¿Cuánto rip-ple sería aceptable? Los diseñado-res industriales sostienen que unripple mínimo aceptable es del 25%.Por lo tanto, si la tensión en el mo-mento de mayor descarga del capa-citor es de 12V, la tensión de picodebe se un 25% mayor, esto es de15 Volts.La fórmula para hallar la tensión deltransformador es entonces:

Vsec = (Vcc + Vripple + Vrect) / √2

En nuestro caso Vcc=12V, Vripple3V y Vrect 1,4 V ( en cada diodocaen 0,7V)

Vemos ahora cómo elegir el capaci-tor adecuado para cumplir con estosvalores. Recordemos que una delas fórmulas para la capacidad es:

C = ( ∂t / ∂v) . I

Aquí tenemos que C es el valor decapacidad requerida en Farads.I es la máxima corriente de la carga(en nuestro caso 5 A)∂t es el tiempo de carga del capaci-tor (10 ms) la inversa de 100Hz∂v tensión de ripple aceptable (ennuestro caso 3 Volt)Poniendo en la fórmula nuestros va-lores tenemos que:

C= (5 . 0.01) / 3 = 0.016 Farads

O lo que es lo mismo: 16.000 µF

Recordemos que esta es la capaci-dad mínima para que nuestra fuentefuncione bien. Si ponemos un capa-citor más grande no es problema, alcontrario.Pero los que armaron este tipo defuentes y le conectaron algún equi-po de potencia (un autoestéreo porejemplo) habrán notado que la regu-lación es pobre y es evidente al su-bir el volumen un zumbido de fondo.La tensión sobre la carga tambiénfluctúa, bajando al aumentar los re-quisitos de corriente.Para eliminar estos inconvenientesse utiliza un regulador serie, que esun dispositivo que emplea un tran-sistor de potencia entre la fuente yla carga como resistencia variable,de modo que la tensión sobre la car-ga permanezca estable. El diagra-ma básico que muestra la figuraconsta de una referencia de tensión(una tensión totalmente estable) enuna entrada de un comparador (unamplificador operacional por ejem-plo) y la otra entrada toma unamuestra de la tensión de salida. Lasalida del comparador va a la basede un transistor de paso en serie

Montaje

Saber Electrónica

Figura 2

Figura 3

Page 13: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

con la carga. Como se puede ver enla figura 3.Cuando la carga absorbe mucha co-rriente la tensión sobre la mismatiende a bajar. La tensión en la patainversora del comparador se hacemás negativa, por lo que la tensiónen la base del transistor se hacemás positiva y deja pasar más co-rriente, hasta equilibrarse al valor detensión prefijado. En este tipo defuentes tenemos que sumar a la ten-sión que deseamos obtener a la sa-lida la caída de tensión propia delregulador (drop out) que está entre

3 y 5 Volt. Por lo tanto, si tenemosun regulador de 12V (un 7812 porejemplo) la tensión mínima de entra-da debe ser de 15 Volt.Otro detalle a tener en cuenta es ladisipación de calor del regulador,dado que por él circula corriente yhay una caída de tensión existe ge-neración de calor, cuya disipaciónen Watts se calcula:

Dis = (Volts ent – Volts sal) . I

Un inconveniente muy grave de és-tas fuentes en equipos de radioafi-

cionado es que, como vimos, paraobtener una buena regulación hayque elevar la tensión en la entradadel regulador. Algunas fuentes co-merciales manejan hasta 24V en suentrada. Si por algún motivo (a ve-ces la misma radiofrecuencia deltransmisor) se pone en cortocircuitoun transistor de paso en serie, los24V van directamente al equipo, pa-sándolo a mejor vida en forma ins-tantánea. Ver figura 4.Para evitar este desastre se colocansistemas de protección contra so-bretensiones, conocidos comocrowbar. Constan de un tiristor co-nectado a la entrada del regulador.El gate del tiristor está conectado ala salida por medio de un diodo ze-ner de valor un poco superior a latensión de trabajo. Funciona del si-guiente modo: Supongamos unatensión de trabajo de 12V. Utiliza-mos un zener de 15V, el cual estaráinactivo mientras existan 12V en laentrada. Si se quema el regulador latensión de salida se elevará, el ze-ner dejará pasar corriente excitandoel gate del tiristor, el que a su vez seencenderá, provocando un cortocir-cuito que quemará el fusible de en-trada, por lo que el regulador queda-rá inactivo y el equipo no sufrirá nin-guna sobretensión. Como se ve enla figura 5.Para realizar un crowbar efectivo enuna fuente de alta corriente es nece-sario contar con tiristores muy po-tentes, que suelen ser caros y difíci-les de conseguir. En este circuito uti-lizamos transistores 2N 3055 queson encendidos por un pequeño TIC106D, que es muy común, barato ypor sobre todo, muy sensible, dadoque a veces los tiristores grandesson muy “duros”, tardando muchotiempo en encenderse y poniendoen riesgo el equipo conectado a lafuente. En este crowbar los 2N 3055no necesitan disipador de calor, da-do que están encendidos muy pocotiempo, el necesario para que seFigura 6

Figura 5

Figura 4

Fuente de Alimentación para Radioaficionados

Page 14: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

corte el fusible. Ver figura 6.Los reguladores serie más conoci-dos son los 78XX, que tienen ten-siones fijas de trabajo. Es necesarioconectarles lo más cerca posible dela entrada y salida sendos capacito-res de 0,1µF para evitar autooscila-ciones indeseadas. Para lograr ten-siones variables tenemos el LM 317,

al cual, como vemos en la figura po-demos conectarle un preset paraobtener diversas tensiones de sali-da. Si deseamos calcular R1 paraobtener un valor fijo de tensión po-demos utilizar la siguiente fórmulaprovista por el fabricante:

Vsal = Vent – drop out

Vsal = Vent – 3 V

R1 = ? (Vsal / 1,25) - 1? . R2

Ahora bien, estos reguladores sonmuy buenos, pero pueden soportaruna corriente máxima de 1 Amper.¿Cómo hago para aumentar su ca-pacidad de corriente para alimentarun equipo de BC por ejemplo? Sim-ple, le agregamos un transistor PNPde potencia como se muestra en lafigura 7.Para hacer una fuente de alimenta-ción de mediana potencia, buena re-gulación y extremadamente sencillarecomiendo el siguiente circuito,que está muy probado y no da ma-yores inconvenientes. Lleva un TIP36 por cada 5 A de consumo. En eldibujo aparecen 2, pero no hay in-convenientes en poner hasta 4. Verla figura 8.Para facilitar el armado de la mismaproveo un dibujo explicativo. Re-cuerden aislar los transistores conrespectivas micas. Si no tienen TIP36 pueden utilizar cualquier transis-tor PNP de potencia, como el MJ15002 o incluso el MJ 2955 sólo sies de buena calidad pues tuve mu-chas malas experiencias con este ti-po de transistores. Ver figura 9.Bien, espero que se animen a cons-truir este proyecto, que es muy útilincluso como fuente variable para eltaller de reparaciones.

Montaje

Saber Electrónica

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Page 15: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Casi cualquier configura-ción de seguidor defuente puede cubrirse

con diez circuitos básicos, y conside-rando los parámetros relacionados,un diseñador puede conseguir uncomportamiento consistente a pesarde las variaciones inherentes del dis-positivo. Existen dos conexiones bási-cas para seguidores de fuente, conrealimentación de compuerta y sinella, y por simplicidad las considerare-mos separadamente.

Polarizaciónsin Realimentación

El circuito de la figura 1 corresponde auna disposición de auto polarizaciónen la cual la caída sobre Rs polariza lacompuerta por medio de Rg. Ya queno se desarrolla voltaje entre la com-puerta y la fuente Vgs cuando Ip = 0,la línea de carga pasará por el origen.Usando al 2N4339 como ejemplo entodos los casos, la corriente de drena-je en reposos está entre 0.25 y 0.55mA cuando Rs = 1kΩ. Entonces latensión de salida en reposo estará en-tre 0.25 y 0.55 V.Una disposición similar a la anteriorpero con una fuente negativa agrega-da (-Vss) se observa en la figura 2.Esto tiene la ventaja sobre el circuitode la figura 1, ya que la señal de en-

trada puede ir en su parte negativahasta casi (-Vss). Las dos líneas depolarización que se aprecian en la fi-gura 2 son para Vss = -15 V y paraVss= -1.6V. En el primer caso la ten-sión de salida en reposo está entre+0.18 y +0.74V, en el segundo casoentre +0.3V y + 0.82V.En el circuito de la figura 3 una fuentede corriente mejora la estabilidad dela corriente de drenaje (Ip), luego la lí-nea de polarización será una línea ho-rizontal cuando Ip = corriente constan-te. Para Ip = 0.3mA la tensión de sali-da en reposo está entre = 0.15V y0.7V.El cuarto circuito(figura 4) es simi-lar al de la figura3, con la excep-ción de que lafuente de corrien-te es el FET Aque permite unacorriente cons-tante, el valor dela cual corres-ponde a Vgs = 0volt. Debe consi-derarse que elFET A va per-diendo linealidaden su corriente amedida que Vds

se aproxima a cero, de modo que es-ta técnica puede usarse solamentepara polarizar efectos de campo quetiene un valor de tensión de corte másalta que la del FET que forma la fuen-te de corriente.El circuito de la figura 5 se consigueempleando un par de efectos de cam-po apareados, uno como seguidor defuente y el otro como fuente de co-rriente, el punto de operación de la co-rriente de drenaje Idq está determina-do por Rs2. En este caso (1.5kΩ) lacorriente de drenaje estará entre0.2mA y 0.42mA (como se ve por las

10 Circuitos Prácticoscon Segu ido res de Fuente

Describimos a continuación 10 circuitos muy sencillos, utilizando FETs, quepueden ser de gran utilidad en el banco de trabajo de todo técnico, estudian-te o hobista de electrónica.

Autor: Ing. Arnoldo C. Galettoe-mail: [email protected]

MONTAJE

Page 16: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

intersecciones). Sin embargo comoambos fets están apareados, Vgs1 =Vgs2, y ya que Id1 = Id2, haciendoRs1 = Rs2 la tensión entre A-B seráigual a C-D que en este caso es cero.Esta disposición exhibe una salidaigual a cero o casi cero, y si los fetsestán apareados en temperatura en elpunto Id, este circuito tendrá despla-zamiento por temperatura igual a ceroo muy próximo a cero.

Polarización con RealimentaciónLos circuitos siguientes apare-

cen en la misma secuencia que antes

para que sea más fácil su compara-ción. En cada caso Rg, se retorna aun punto tal que existe una realimen-tación unitaria para el extremo inferiorde Rg. Si el valor de Rs está elegidotal que el retorno de Rg es de cerovoltios (excepto el circuito de la figura6), luego la diferencia entre la entraday la salida es de cero volt. R1 es nor-malmente mucho mayor que Rs.La disposición del circuito de la figura6 es útil para circuitos acoplados enalterna, y con Rs<<R1 tiene una reali-mentación casi unitaria. La línea depolarización está determinada por elvalor de Rs. Sin embargo la línea decarga de salida es la suma de c. Elvoltaje de realimentación Vfb en launión de (Rs/R1) está determinadopor la intersección de esta línea decarga (Rs+R1) con el eje Vgs. La ten-sión de salida en reposo es (Vfb-Vgs).En este caso Rs puede variarse paradar una salida cero. Con referencia algráfico de la figura 7, vemos que Rsestará entre 670 y 250Ω. La línea decarga intercepta al eje Vgs en (Vss = -Vgg = -15V). Nótese que esta línea decarga no es perfectamente plana, tie-ne una pendiente de (-1/50kΩ) porquela fuente de corriente no es perfecta,

Montaje

Saber Electrónica

Page 17: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

teniendo, no obstante una impedanciaalta.En el circuito de la figura 8, R1 se hareemplazado por una fuente de co-rriente ideal, y ésta tiene, teóricamen-te una impedancia infinita, la línea decarga es ahora perfectamente plana.Tomando la salida desde la parte su-perior de Rs (figura 9), la impedanciade salida se reduce y Rs debe serajustada para que el circuito funcionecorrectamente. La línea de corrienteconstante (Is = 0.3mA) y el efecto deun resistor de fuente de 1 k muestranuna tensión de salida entre 0.2 y0.75V. La intersección entre la líneade carga Rs y el eje Vgs determina elvoltaje Vfb en la unión de Rs y la fuen-te de corriente. Para Rs = 1kΩ, Vfbestará entre –0.1V y –0.45V. Ya queVfb aparece en la compuerta, debeser cero si la impedancia de continuadel circuito debe ser preservada. Estose consigue modificando Rs (líneasde puntos) con lo que se consigue elcircuito de la figura 8.El circuito de la figura 10 es idéntico alde la figura 5, excepto que se le agre-ga realimentación para aumentar laimpedancia de entrada.

ResumenLos circuitos 1,4 y 6 pueden

aceptar solamente señales positivasy pequeñas señales negativas, yaque los resistores de fuente están amasa. Todos los otros circuitos, pue-den manejar señales negativas y po-sitivas limitadas solamente por lastensiones disponibles y la tensión deruptura del dispositivo empleado. Loscircuitos 3, 4, 5, 8, 9 y 10 empleanfuentes de corriente para aumentar la

estabilidad y la ganancia. De estos 4,5 y 10 usan fets como fuentes de co-rriente. Los circuitos 5,7, y 10 em-plean un resistor de fuente Rs, el quepuede seleccionarse para tener unatensión de salida en reposo igual acero. Los circuitos 5 y 10 empleanfets apareados. Rs se selecciona pa-ra tener una Id cerca del punto de co-rriente de buena estabilidad. La dife-rencia entre la salida y la entrada escero.

10 Circuitos Prácticos con Seguidores de Fuente

Page 18: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

El presente montaje es la base de unartículo más completo sobre el te-ma que fué publicado en la edi-

ción número 132 y que consiste en undivisor de frecuencia por 10 para serusado en la entrada de frecuencímetros,con el objeto de poder medir frecuen-cias de hasta 1,5GHz (1500MHz).

Si tuviera un frecuencímetro de200MHz, para algunas aplicaciones seríainsuficiente, porque en la actualidad escorriente tener que controlar aparatosque trabajan a frecuencias superiores,como los teléfonos celulares que operanen la banda de 900MHz, o los transmi-sores para equipos de TV, o los equiposde radioaficionados que transmiten enla banda de los 1,2GHz.

Prescaler para MedirF recuenc ias Mayores a 1GHz

En varios articulos de SaberElectrónica se han publicadodiferentes circuitos para laconstrucción de frecuencíme-tros, pero en el mejor de los ca-sos se pueden medir señalescon frecuencias cercanas a los100MHz. Por otra parte, si de-sea comprar un frecuencíme-tro digital, normalmente debeoptar por uno de 100MHz envez de 300 ó 500MHz por razones de costo, pero luego al emplearlo, uno searrepiente de no haber comprado uno de 500 MHz. En este artículo damosuna solución a este problema, mediante la utilización de un equipo que po-see la ventaja contra otros de su mismo tipo, de producir una división exac-ta por 10 de la lectura que se está realizando. Cabe aclarar que el presenteproyecto es la base de un artículo más completo sobre frecuencímetros,publicado en Saber Electrónica Nº 132.

Autor: Horacio D. Vallejo

MONTAJE

Figura 1

Page 19: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Una posible solución a este proble-ma es el uso de un prescáler, pero paraconstruirlo, normalmente no se encuen-tran circuitos que dividan x 10, sino porvalores “dentro del dominio digital”,como ser por 256- 512-1.024, etc., demodo tal que, aunque se consiga haceraparecer números en el frecuencímetro,no sabrá nunca la frecuencia exacta, ano ser que se tenga una calculadora amano.

Por ejemplo, si optó por un prescá-ler que divide por 512 y desee mediruna frecuencia de 500MHz, apareceráen el display 0,976, es decir, un númeroque nada tiene que ver con la medidaque se está realizando.

Si aparece el número 0,976 no se sa-brá a qué frecuencia corresponde, sien-do éste un inconveniente que siemprese quiere evitar.

Para solucionar este problema, setendrá que elegir circuitos que dividanexactamente por 10, aunque los que seencuentran con más facilidad a un pre-cio razonable no superan los 400MHz.

Los que superan esta frecuencia sonun poco más caros, pero al tener quemedir frecuencias mayores a 1GHz y altener un frecuencímetro de 200MHz,cuesta mucho menos construir un pres-cáler que comprar un nuevo frecuencí-metro para UHF.

El integrado elegido para este mon-taje es el SP.8830 que opera con una fre-cuencia máxima de 1,5GHz. Ahora bien,no es muy fácil localizar este circuito,aunque en algunas casas de electrónicade latinoamérica sí se consiguen por un

costo que ronda los u$s 9. Sin embargo,existen otros integrados similares porprecios más caros pero que cumplen lamisma función, aunque deberá cambiarel diseño del circuito impreso, dado quetiene otro diagrama de conexiones parasus pines.

La figura 1 muestra el circuito com-pleto del prescáler propuesto, el cualemplea un solo integrado SP.8830 fabri-cado por la empresa GEC Plessey.

El costo de este integrado es real-mente alto, porque contiene en su inte-rior dos prescaler, una etapa preamplifi-cadora diferencial de banda ancha yuna etapa final amplificadora que pue-de suministrar en la salida una señalTTL.

En la tabla 1 señalamos la amplitudmínima en milivolt eficaces que hay queemplear en la entrada del prescáler pa-ra que pueda operar con frecuenciascomprendidas entre 10MHz y 1,5GHz.

La señal aplicada a la entrada llega-rá directamente a la pata de entrada 2del integrado IC1, pasando por un limi-tador de amplitud formado por dos dio-dos schottky ubicados en oposición defase. Estos diodos limitan la amplitud decualquier señal a un valor máximo delorden de los 350mV con el objeto deproteger el integrado. La máxima ten-sión que se puede aplicar a la entradade este integrado no puede ser mayor alos 800mV. De la pata 7 del circuito in-tegrado se obtendrá la señal con su fre-cuencia dividida por 10, con un nivelTTL que podrá aplicarse directamente ala entrada de cualquier frecuencímetro

digital.La resistencia de 47Ω puesta en se-

rie con la salida, tiene la finalidad deproteger el integrado en el caso de quese produjera un cortocircuito en el cablecoaxial de salida.

Con el objeto de obtener un dispo-sitivo portátil, se emplea una alimenta-ción de 9V, provista por una batería co-mún, pero como el integrado SP.8830no acepta tensiones mayores a 9V, seutiliza un regulador de tensión del tipo

Montaje

Saber Electrónica

Figura 2 Figura 3

Lista de Materiales

R1 - 220kΩR2 - 47ΩR3 - 2k2 C1, C3, C6 - 10nF – Capacitor de poliésterC2 - 100pF – Capacitor cerámicoC4 - 100pF – Capacitor cerámicoC5 - 1nF – Capacitor de poliésterC7 - 1µFx 25V - Capacitor electrolíticoC8, C9, C10 - 100nF – PoliésterC11 - 10µF x 25V – Capacitor electrolíticoC12 - 10nF – Capacitor de poliésterC13 -1nF - Capacitor cerámicoD1, D2 - Diodo schottky BAR.10DL1 - Diodo led de 5mm color rojoIC1 - Circuito integrado divisor de fre-cuencia SP.8830IC2 - Reg. de V de 3 terminales MC.78L05S1 - Interruptor NA

VariosPlacas de circuito impreso, gabinetepara montaje, estaño, fuente de ali-mentación, cables, etc.

Page 20: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

78L05 que entrega una salida estabiliza-da de 5V.

El montaje debe realizarse en unaplaca de circuito impreso como la mos-trada en la figura 2. Para la instalacióndel integrado es conveniente el uso deun zócalo.

Al finalizar el montaje de todos loscomponentes, se insertarán en los orifi-cios correspondientes, los terminales

para conectar los ca-bles de alimentacióny los conectores BNCde entrada y salida. Para los dos BNC, nose deberá obviar co-nectar sus cuerpos ala masa del circuitoimpreso.Se conectará uno delos terminales del in-terruptor de encendi-do a un cable de latoma de la pila y el

otro al circuito impreso.Terminado el montaje, conectando

su salida a la entrada de su frecuencíme-tro, por medio de un cable coaxial de52Ω, se puede verificar si el circuito fun-ciona.

Si se tiene un generador RF con lacapacidad de suministrar una señal de400MHz, se aplicará señal a la entradadel prescáler y al hacerlo, en el frecuen-

címetro se leerá la frecuencia exacta pe-ro dividida x 10.

Tabla 1FRECUENCIA SENSIBILIDAD10 MHz 30mV25MHz 13mV50MHz 7,5mV75MHz 5mV100MHz 4mV250MHz 3mV500MHz 2,5 mV750MHz 2mV 900MHz 3mV1.000MHz 5mV1.200MHZ 6,5mV1.300MHz 7mV1.400MHz 10mV1.500MHz 12mV

Para quienes no están en tema, lescomentamos que construir un circuitopara medir frecuencias cercanas a1GHz, es un tanto complicado y mere-cen ciertos cuidados.

Prescaler para Medir Frecuencias Mayores a 1GHz

Figura 4

Page 21: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Una carnada electrónica es ungenerador de frecuencias deaudio capaz de atraer a los

peces. Más concretamente, es unoscilador de onda cuadrada deunos 5kHz conectado a una cápsu-la piezoeléctrica que se acercará allugar donde se colocará la caña depescar, con el objeto de atraer alos peces que merodeen la región.

En base a experimentos reali-zados en todo el mundo, es sabidoque algunos sonidos generadosbajo el agua, son capaces de ata-rer a los peces, por supuesto, bajodeterminadas condiciones. Para lamayoría de las especies, el sonidodebe ser contínuo, con potenciasuficiente, y debe ir acompañadodel alimento preferido del animal.

Así por ejemplo, puede colocaren el anzuelo una lombriz y cerca

Carnada Electrónica

Ya son varias las car-tas que nos lleganpidiendo un circuitode carnada electróni-ca. Se trata de un cir-cuito electrónico paraatraer a los peces. Fuépor eso que decidi-mos volver a publicarun proyecto que tuvogran éxito en sumomento, armamosun circuito con resul-tados sorprendentes que ofrecemos en este artículo.

Autor: Federico Prado

MONTAJE

Figura 1

Page 22: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

de ella puede arrojar la cápsulapiezoeléctrica para poder pescarpejerreyes con cierta facilidad. Pa-ra ello, la frecuencia del sonido de-be ubicarse en torno de los3.500Hz.

El circuito eléctrico de la carna-da se muestra en la figura 1. Parasu construcción se emplea un úni-co circuito integrado, el CD40106,consistente en 6 inversores CMOSschmitt trigger.

El primer inversor se empleapara construir un oscilador de unos10Hz, necesario para obtener unamodulación del oscilador básico,que está formado por otro inversor.

Dicho de otra manera, el sonidoemitido no será continuo, sino queserá por ráfagas, para que en elagua se produzcan algunas vibra-ciones como las que suele causarun insecto cuando cae al agua ytratando de escapar, agita repetí-damente sus alas.

CI-1a, R1 y C1 forman el oscila-dor de baja frecuencia (modulan-te), que puede funcionar o no, enfunción de la posición de la llaveS1.

El oscilador de alta frecuenciaestá formado por CI-1b, P1, R2, C2y R3. Cuando S2 está abierto, di-cho oscilador genera señales confrecuencias comprendidas entre

1kHz y 10kHz, mientras que al ce-rrar el interruptor, la señal genera-da está entre 100hZ y 1kHz.

La variación de frecuencia seconsigue girando el potenciómetroP1.

De esta manera se puede ge-nerar una señal cuadrada modula-da con una frecuencia central va-riable entre 100Hz y 10kHz y unamodulante de unos 10Hz.

Ahora bien, la señal generadapor los inversores no posee la sufi-ciente amplitud como para excitarla cápsula piezoeléctrica, por ello,se emplean las otras cuatro com-puertas inversoras del CD40106,en una configuración amplificadoracon dos compuertas en contrafase.De esta manera, se puede cubriruna zona bastante amplia al su-mergir la cápsula bajo el agua.

El circuito se alimenta con unatensión de 9V y el consumo puedellegar a 1mA. La cápsula piezoe-léctrica se conecta a la placa decircuito impreso, mostrada en la fi-gura 2, por medio de un cable bipo-lar de unos 50 metros como máxi-mo y de 0,35 mm de diámetro porconductor. En ocasiones convieneque el cable sea mallado y que lamalla esté conectada a la masa delcircuito. Con esto se evitan posi-bles interferencias.

Un detalle a tener en cuentaes que no se precisa impermeabi-lizar la cápsula, pues posee unavida útil bastante extensa. Cual-quier intento de protección ate-nuará el sonido emitido y con elloel radio de cobertura de la carna-da. Antes de sumergir la cápsulaal agua debe verificar el funciona-miento, luego, se la introduce enel agua a una profundidad mínimade 1,5 metros.

Montaje

Saber Electrónica

Figura 2 Figura 3 Figura 4

Lista de Materiales

CI1 - CD40106 - séxtuple inversorCMOS.R1 - 1,2MΩR2 - 2k2P1 (R3) - Potenciómetro de 100kΩ loga-rítmico.R4 - 12kΩC1, C2 - 0,1µF - Cerámicos.C3 - 0,01µF - Cerámico.C4 = 0,1µF - Cerámico.C5 - 100µF x 16V - Electrolítico.C6 = 0,33µF - Poliéster.D1 - 1N4148 o BAY71BUZZER - Cápsula piezoeléctricaS1, S2 - Interruptores simplesS3 - Pulsador

VariosPlacas de circuito impreso, gabinetepara montaje, estaño, batería de 9Vcon conector, cables, etc.

Page 23: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

¿Qué le Pasó al Canal 1?¿Ha pensado alguna vez, porqué los canales de televisión de VHF comien-zan por el canal 2? Veremos el por qué en esta breve reseña de los primerosdías de la televisión en los Estados Unidos.

AUTOR: Ing. Arnoldo C. Galettoe-mail: [email protected]

INFORME ESPECIAL

INTRODUCCIÓNCuando compramos un receptor de TV en cual-quier parte del país lo llevamos a casa, lo enchu-famos en la línea y a la antena y comienza a fun-cionar correctamente. Esto es posible porque te-nemos estándares que son uniformes en todo elpaís. No obstante hubo una época en que la tele-visión comercial estuvo a punto de ser introducidaal pueblo americano (del norte) sin estándares deninguna clase, afortunadamente, ese “experimen-to” terminó prácticamente antes de comenzar. Pe-ro comencemos con nuestra historia.

Hasta 1934Durante los primeros meses de 1933 la RCA de-mostró el primer sistema de televisión totalmenteelectrónico exitoso. Las transmisiones fueron he-chas desde el transmisor experimental, W2XBS,que la RCA poseía en la cima del Empire StateBuilding, (el edificio más alto del mundo en eseentonces) en la ciudad de Nueva York.Las características del sistema fueron modestas:

Líneas: 240Cuadros: 24 por segundoBarrido: secuencial (sin entrelazado)Ancho de Banda 2MHzPortadora Video modulación AM, ambas

bandas lateralesPortadora Sonido modulación AM, ambas

bandas laterales

No obstante los resultados fueron mucho mejorque cualquier sistema mecánico de la época. Pa-ra dichos experimentos la portadora de video erade alrededor de 45MHz.Puede ser difícil para nosotros apreciar ahora loque la RCA había conseguido en esa época de1933. Consideremos lo que habían logrado otrosexperimentadores; muchas de las transmisionesse hacían en frecuencias de entre 2 y 3MHz, losanchos de banda de 100kHz. Además los siste-mas anteriores eran mecánicos empleando engra-najes, motores, espejos, etc. A medida que la tele-visión avanzaba cada paso apuntaba a sistemasno mecánicos, a mayores anchos de banda y fre-

cuencias de portadora más elevadas.La FCC (Comisión de Comunicaciones Federales)se estableció por un acto del Congreso (de USA)el 22 de junio de 1934. Fue en ese tiempo que unaporción del espectro de VHF fue asignada a la te-levisión por primera vez. Previamente toda fre-cuencia por sobre los 30MHz, estaba disponiblepara los experimentadores en forma libre. Estosincluían radio aficionados adelantados, tambiénhubo estaciones experimentales que incluían a latelevisión. En 1934, los experimentadores fueronmovidos a las frecuencias superiores a los110MHz, mientras que a la TV se le designarondos bandas, 42-56MHz y 60-86MHz. No existíancanales asociados con estas ubicaciones, peroera un principio, la televisión estaba haciendo suprimera jugada.

Desde 1934 a 1938El progreso era lento para la TV durante esosaños. La depresión en su época peor, y aún la po-derosa RCA perdía dinero. No obstante se hicie-ron avances en el sistema totalmente electrónicode RCA. En junio de 1936, la compañía dio co-mienzo a una serie de pruebas masivas. Para elloun total de 100 receptores experimentales fuerondistribuidos entre sus empleados para su uso ensus hogares y oficinas. Luego la RCA comenzóun servicio regular de transmisiones desde laW2XBS, usando sus estudios de Radio City. Éstosestudios estaban conectados al transmisor ubica-do en el Empire State mediante una conexión ex-perimental por radio y parte por cable coaxial. Lacomposición de la señal de televisión fue la si-guiente:

Líneas 343Cuadros 30 por segundoBarrido entrelazado (2:1)Ancho de banda 5.75MHzPortadora Video modulación AM, ambas

bandas lateralesPortadora sonido modulación AM, am-

bas bandas laterales

El 15 de junio de 1936, la FCC dio comienzo a au-

diencias informales, respecto al uso del espectrosobre los 30MHz. En ese momento había una de-manda que se incrementaba mes a mes para di-chas frecuencias y una nueva palabra comenzó aescucharse en la FCC, dicha palabra fue estánda-res. La RMA (Radio Manufactures Association),la asociación de fabricantes para equipos de radioy TV, había formado un sub-comité para TV. Ellosasistieron a las audiencias de junio 1936 a causade su interés en la posible comercialización futurade la televisión. Además de urgir para la ubicacióndefinitiva de los canales de televisión, la RMA te-nía un conjunto de normas para presentar sobrelos canales de televisión (figura 1). Aunque estasnormas no eran totalmente completas, una reco-mendación importante que la RMA hizo a la comi-sión, fue que el ancho de banda de un canal de te-levisión debería ser de 6 MHz, el mismo anchoque usamos hoy. Las normas de la RMA eran:

Líneas 441Cuadros 30 por segundoBarrido entrelazado (2:1)Ancho de banda 6MHzPortadora video modulación AM ambas

bandas lateralesPortadora sonido modulación AM ambas

bandas laterales.

Las normas de 441 líneas estaba más allá de lascapacidades de cualquier sistema que había sidodemostrado hasta ese momento.No fue sino hasta ocho meses más tarde, el 11 defebrero de 1937, que un fabricante (Philco) diouna demostración convincente de un sistema quecumplía fielmente con las normas de la RMA.Las audiencias de la FCC que habían comenzadoel 15 de junio de 1936, resultaron en la ubicaciónde 19 canales, cada uno con un ancho de bandade 6 MHz. Las nuevas ubicaciones, se hicieronefectivas el 13 de octubre de 1938. La RAMA revi-só y completó su conjunto de normas, que fueronesencialmente las mismas de 1936, excepto poruna importante diferencia: La portadora de videosería transmitida ahora con su banda superiorcompleta y la banda lateral inferior sólo en formaparcial (figura 2). Este sistema vestigial fue el

Saber Electrónica

Page 24: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Informe Especial

Saber Electrónica

eventualmente adoptado por la FCC y es el que seusa hoy en día.La televisión tenía ahora ubicación y número decanales. Nuestro misterioso canal 1 fue asignado ala banda de 44-50MHz, tal como se ve en la tabla1. La estación experimental de la RCA prontamen-te recibió un permiso para el uso de estos nuevoscanales de TV y seleccionó el Canal 1!

Desde 1938 hasta 1940La industria de televisión estaba generalmente sa-tisfecha con la ubicación de los 19 canales hechapor la FCC. Ellos realmente esperaban una bandacorrida para simplificar el diseño de los sintoniza-dores y estaban un tanto decepcionados en el he-cho que 12 de los 19 canales estuvieran sobre los150MHz; estas frecuencias estaban prácticamentesin uso, y se pensaban que su utilidad estaba en laretransmisión de televisión. Pero los 7 canales en-tre los 44 y 108MHz, eran suficiente para comen-zar a planear la operación de televisión comercial.Por entonces se creía que las normas que se ibana adoptar eran las de la RMA. Pero no todos losfabricantes estaban de acuerdo con las normas dela RMA, y la FCC no pensaba aprobar normas queno fueran aprobadas por la mayoría de la industria.El 20 de octubre de 1938, una semana antes deque las asignaciones se hicieran efectivas, la RCAanunció que los programas regulares de TV iban acomenzar como un “servicio público” el 30 de abrilde 1939. Esa fecha coincidía con la apertura de laferia mundial de Nueva York. Algunos fabricantescomenzaron a producir receptores de TV, y para laapertura de la feria estaban en los negocios y listospara la venta. Las ceremonias de apertura fuerontransmitidas por el canal 1 por la estación W2XBSde la RCA y con la presencia del presidente de losEE UU. Hacia el fin de mayo de 1939 los comercios impor-tantes de Nueva York, ofrecían al público hasta 9modelos diferentes; estaban ofrecidos por tres fa-bricantes (Andrea, DuMont y RCA). Los tamañosde las pantallas variaban desde 5 hasta 14 pulga-das y los precios lo hacían desde 189,50 hasta 600U$D. La mayoría de los primeros receptores erancompletos, pero uno, el modelo TT-5 de RCA no te-nía sección de audio, si se deseaba sonido, teníaque ser conectado a un receptor RCA compatible.Desgraciadamente, las ventas de estos primerostelevisores no fueron muy buenas, y hacia el finalde 1939 menos de 400 habían sido vendidos en el

área de Nueva York.La mayoría de la estaciones de TV (aún eran con-sideradas experimentales) habían adoptado lasnormas de la RMA para el final de 1939. Esto in-cluía las estaciones en Nueva York, Chicago, LosAngeles y Schenectady. La FCC fue presionadapara que adoptara las normas de la RMA de modoque la comercialización pudiera comenzar ense-guida. La FCC respondió a dicha presión publican-do reglas para una comercialización limitada el 22de Diciembre de 1939. Fue una especie de regalode Navidad para la industria de la televisión.Mientras se publicaban estas normas, la FCCanunció que habría audiencias en enero, antes deconfirmar una fecha para una comercialización li-mitada. En dichas audiencias se hizo claro para laFCC que muchos fabricantes de equipos no esta-ban de acuerdo en que las normas de la RMA fue-ran las mejores. Philco urgía a la FCC para queadoptara su sistema de televisión con 605 líneas y24 cuadros por segundo. DuMont quería estánda-res que incluyeran 625 líneas y 15 cuadros por se-gundo. Por otra parte, existían algunas charlas al-go vagas sobre algo llamado televisión en colores.Sin embargo el 29 de febrero de 1940, la FCC dis-puso que una comercialización limitada podría co-menzar el 1º de Setiembre, pero alertó que no sedebería hacer nada para alentar una gran inversiónpública en receptores de TV. Se rehusaron a adop-tar ninguna norma, con la implicación de que cadauna de las emisoras podría usar la norma que leconviniera más, para que el público decidiera quiéntenía el mejor sistema.La RCA respondió a esta autorización con avisos apágina completa en los periódicos más importan-tes, y en marzo anunció la “llegada de la televi-sión,” y ordenó la inmediata producción de 25000receptores. La FCC apreció que una comerciali-zación limitada no iba a funcionar, ya que la ventade miles de aparatos lo que haría es “congelar” lasnormas, haciendo que un cambio posterior a otramejor fuera casi imposible. A pocos días de los avi-sos de la RCA, la FCC suspendió los permisos pa-ra una comercialización limitada.La televisión también sufrió algunos otros cambios.La modulación de frecuencia (FM) había sido intro-ducida por su inventor, el Mayor Edwin H. Arms-trong, en 1935. Corto tiempo después, se le permi-tió a la FM cinco frecuencias experimentales entre42,6 y 43,4MHz. Para 1940 la FCC tenía 150 soli-citudes para estaciones de FM experimentales queno podía otorgar a causa de la falta de frecuencias

libres en el espectro. Como resultado de audien-cias mantenidas el 18 de marzo de 1940, la FCCasignó a la FM una banda continua de frecuencias(para simplificar el diseño de los sintonizadores) yexpandió la ubicación de la FM a la banda de 44 a50 MHz que había sido asignada previamente alCanal 1.Pero esto no es lo que le pasó al canal 1. Los ca-nales de TV fueron renumerados, con el Canal 1asignado ahora a la banda de 50 a 56MHz y el res-to de los canales fueron desplazados. Pero cuandotodo se aclaró la industria de la televisión habíaperdido un canal, ya que ahora eran sólo 18 cana-les. Los nuevos canales de FM y los cambios enlas ubicaciones de los de TV se hicieron efectivosel 20 de junio de 1940. La transmisión de FM co-mercial fue autorizada a comenzar el 1º de enerode 1941.

Desde 1940 a 1946Cuando la ubicación revisada de la ubicación delos 18 canales se hizo efectiva, la industria de la te-levisión, fue todo menos feliz. El plan de comercia-lización limitada había sido suspendido; la FCCcontinuaba rechazando el dictar normas para laTV, un canal había sido cedido a la FM, y a causade los cambios de banda muchas de las estacio-nes experimentales se vieron obligadas a salir delaire para permitir la reforma de sus transmisores.Por ejemplo, la estación experimental W2XBS dela RCA, que había estado operando en el Cabal 1(44-50MHz), a causa de los cambios se vio forza-da a cambiar al nuevo Canal 1 (50-60MHz). Sin embargo poco tiempo después las cosas co-menzaron a mejorar. Un miembro de la RMA tuvoreuniones con la FCC para averiguar qué podía ha-cer la industria de la TV para que se aprobara unconjunto de normas. La FCC contestó que si la in-dustria podía ponerse de acuerdo en una sola nor-ma, sería aprobada sin demora. Rápidamente, laRMA organizó el National Television StandardsCommittee (NTSC). El NTSC se abrió a todosaquellos interesados en el campo de la televisión,ya sea que estuvieran asociados a la RMA o no.Eventualmente, más de 160 individuos se hicieronsocios del NTSC. El 31 de julio de 1940, con el pa-trocinio de la RMA y con las bendiciones de laFCC, el NTSC tuvo su primera reunión.Con la oportunidad para proponer un conjunto denormas a la FCC, se podría haber pensado que elNTSC simplemente confirmaría las normas de laRMA, pero eso no es lo que sucedió. Cada aspec-to de la cuestión de los estándares de la televisiónfue re-examinada y discutida en detalle. El 27 deenero de 1941, el NTSC se reunió con la FCC ypresentó un reporte del progreso hecho hasta esemomento. Las normas presentadas por el NTSCeran muy similares a las de la RMA. Ello parecía in-dicar que las normas de la RAMA eran esencial-mente correctas. No obstante, había una diferenciaimportante, la portadora de audio se transmitía enFM. La FCC tenía sus reservas acerca del están-dar propuesto, ellos creían que 441 líneas eranmuy pocas. Esto retrocedía a las primeras normas

Figura 1

Page 25: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

¿Qué le pasó al Canal 1?de la RMA en 1936. Era conocimiento común queel sistema de banda vestigial, en uso desde 1938permitía mayor cantidad de líneas, y una imagende mayor definición. El NTSC acordó re-examinardicha cuestión y dijo que presentaría más informa-ción en una audiencia que se haría en marzo de1941.Dicha audiencia se efectuó el 20 de marzo de1941. La norma que presentó el NTSC era casiidéntica a la propuesta anteriormente, excepto queel número de líneas se había incrementado hasta525 líneas. (Aunque el número de líneas parecíaelegido al azar, no lo era. La cantidad de líneas te-nía que ser un número impar, tales como:

3 x 3 x 7 x 7 = 441 ó 3 x 5 x 5 x 7 = 525

La nueva norma fue la siguiente:

Líneas: 525Campos: 30 por segundoBarrido: entrelazado (2:1)Portadora video: modulación AM, banda late-

ral vestigialPortadora sonido: modulación FM, desviación

±75 kHz, posteriormente desviación ±25 kHz

Virtualmente todos los participantes en las audien-cias (duraron 4 días) estuvieron de acuerdo en quelas normas NTSC eran correctas y debería seradoptadas con rapidez. La FCC estaba convencidade que la industria, finalmente estaba de acuerdo ylas normas NTSC fueron adoptadas en abril de1941. La fecha efectiva fue la del 1º de julio de1941; la televisión comercial podía por fin comen-zar.Cuando el gran día llegó, solamente dos estacio-nes estaban licenciadas y listas para transmitir;WNBT (NBC, la vieja W2XBS) transmitiendo enCanal 1, y WCBW (CBS, antes W2XAX) que lo ha-cía en el Canal 2. Ambas emisoras estaban en laCiudad de Nueva York. Poco después, el 1∞ de Se-tiembre de 1941, WPTZ en la ciudad de Filadelfia,salió al aire transmitiendo en el Canal 3. Para la pri-mavera de 1942, un total de 4 estaciones comer-ciales se encontraban en pleno funcionamiento yalrededor de 10000 receptores habían sido vendi-dos. El crecimiento de la TV fue detenido por la Segun-da Guerra Mundial, la construcción de nuevas emi-soras de radio y TV fue prohibida. La programaciónde TV fue disminuida a 4 horas por semana poraquellas emisoras que ya se encontraban operan-do.A medida que se aproximaba el final de la guerra,la FCC se encontró con una tarea monumental. Elesfuerzo de guerra había traído con él, un avanceextraordinario en la tecnología de las comunicacio-nes. Frecuencias que se suponían antes que eraninútiles tenían ahora una demanda extraordinaria.El espectro entero tenía que ser re-examinado, ha-cer nuevas ubicaciones y revisar las antiguas.La FCC comenzó por mantener audiencias el 29 deSetiembre de 1944. Se saturaron inmediatamente.

La ubicación de los 18 canales de TV en efectodesde 1940, fue atacada por un grupo que los ha-cía responsables de un desperdicio muy grande delespectro de VHF, mientras que otro grupo queríaun incremento hasta los 26 canales. Otros urgían ala FCC que desplazara a todos los canales de TVa la zona de UHF en forma inmediata. Pero la in-dustria de la televisión argumentó que había espe-rado lo suficiente y que debería desarrollarse aho-ra, dentro de los canales existentes.Luego de las audiencias del 14 de febrero de 1945,se hizo claro que nadie iba a conseguir todo lo quedeseaba. En la decisión final de la FCC el 27 de ju-nio de 1945, la televisión se redujo a 13 canales yla FM se movió desde 42-50MHz a la banda de 88a 106MHz (la banda se incrementó posteriormentede 88 a 108 MHz). Los intereses de la televisión noestaban totalmente felices ya que quedaban consolamente 13 canales, pero los intereses de la FM,tuvieron muchos más problemas, ya que todas lasestaciones que existían hasta el momento, debíandejar de transmitir y cambiar a nuevas frecuencias.Además 500000 receptores quedaron completa-mente inútiles.La reducción a 13 canales fue acompañada connuevas y reorganizadas ubicaciones de frecuencia.Otra vez las emisoras tenían que salir del aire ycambiar de frecuencia. Nuestro Canal 1 todavíaexistía, pero fue movido de nuevo a la banda de40-50MHz que había ocupado desde 1938 hasta1940.. Además existía una restricción para él; po-día funcionar como canal comunitario con una po-tencia máxima de 1000W. Otros canales teníanpermiso para emitir con una potencia de 50000 va-tios. Todos los canales, excepto el 6, estuvieroncompartidos entre servicios fijos y móviles, un he-cho que dejó a los intereses de la televisión preo-cupados en lo que concernía a la interferencia. Loscambios se hicieron efectivos el 1º de marzo de1946.

Desde 1946 hasta 1948Aún con el reducido número de canales, el éxitofue inmediato. Los fabricantes comenzaron a fabri-car receptores, transmisores, antenas, etc. Nuevasemisoras comenzaron a construirse en todo el terri-torio del país. La FCC había identificado a las 140ciudades más importantes y le asignó a cada unapor lo menos un canal, un total de 400 debían ser

distribuidos. La FCC recibía muchas más solicitu-des que los canales disponibles. Para poder dispo-ner de tantos canales como fuera posible, la FCCcomenzó a ignorar el “actor de seguridad” o sea ladistancia mínima entre emisoras que transmitíanen el mismo canal. La venta de receptores iba muybien, ya que se vendían tan rápido como se fabri-caban a pesar de su precio algo alto, uno de 10 pul-gadas se vendía por 375 dólares (de esa época!).Pero comenzaron los problemas. Las teorías de lapropagación de entonces predecían que las seña-les de televisión no pasarían del horizonte, pero elproblema era que ellas sí pasaban. De modo queaún con 50 estaciones en el aire los problemas deinterferencia comenzaron a aparecer. Mientras, laFCC había reducido la distancia mínima entre esta-ciones usando el mismo canal a 80 millas (alrede-dor de 150 km.). Un estudio de ingeniería entrega-do por la FCC avisó de los problemas de interferen-cia si no se tomaban acciones inmediatas. Esto hi-zo que en un informe de la FCC del 5 de mayo de1948 se dispusiera que la televisión ya no podríacompartir sus frecuencias con los servicios fijos ymóviles y que la banda de 72 a 76MHz podría serempleada para servicios de radio fijos solamente.

¿Dónde podrían ir los servicios móviles? Ya no podían usar las frecuencias de TV ni la ban-da de 72 a 76MHz. Había un solo lugar a donde ir,la industria de la TV tenía que sacrificar otro canal.

¿Pero cuál? La American Radio Relay League (una asociaciónde radio aficionados) sugirió que se eliminara el ca-nal 2, de modo que la segunda armónica de la ban-da de 28 a 229.7MHz no interfiriera con la recep-ción de televisión. La industria, aunque no precisa-mente alegre por la pérdida de otro canal, aceptó,ya que era preferible tener 12 canales libres y no12 compartidos con otros servicios. Y si tenían queperder otro canal preferían que fuera el número 1,porque su ausencia tendría un impacto menor so-bre la comercialización de receptores.La FCC aprobó la sugerencia de la industria, y el14 de junio de 1948, el Canal 1 fue eliminado de to-do planeamiento de ubicación de frecuencias. Labanda ocupada por el Canal 1 pasó a ser utilizadapor servicios fijos y móviles de radio. Al mismotiempo la FCC decidió no renumerar los canales, yasí desapareció el número 1.

Figura 2

Page 26: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

EDITORIALQUARK

ISSN: 1514-5697 - Año 5 Nº 50 - 2004 - $3,90

ISSN: 1514-5697 - Año 5 Nº 50 - 2004 - $3,90

La Revista del Técnico Montador y Reparador

Page 27: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

INTRODUCCION

¿Qué tipo de circuitos existen en-tre el jungla y el yugo de deflexión?

Sólo existen dos llaves electróni-cas, una es la etapa de salida hori-zontal y la otra es el transistor driver.En efecto, aunque parezca extraño,ambas etapas trabajan con dispositi-vos que están o al corte o a la satu-ración (justamente la mayoría de lasfallas de estas etapas ocurren cuan-do alguna de las dos llaves no funcio-na correctamente y se cierran oabren parcialmente).

Es importante es comprender co-mo trabajan ambas llaves, es decirsu secuenciamiento. Ambas llavestrabajan en oposición. Es decir quecuando una está abierta la otra estácerrada. Esto significa que en todo

momento existe una de las dos llavesen estado cerrado y esto garantizaque todo el circuito está siempre abaja impedancia y por lo tanto librede la posibilidad de destrucción porun flashover de alguno de los dostransistores (se protegen uno al otro).

La secuencia de las llaves esidéntica para todos los monitores (yes además la misma que utilizan losTVs). Por lo tanto es importante co-nocerla sin ninguna duda. En la figu-ra 1 se puede observar una simula-ción de la etapa driver con la junturade la etapa de salida horizontal comocarga.

Es evidente que si la base deltransistor de salida conduce cuandoel transistor driver está cortado, esporque debe haber algún componen-te que acumula energía, de modo

que se carga cuando conduce eltransistor driver y se descarga cuan-do el transistor driver deja de condu-cir (y conduce el de salida). Ese com-ponente es el transformador driver T1y es imprescindible que el bobinadode base tenga suficiente inductanciacomo para mantener conduciendo altransistor de salida, en el final del tra-zado horizontal.

La adecuada secuencia se consi-gue dándole a los bobinados deltransformador la fase correcta y co-nectando sus patas en el punto ade-cuado del circuito. El reparador debetener especial cuidado cuando cam-bia un transformador driver de unmonitor a otro. Por lo general las ca-racterísticas de todos los transforma-dores drivers son parecidas pero lafase de los bobinados no y la cone-

La Etapa Driver Horizontal

En la edición anterior terminamos deexplicar el funcionamiento de la etapa desalida horizontal. En este artículo expone-mos el funcionamiento de la etapa driverhorizontal, tan importante para el funcio-namiento de la etapa de salida “como elmás importante de sus componentes”.

Autor: Ing. Alberto H. Picernoe-mail: [email protected]

SERVICECURSO DE REPARACIÓN DE MONITORES Nº 13

Page 28: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

xión de sus patas es por supuestodependiente del diseño particular delcircuito impreso. Es decir que el fun-cionamiento en secuencia puedequedar invertido y ambos transistorespueden conducir al mismo tiempo. Laconsecuencia de esto puede ser untransistor de salida, o un driver que-mados misteriosamente, o un graveerror de fase con una barra negravertical de borrado en el centro de lapantalla.

La Clásica Etapa de Driver Horizontal

Si Ud. comprende el funciona-miento de una etapa clásica como lade la figura 1, no tendrá inconvenien-te en entender cómo funciona unaetapa específica, ya que los cambiosnunca son demasiado grandes.

El generador de funciones, es enla práctica reemplazado por una sali-da del CI jungla. La señal de salidaes una onda rectangular de frecuen-cia igual al pulso de sincronismo ho-rizontal enviado por la PC. La tensiónmáxima de la salida es por lo generaligual a la de fuente del integrado. Y eltiempo de actividad suele ser del or-den de 40 % alto y 60% bajo para undispositivo de salida horizontal bipo-lar (eventualmente se pueden obser-var MOSFET como llaves horizonta-les requeriendo un período de activi-dad distinto). Es-tos tiempos corres-ponden con untiempo de retraza-do del orden del18% y un porcenta-je de recuperacióndel orden del 22%,con lo cual quedaun porcentaje delorden del 60% parala conducción deltransistor de salidahorizontal (recuer-de que la señal debase del salidasiempre se debe

presentar antes de que el transistorconduzca por la polaridad de la ten-sión de colector).

Vamos a analizar para que sirvecada uno de los componentes del cir-cuito. El resistor R1 limita la corrientede base del driver y directamentepuede faltar si el jungla funciona conuna etapa de salida a colector abier-to. Por supuesto que en este últimocaso se debe agregar un resistor depull-up para que el colector suba alvalor de fuente si la base del driverestá desconectada. Es obvio que sila base está conectada, la tensiónsolo puede llegar al valor de barrerade 600mV. El transistor Q1 opera co-mo llave driver y al cerrarse aplica elpotencial de fuente al primario deltransformador T1 (el inductor coloca-do sobre el primario no existe en elcircuito real; su agregado obedece aun problema de simulación. En efec-to, en la simulación utilizamos untransformador ideal cuya inductanciade magnetización de primario es de25H (prácticamente infinito). El agre-gado de un inductor en paralelo conel primario, lleva la inductancia demagnetización a valores más reales.Para todos los efectos, considereque el inductor agregado forma partedel transformador T1.

Si desea entender la razón de laexistencia de la red R2 C2, haga decuenta que Ud. es la inductancia demagnetización del primario de T1.

Mientras Q1 esta conduciendo la co-rriente por Ud. va subiendo en formaexponencial de modo que cuandotranscurra el 60% del periodo hori-zontal (32µS si estamos en DOS)tendremos una considerable corrien-te que significa un considerable cam-po magnético sobre el primario deltransformador.

En ese preciso momento en queUd. está cargado de magnetismo, eltransistor se abre. Ud. debe intentarpor todos los medios que siga circu-lando corriente para mantener cons-tante el campo magnético (a un bueninductor no le gusta que le cambiensu campo magnético, hay que con-vencerlo para que lo haga y esto im-plica que transcurrirá un cierto tiem-po hasta que cambie el campo mag-nético o la corriente). Si no está co-nectada la red R2 C1 y el capacitorC2 no hay modo de hacer circular co-rriente, salvo generar una tensión tanalta que se produzca un arco. Y esoes en efecto lo que se produciría, sino fuera porque antes que ocurra esoel colector de Q1 se pone en cortocir-cuito contra el emisor. El agregadode C1 R2 y C2 provee un camino ex-terno para la circulación de corrientey entre todos esos componentes sepuede lograr que la tensión de colec-tor crezca en forma suave evitandoirradiaciones (capacitor C2) y que so-lo se produzca un moderado sobre-pulso (R2 C1).

Service

Saber Electrónica

Figura 1

Page 29: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

El transformador driver es el com-ponente más importante, y su funciónes utilizar la energía magnética acu-mulada antes que se corte la corrien-te de colector del transistor driver, pa-ra hacer conducir posteriormente altransistor de salida horizontal repre-sentado por D1 y C3.

El resistor R3, que puede faltar enalgunos monitores se coloca para li-nealizar levemente las característi-cas de entrada del transistor de sali-da horizontal.

LA ETAPA DRIVER HORIZONTAL

DEL MONITOR SAMSUNG 550

La etapa driver horizontal esprácticamente la clásica; salvo por lared de colector del driver que es deltipo a diodo y resistencia. La etapadriver se debe verificar cuando el mo-nitor no encienda para nada, no seescuche el chasquido de AT al arran-car y no se levantan el vello de brazoapoyado contra la pantalla a pesar dela existencia de tensión medida conel tester sobre la fuente del FLY-BACK (por lo menos 50V sobreC409). En este monitor la mediciónsobre el capacitor C509 que comosabemos debe ser de –210V (TP501)nos indica también de la existencia

de señal de primario del FB. Recuer-de que en los monitores con arran-que suave puede faltar el chasquidoy la atracción del vello pero la tensiónen un punto característico (en nues-tro caso el capacitor C509) es la me-jor indicación de la existencia de AT(también se puede utilizar la tensiónde screen si se utiliza un tester de al-ta impedancia de entrada (superior a5MΩ). En ese caso el téster debe in-dicar una tensión del orden de los500V.

Si Ud. tiene osciloscopio y puntax 100 lo ideal es conectarlo sobre elcolector y masa para medir la tensiónde retrazado del orden de los 800V.Si no tiene punta es conveniente quela fabrique según lo indicado en elapéndice correspondiente de un arti-culo anterior. Si no tiene oscilosco-pio, construya la punta de valor picopara usar con el téster digital.

Si en el colector del transistor desalida, no hay alterna es porque eltransistor está abierto (descontamosque no está en corto CE porque exis-te tensión de por lo menos 50V en elretorno del primario del fly-back) oporque el transistor está sin excita-ción de base.

Con un osciloscopio se puedemedir fácilmente la señal de base,pero si no tiene osciloscopio puede

usar un téster de aguja en la escalade 3V de CC. Por lo general la indi-cación normal es de –1V a –2V. Eltéster digital no sirve para medir es-tas tensiones de pulsos porque sumétodo de medición es la integra-ción en un intervalo de 0,5 a 1 se-gundo. Si sólo tiene un téster digital;debe fabricarse una red RC, que ge-nere a su vez un valor medio fijo,que pueda ser medido por el tésterdigital (figura 2).

Si no hay señal en la base deltransistor de salida, puede pasar a lapata 3 del transformador driver y lue-go al primario. Si mide 50V es porqueQ403 estaba abierto o porque no es-tá excitado. Controle la salida H-DRVen la pata 8 del Jungla, que debe es-tar en unos 6V con el téster en la es-cala de 10V CC.

Conclusión

Así terminamos de explicar el fun-cionamiento de la etapa driver hori-zontal clásica. En la próxima entregavamos a explicar el funcionamientode las etapas driver realimentadasdesde la salida, del control activo delinealidad horizontal, del ajuste detilt, el enfoque estático y dinámico yel control de screen.

La Etapa Driver HorizontalFigura 2

Page 30: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Apedido de los seguidores delcurso de reparación de moni-tores, realicé el diseño de un

generador de barras de color para laprueba de monitores. El mismo sepresenta en forma de plaqueta ar-mada. Dicho generador fue llamado"noPC" y la venta en forma de pla-queta armada es ideal para reducirel gasto de envío ya que puede en-viarse en las cajas mas pequeñasdel correo.

La idea fue construir un disposi-tivo robusto eficiente y muy fácil deusar, que pueda reemplazar a la PCen el momento de probar un moni-tor, pero sin necesidad de preocu-parse por la definición en uso, ni na-

da por el estilo. Un simple conectorDB15 donde se conecta el monitor ya observar la pantalla, que con al-gún entrenamiento se transforma enel mejor ayudante del reparador.

El "noPC" tiene dos usos funda-mentales. Sirve para comprobarque el monitor funciona, evitando deese modo que un monitor dañadoqueme nuestra PC y sirve luego pa-ra realizar la reparación. En realidadno es común que un monitor dañe ala PC donde se lo conecta; peronuestro gremio está muy invadidode seres extraños que supuesta-mente reparan, pero que en reali-dad rompen (no solo rompen losmonitores, también rompen otras

cosas). Así es como uno de misalumnos me comentó que descubrióun monitor con dos cables entre elconector de cable de red(220V/110V) y las entradas R V A ymasa (simplemente le conectaron220V/110V entre masa y las entra-das de color). Evidentemente fue uncaso de sabotaje que no es muy co-mún, pero es un caso real, que acualquiera le puede tocar. Conectarese monitor a la PC, significa que-mar la placa de video y eso puedeser algo muy caro.

Por eso el método de trabajoque utilizamos en nuestro laborato-rio es el siguiente: probamos losmonitores con el "noPC" (un dispo-

Uso del Generador de Barras a Color para la Reparación de Monitores

En este artículo explicamos el fun-cionamiento y uso de un generador devideo para la reparación de monitoresque Ud. podrá armar o que podráadquirir en forma de kit a los efectos decontar con herramientas que faciliten latarea de reparación. Cabe aclarar que eluso de este instrumento podrá prevenir acci-dentes que suelen ocurrir cuando emplea pro-gramas de test por computadora.

Autor: Ing. Alberto H. Picernoe-mail: [email protected]

SERVICEINSTRUMENTOS PARA REPARACIÓN DE MONITORES

Saber Electrónica

Page 31: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

sitivo económico, autoprotegido yfácil de reemplazar en caso de dañototal) y luego, si consideramos quela reparación lo merece, usamos laPC y un programa de prueba demonitores como el NTEST u otro si-milar.

Posteriormente se vuelve a utili-zar el "noPC" para la prueba de en-vejecimiento posterior a la repara-ción. Nuestro generador permite laconexión de hasta 5 monitores y porlo tanto es ideal tanto para una pe-queña empresa unipersonal comopara un servicio técnico autorizado.

En la figura 1 se puede observarla imágen de prueba del NOPC, quees una variante de una imagen debarras de color, inventada por el au-tor para lograr que de una sola mira-da se puedan contemplar las carac-terísticas más importante del moni-tor.

Algunas características son ob-vias y otras requieren alguna expli-cación más detallada. En principiolas barras de colores nos permitirándeterminar el funcionamiento de lostres amplificadores de los coloresprimarios R V y A. Los colores com-plementarios y la primer y última ba-rra blanca son ideales para estimarel ajuste de blanco y la temperaturade color del mismo. El color de loscortes de la barra blanca, está cien-tíficamente determinado de modode amplificar la discriminación delojo. Esto permite realizar un ajustede blanco sin fotómetro tricromáticoes decir a ojo desnudo.

Las distorsiones de linea-lidad horizontal, "S" horizon-tal y almohadilla se puedenanalizar con las mismas ba-rras de colores y con las ba-rras blancas, cuyos cortesson una perfecta regla demedición para evaluar el an-cho y la distorsión en "S"(hay 20 cortes en cada barray 140 cortes en todo el an-cho). En cuanto a la distor-sión del tipo Keystone, loscortes de las barras blancas

permiten evaluar la misma paraaquellos monitores que no tienenposibilidad de ajuste.

Con referencia a las distorsionesverticales, el "noPC" tiene líneas ho-rizontales negras (seis perfecta-mente visibles, una al principio yotra al final de la imágen) que per-miten por un lado establecer unadecuado corte de los tres colores(el negro debe ser neto) y por otroapreciar la linealidad, altura, "S" yotras distorsiones verticales de se-gundo orden. Las pequeñas dimen-siones de estas barras negras hori-zontales permiten determinar unafalla bastante común en algunosmonitores que es la interferencia deun circuito de desmagnetización,que funciona inadecuadamente (Se

aprecia que las líneas verticales vi-bran, a una frecuencia igual a la di-ferencia entre la frecuencia de barri-do vertical y la frecuencia de la redde canalización domiciliaria). Tam-bién se pueden determinar erroresen el generador de "tilt" en aquellosmonitores que cuentan con la co-rrespondiente bobina sobre el yugo.

El verdadero valor de la líneasverticales repetitivas, se observacuando se desea apreciar la defini-ción horizontal y el foco, estático ydinámico. El "noPC" genera líneasen la primera y en la última barra(blancas) y en la barra central decolor verde, permitiendo un ajustepreciso del foco en el centro de lapantalla y en las cuatro esquinas deltubo.

Luego del ajuste de foco Ud.podrá apreciar la definicióndel monitor observando quetan intensamente se marcanlas líneas verticales incluidasen las barras blancas. En losmonitores de peor calidad ( yen los que tienen problemasen los amplificadores de vi-deo) estas barras casi no senotan. En los monitores debuena calidad (y sobre todoen los de pantalla grande) lasbarras son netas y perfecta-

Service

Saber Electrónica

Figura 1

Figura 2

Page 32: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

mente discernibles sobre elfondo blanco.

Una característica únicadel "noPC" es que sus seña-les tienen un periodo de bo-rrado corto para apreciar elborrado propio del monitor.En efecto, muchas señalesde pruebas para PC (como laconocida NTEST, cuya pan-talla principal se muestra enla figura 2) se pueden obser-var perfectamente en algu-nos monitores con deficien-cias en el borrado vertical y/ohorizontal ya que el borradoque tiene la señal de la PC estan efectivo como el borradopropio. Pero luego algunosprogramas que no generanuna señal con un borrado tanefectivo, suele presentar lí-neas por falta de borrado ver-tical o velos blancos en losbordes izquierdo y/o derechoque indican deficiencias en elborrado horizontal.

Pero lo más increíble del"noPC" es su precio y su faci-lidad de armado. En efecto sudiseño basado en un microprocesa-dor PIC lo hace económico y muyfácil de armar. La versión para unasola salida no requiere más compo-nentes activosque el micropro-cesador. Si luegoUd. decide am-pliarla, tan solorequerirá el agre-gado de tres tran-sistores BC548 yalgunos resistoresde 1/8 de Watt.

La plaquetaarmada solo re-quiere que Ud.agregue, para elmodelo de unasola salida, eltransformador depoder de 6V x300mA (sin puntomedio); la llave de

encendido, el led piloto y el conectorDB15. Para el modelo de 3 salidas omás se debe agregar, además, 3diodos rectificadores, tres transisto-

res BC548, algunos resisto-res y los correspondientes co-nectores.En cuanto a la informaciónnecesaria para armar el"noPC" le entregaremos en elpróximo número de la revista,el circuito, el plano de armadoy la lista de materiales corres-pondiente, como una aten-ción del autor del proyecto yEditorial Quark. Si necesitaalguna información extra porfavor comuníquese con el au-tor a [email protected]. o a la editorial [email protected] Ud. no desea esperar has-ta el próximo número para te-ner el plano de armado, pue-de bajarlo de nuestra web:www.webelectronica.com.ar,debe hacer click en el íconopassword e ingresar la clave:genesa.Por último, si lo desea, tam-bién puede bajar gratuita-mente el programa de NokiaNTEST con la misma clave, alos efectos prácticos, en la fi-

gura 3 se aprecia la pantalla del pro-grama para ajustar geometría y enla figura 4 la pantalla para ajustar elfoco.

Uso del Generador de Barras a Color para la Reparación de Monitores

Figura 3

Figura 4

Page 33: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

IntroducciónEl Curso Superior de TV Color es una obra compuesta de 6 tomos independientes

que enseña teoría y reparación de televisores a color y 2 tomos adicionales específicossobre los televisores de última generación y el sintonizador (8 tomos en total).

Por ser un curso, los lectores tienen apoyo a través de Internet, por medio de cla-ves de acceso a www.webelectronica.com.ar que se publican en cada volumen.

La obra es la Segunda Serie del Curso Completo de TV Color del Ing. Picerno, porlo cual posee temas tratados en dicho libro. Los primeros tomos trataron aspectos gene-rales de distintos bloques de televisores convencionales y describen características gene-rales que hacen a la transmisión de televisión.

La descripción de las etapas que componen un receptor se realiza teniendo encuenta la evolución de la tecnología, tratando incluso, los sistemas microcontrolados ac-tuales. En el tomo 5 del curso se analizan los siguientes temas:

La Etapa de Salida Horizontal

Configuraciones Circuitales de la Etapa de Salida Horizontal

El Fly-Back con Triplicador

La Etapa de FI de Video

Algunas Fallas Relacionadas con la Etapa de Salida Horizontal

Curso Superior de TV Color

26 Fallas Generales en Receptores de TVA continuación damos un detalle de fallas generales que pueden presentarse entelevisores y cuáles son las mediciones quese deben efectuar o en dónde se debe buscarel elemento defectuoso. La descripción dedefectos se realiza teniendo en cuenta las fa-llas más comunes en cualquier aparato re-ceptor. Esta nota está destinada a quienes re-cién se inician en las técnicas de reparacióny sirven como una guía de lo que el técnico debe hacercuando le llega a su taller un aparato defectuoso. Este te-ma es parte del tomo 5 del Curso Superior de TV Color quese encuentra en venta en los mejores quioscos del país.

Coordinación: Ing. Horacio D. Vallejo

TV

Page 34: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

26 FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

Saber Electrónica

A continuación describimos las 26 fallas máscomunes que se pueden presentar en un aparato de te-levisión:

1) Síntoma:

El parlante (bocina) sólo emite el sonido equi-valente al ruido blanco. La imagen está normal.

Buscar en:

Frecuencia Intermedia de Audio (FIS), proba-blemente fuera de sintonía, posible falta de alineaciónde la etapa.

2) Síntoma:

Zumbido en el parlante. La imágen está normal.

Buscar en:

Mal filtrado del +B de audio, desalineación de FIS, mal ajuste de la bobina decuadratura, falsa conexión a masa (tierra), etc.

3) Síntoma:

El sonido se quiebra o se reproduce en forma intermitente. La imágen está normal.

Buscar en:

Posibles soldaduras frías, cables mal conectados o con falsos contactos en la eta-pa de audio, parlante defectuoso.

4) Síntoma:

Excesivo o bajo brillo. El sonido es normal.

Buscar en:

Problemas en el control de brillo o sub-brillo, verificar el limitador Automático deBrillo (ABL) y el control de screen.

5) Síntoma:

Ausencia total de sonido, la imagen está normal.

Buscar en:

Falta el +B en etapa de audio, verificar control de volumen, inyectar señal paracomprobar la salida de audio, medir el parlante (la bocina).

6) Síntoma:

La imagen está negativa, hay sonido.

Buscar en:

Ajuste del control de sintonía fina, controles de brillo y contraste, ajustes del AGC.

Page 35: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

26 FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

Saber Electrónica

7) Síntoma:

La imagen se ve con nieve o con ruidos.

Buscar en:

La antena o conexión del cable, falsos contactos o desperfectos en el sintonizador,canal fuera de sintonía, problemas de ganancia en los amplificadores de FI, verificar latensión de AGC.

8) Síntoma:

La imágen tiene excesivo contraste pero el sonido es normal.

Buscar en:

Seguramente se debe ajuste del AGC.

9) Síntoma:

La imágen se observa con trama amarilla y no hay azul. El sonido es normal.

Buscar en:

Demodulador azul, salida azul, control de bias azul, cátodo azul del tubo de imagen.

10) Síntoma:

La imágen se observa sin nitidez, pero hay sonido.

Buscar en:

Ajuste de la sintonía fina, defectos en FIV, amplificador de video, etapa de lumi-nancia, eventualmente pude solucionarse realizando un ajuste del control de nitidez.

11) Síntoma:

El sonido está distorsionado. La imágen está normal.

Buscar en:

Ajuste de la bobina de cuadratura, comprobar la etapa de salida de audio

12) Síntoma:

No hay sincronismo vertical.

Buscar en:

Etapa de sincronismo o defectos en el oscila-dor vertical. Las fallas en sincronismo también puedendeberse a problemas en la amplitud de la señal.

13) Síntoma:

La imágen se vé con línea de retrazos.

Buscar en:

Etapa de luminancia. También puede deberse a defectos en

Page 36: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

26 FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

Saber Electrónica

los circuitos de control de tubo de imagen. Si hayblanqueo Horizontal y Vertical, verifique el control deScreen.

14) Síntoma:

La imágen tiene manchas de color .

Buscar en:

Debe realizar un ajuste de pureza.

15) Síntoma:

La imágen se presenta con bordes de color.

Buscar en:

Debe realizar un ajuste de convergencia.

16) Síntoma:

Línea horizontal brillante en la imágen.

Buscar en:

Oscilador, driver, salida y yugo de deflexión vertical.

17) Síntoma:

La trama se presenta con pobre linealidad o doblez horizontal.

Buscar en:

Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos porlo cual debe revisar los capacitores electrolíticos y en ocasiones el diodo damper.

18) Síntoma:

La trama se presenta con pobre linealidad o doblez vertical.

Buscar en:

Driver y salida vertical. Muchas veces esta falla se debe a capacitores secos porlo cual deben revisar los capacitores electrolíticos y en ocasiones, el estado de los dio-dos de la etapa.

19) Síntoma:

El amplificador de audio reproduce con volumen insuficiente. La imágen está normal.

Buscar en:

Es posible que la etapa FIS esté defectuosa o que haya un desajuste de la bobinade cuadratura, o el control de volumen esté sucio o dañado.

20) Síntoma:

La pantalla presenta dos o más imágenes verticales.

Page 37: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

26 FALLAS GENERALES EN RECEPTORES DE TV

Saber Electrónica

Buscar en:

El oscilador vertical está fuera de frecuencia.

21) Síntoma:

La pantalla presenta dos o más imágenes horizontales.

Buscar en:

El oscilador horizontal está fuera de frecuencia.

22) Síntoma:

Líneas brillantes en la parte superior de la imagen, el sonido es normal.

Buscar en:

Defectos en la etapa horizontal o vertical (blanking), revisar los capacitores de fil-tro de la etapa de salida vertical.

23) Síntoma:

La imágen se presenta con el lado derecho o izquierdo oscuro.

Buscar en:

Mal filtrado del +B que alimenta las salidas rojo, verde y azul. Esto puede deber-se a un capacitor de filtro defectuoso.

24) Síntoma:

La imágen presenta ondulaciones.

Buscar en:

Mal filtrado de la fuente de alimentación +B, mal filtrado de la tensión de AGC.

25) Síntoma:

La imágen se dobla o se quiebra.

Buscar en:

Control automático de ganancia, muchas veces se soluciona simplemente con elajuste, en otros casos se debe verificar el lazo de realimentación.

26) Síntoma:

La imágen se presenta con una línea fina que se des-plaza horizontalmente sin detenerse.

Buscar en:

Generalmente este problema es debido a un mal fil-trado de la fuente de alimentación por lo cual se deben re-visar capacitores de mica en paralelo con los diodos rectifi-cadores.

Page 38: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Cuaderno del Técnico Reparador

Solución de Fallas en Mecanismos de

VideocaseterasPor Ing. Alberto H. Picerno

En esta sección veremos dosproblemas clásicos que suelenpresentarse en los mecanismosde las videograbadoras y cuyasolución aplica a casi cualquierequipo. En primer lugar veremosqué pasos se deben seguir cuan-do no funciona el mecanismo deingreso de casetes y luego el pro-cedimiento adecuado cuando elaparato muerde la cinta.

FALLA 1: no funciona el mecanismo de ingreso delcassette o funciona cuando quiere, o devuelve el caseteo el casete ingresa pero no sale.

Esta falla se presentó en una videocasetera Panaso-nic modelo 2004 pero su mecanismo es similar en mu-chas marcas y modelos.

La solución es evidentemente contundente, si el me-canismo de ingreso de casete tiene una pieza rota, sedebe cambiar el mecanismo completo. Por lo menos asíse hace en Japón. En nuestro país la Argentina y enotros países hermanos reparamos todo.

Seguramente la falla de este mecanismo es que tie-ne roto un tetón de plástico que se observa en la fotogra-fía de lafigura 1que esuno de loslateralesdel meca-nismo dei n g r e s odel case-te. Si ob-s e r v aabajo, unpoco a la

derecha del centro, en la corredera podrá observar un te-tón de plástico que mantiene la corredera en su sitio porremachado de la punta del tetón (como formando una ca-beza de clavo).

Ese tetón no soporta los malos tratos y se descabe-za.

Como se observa, la reparación consiste en colocaruna arandela para un tornillo de 1/8 y calentar la partesuperior del tetón para que el plástico opere de remachede la arandela.

Si el tetón quedo muy corto al romperse, córtelo aras, haga un agujero para un tornillo de 3/16 y coloqueuna tuerca, una arandela y otra tuerca para realizar untetón totalmente metálico que no se rompe jamás.

Saber Electrónica

Figura 1

Page 39: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

FALLA 2: Muerde la Cinta

¿Cuál es la falla más molesta y difícil de reparar envideograbadores?

Las máquinas que muerden la cinta responden a co-ro mis alumnos. En efecto no hay peor falla que la maldi-ta mordedura de cinta. Puede ser un corto tramo, unasimple marca en un solo punto o toda una pelicula. Mu-chos técnicos con gran experiencia en la reparación delas secciones electrónicas de un videograbador, fracasanreiteradamente cuando se trata de reparar una falla me-cánica compleja que requiere paciencia y sobre todo co-nocimientos generales de mecánica de precisión.

No pretenda reparar esta falla en pocos minutos. Porlo general una reparación de este tipo requiere un par dehoras de trabajo prolijo y minucioso que no descarte nin-guna de las verificaciones que le vamos a proponer. Sigalos pasos que le indicamos uno a uno, no desprecie nin-guno porque considera que es difícil de realizar o porquele parece que nadie puede haber modificado ese ajustede fábrica.

Un videograbador con esta falla tiene, por lo general,un largo camino recorrido por diversos talleres de repara-ción en donde seguramente fueron tocados todos losajustes relacionados con la altura y la tensión de cinta, ycambiados los componentes mecánicos relacionados co-mo por ejemplo, el embrague y el rodillo de presión a ve-ces por reemplazos no originales e inclusive de otrasmarcas o modelos.

El usuario suele estar sensibilizado con el problemade su máquina porque puede tener gastados sus buenospesitos en la misma, ya que la falla se suele presentar enforma aleatoria y generalmente se considera que fue re-parada correctamente hasta que, algunos meses des-pués, se vuelve a presentar la falla en el momento menosesperado.

Además es probable que el nombre del usuario esteen la lista negra de todos los videoclubs de su zona por-que muchas veces el defecto se presenta de modo quela máquina reproduce perfectamente pero va mordiendola cinta después de reproducirla. Eso por supuesto impli-ca que se pueden arruinar hermosas películas de estre-no, desde el principio hasta el final. En los videoclubs

suelen llevar un registro en la PC de los alquileres de lossocios y por lo tanto es muy simple para ellos determinarquien alquiló la película por ultima ves. Luego si verificanque todas las películas con quejas fueron alquiladas porla misma persona, lo ponen en la lista negra y no le vuel-ven a alquilar hasta que el socio indique que ya reparódefinitivamente la máquina.

Por esta razón pensamos en ocupar todo el espaciodestinado a fallas de la presente edición de la revista conesta falla especifica de los videograbadores suponiendoque los lectores quedarán agradecidos con la idea tal co-mo quedaron mis alumnos al conocer el presente informeque creo que es lo más profundo que se escribió sobre letema. Si tiene una máquina con este problema sáquele elpolvo que le llegó la hora de rendir cuentas.

Posición Teórica de la Cinta en Grabación y Reproducción

La cinta es aportada por el carrete dador (izquierdo)y recogida por el aceptor (derecho). Entre ellos realiza uncamino tortuoso pero viajando siempre a la misma alturasalvo en el tramo en que rodea al cilindro fijo y móvil endonde lo hace 1,6 mm más bajo en la entrada y 1,6 mmmás alto en la salida. El cambio de altura se debe a que,luego de los postes guías, se encuentran dos pernos in-clinados en un ángulo de 6° que preparan la cinta paraque ingrese correctamente al cilindro que, como sabe-mos, tiene que estar inclinado para realizar la grabacióndiagonal de las pistas de video. Si los pernos se inclina-ran sólo en la dirección del eje del cilindro, existiría dife-rentes distancias entre la parte superior e inferior de lospostes guías y el punto en que la cinta toca el cilindro.Por ese motivo, los pernos tienen también inclinación ha-cia adelante o atrás para compensar esa distancia y evi-tar que la cinta quede tensionada en forma desparejaproduciendo arrugas (figura 2)

Cambio de Altura de la Cinta Sobre el Cilindro

Para los lectores con conocimien-to de trigonometría explicamos en lafigura 3 el cálculo de la diferencia dealtura asumiendo que en práctica-mente en todas las máquinas la dis-tancia entre los postes guía y el pun-to en que la cinta entra en contactocon el cilindro es de 15 mm. Sigamosel recorrido de la cinta desde el carre-tel dador hasta el aceptor indicandolas piezas mecánicas que entran en

Cuaderno del Técnico Reparador

Saber Electrónica

Figura 2

Page 40: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

contacto con ella, para qué sirve cada uno de ellos y có-mo se ajusta en caso de tener ajuste.

1) Carretel dador: Contiene la cinta a ser grabada/reproducida. La cara

inferior del paquete de cinta se debe encontrar en la co-ta cero cuando se utiliza un casette adecuadamente en-rollado. En una máquina ajustada a la cota nominal (esdecir que funcione correctamente) existirá la misma luzentre la cara inferior del paquete de cinta y la superficieinterna inferior del carretel y entre la cara superior del pa-quete y la cara interna del carretel. Si su máquina rebo-bina mal deberá colocar arandelas de compensación (fi-gura 4).

2) Postes fijos del tensado de cinta: Operan como referencia fija del brazo de tensión. No

afectan la altura porque son totalmente lisos. No se ajus-tan; se encuentran a ambos lados del poste del brazo detensión de cinta.

3) Poste móvil de tensión de cinta:Se encuentra al lado del carretel dador, opera junto

con los postes fijos y mueve el freno de banda del carre-tel dador, manteniendo constante la tensión de cinta en-tre él y el capstan.

No afecta la altura por ser liso, pero su funcionamien-

to correcto hace que la cintamantenga la altura en el restode los dispositivos, que se en-cuentran entre la cabeza de au-dio y control y el carretel dador.La razón es que mantiene ajus-tada la tensión de la cinta sobreellos (si la cinta se afloja sesuelta y no conserva la altura).

4) Guía de altura dadora: Ajusta la altura de cinta en

su recorrido hasta el poste guíadador.

5) Volante de inercia: No afecta la altura por ser liso, no tiene importancia

en el problema que nos ocupa (no todas las máquinas lotienen).

6) Poste guía dador: Ajusta la altura de la cinta en el ingreso al cilindro. Su

desajuste produce una o más barras de ruido horizonta-les sobre la pantalla pero puede estar compensado porel desajuste del poste guía aceptor. En ese caso la ima-gen es nítida pero la cinta tiene una altura incorrecta y sepueden producir mordeduras o marcas en la cinta.

7) Perno inclinado dador: No se ajusta, pero es fundamental que tenga el án-

gulo correcto y que no esté torcido para que la cinta apo-ye paralela a los costados del cilindro. Si funciona inco-rrectamente la cinta sufre tensiones que la arrugan y deallí, a una falla por mordedura, sólo existe un pequeñopaso.

8) El cilindro: No se ajusta pero su hombro opera como referencia

de altura de todo el recorrido de la cinta y, por lo tanto, esfundamental que no esté sucio o gastado.

9) Perno inclinado aceptor: Igual que el dador.

Solución de Fallas en Mecanismos de Videocaseteras

Figura 3

Figura 4

Page 41: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

10) Poste guía aceptor: Igual que el dador.

11) Cabeza de audio y control o CTL: No afecta la altura por ser lisa pero como tiene ajus-

te de inclinación puede provocar esfuerzos sobre la cintaque tienden a incrementar o decrementar su altura. Esfundamental que conserve su verticalidad por razonesmecánicas ya que en muchos casos las señales recogi-das son aceptables pero mecánicamente está mal ajus-tada (figura 5).

12) Guía de altura aceptora: Ajusta la altura de cinta en su recorrido hasta el ca-

rretel aceptor. De su ajuste depende que la cinta pase ex-clusivamente por el entrehierro de la cabeza de audio ycontrol.

13) Guía móvil de salida de cinta: No todas las máquinas lo poseen; en efecto, existen

dos variantes fundamentales de mecanismo, aquellos enque el capstan queda adentro del loop de cinta y aquellosen que queda afuera y requieren que el rodillo de gomapase por sobre la cinta, baje y se apriete contra el caps-tan. En este segundo caso existe un brazo móvil quearrastra el loop de cinta desde adentro del casete y queoficia de primer referencia de altura hasta que la cinta escargada luego por los postes guías. En su posición finalsuele operar como guía de altura dadora ya que tieneuna muesca en el hombro inferior que opera de nivel in-ferior.

14) Brazo de media carga: Sólo lo poseen las máquinas que tienen contador de

tiempo real (en horas, minutos y segundos). No modificala altura de cinta pero se debe controlar su perfecta ver-ticalidad porque, al igual que la cabeza CTL, tiene pro-pensión a doblarse y ejercer una fuerza vertical hacia

arriba/abajo modificando laaltura de la cinta.

CÓMO SE PRESENTA

LA FALLA

Existen variaciones dela falla que nos guían a susolución. La falla puede sermomentánea a partir delpulsado de PLAY. En estecaso se observa la cintamordida en su borde infe-rior o superior a partir delarranque y reduciéndosepaulatinamente en el térmi-

no de algunos segundos o minutos (figura 6).Al mismo tiempo, si se analiza el sonido se puede ob-

servar fluctuaciones lentas de amplitud o inclusive cortestotales. También dependiendo de la magnitud de la fallapueden cortarse los pulsos CTL y producirse barras deruidos móviles en la pantalla o corrimientos de tracking.

En una gran cantidad de casos el cliente indica que lafalla se produce solo en grabación. En realidad no es así,ya que el recorrido de la cinta en grabación o en repro-ducción es el mismo y no hay ninguna posibilidad de queuna máquina muerda la cinta en una operación y no lohaga en la otra. Lo que ocurre es que la falla se puedeproducir posteriormente a la salida del cilindro y la repro-ducción del casete comercial puede ser normal (solo senota en la siguiente reproducción). Cuando se realiza unagrabación la cinta queda mordida y al controlarla el clien-te nota la falla. Estas máquinas, por lo general, son de-tectadas por los videoclub cuando llevan un control delalquiler por computadora.

La falla puede ser permanente a partir de la orden dePLAY o aleatoria comenzando algunos minutos despuesde play y mordiendo la cinta con altibajos en su profundi-dad (figura 7).

También puede ocurrir que la falla se manifieste mu-cho tiempo después de iniciado el PLAY (por ejemplo unahora). Es ese caso el cliente suele pulsar STOP y luegoun nuevo PLAY con lo cual tiene una nueva hora de re-producción y puede ver un largometraje completo sin ob-servar la falla.

DIAGNÓSTICO INICIAL DE FALLAS

La complejidad de esta falla hace que el diagnósticose realice en varios pasos. El diagnóstico inicial no re-quiere ninguna medición y se basa en observar el tipo demordida y su duración. El reparador debe utilizar una cin-

Cuaderno del Técnico Reparador

Saber Electrónica

Figura 6

Figura 7

Page 42: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

ta sin vestigios de marcas de ningún tipo que se cargaráen la máquina hasta que el capstan de varias vueltascompletas. En ese momento se desconecta la tensión dered y se marca con un marcador indeleble el respaldo dela cinta, justo en la mitad de su recorrido sobre el cilindro(figura 8).

Luego se conecta la máquina a la red, se saca el cas-sette se vuelve la cinta atrás hasta la marca y se obser-va atentamente si se produjeron mordidas. La relaciónentre éstas y la marca indeleble de control nos puedeorientar sobre qué dispositivo mordió la cinta. Si se pro-dujo alguna marca estamos en el caso llamado “error dealtura por posición inicial” y queda por determinar prime-ro si se produjo en la parte superior o inferior de la cinta.

En general, podemos indicar que cualquiera de losdispositivos puede morder la cinta si ésta se mueve auna altura o con una tensión incorrecta o si ese disposi-tivo está ubicado a una altura impropia.

Si la cinta no presenta ninguna marca estamos anteun caso de “error de altura por desplazamiento”. En unapalabra, que la cinta ingresa correctamente con una altu-ra ideal en todo su recorrido, pero al trasladarse se pro-duce algún esfuerzo vertical que lentamente la saca deposición. En este caso el problema mayor es que, cuan-do la máquina produce la falla, inutiliza la cinta de prue-ba. Si no quiere tener una colección de cintas mordidasle aconsejamos que lea atentamente el siguiente punto.

USO DE UNA CINTA GRABADA

ESPECIALMENTE

Si usted tiene un caso "pordesplazamiento" seguramentetiene una dificultad en el sec-tor derecho de la máquina; eneste lado está la cabeza deaudio que nos va a ayudar mu-cho en este caso. En efecto,antes que la cinta quede mor-dida el sonido reduce su am-

plitud, sólo que no vale un análisis a oídosimplemente.

Si usted tiene una cinta grabada con uncuadro de prueba y con sonido de 1kHz yconecta un tester digital (en VCA) sobre lasalida de audio, puede controlar la amplitudde audio con toda precisión. Si el audio pre-senta fluctuaciones puede detener la repro-ducción antes que la cinta quede marcada.En nuestro taller tenemos una cinta de 2 HSdestinada específicamente a esta tarea y nonos preocupamos si queda mordida ya que

tiene un costo bajo (no tiene porque ser de alta calidad).Luego nosotros mismos la grabamos en una máquinaque funcione perfectamente y con realizar una reproduc-ción de 1/2 hora consideramos que la máquina ya estáreparada. Esto puede significar un costo por cliente quees perfectamente aceptable ya que una reparación deeste tipo se suele cobrar unos 20 dólares (que el clientepaga con gusto si la solución es definitiva). Lo que que-remos con todo esto es evitar un error común que con-siste en utilizar cintas ya mordidas que dificultan enorme-mente la tarea y no nos permiten sacar conclusiones.

REPARACIÓN DE LOS CASOS DE POSICIÓN INICIAL

Ya explicamos cómo se determina cuál de los dispo-sitivos produce una marca en la cinta. Ahora debemosajustarlo adecuadamente. Las diferentes guías se ajus-tan en dos pasos, el primero es un ajuste grueso realiza-do con un calibre (por lo general con la cola del mismo).Nuestro calibre no necesita ser una herramienta de pre-cisión, con cualquier calibre que tenga cola para medirprofundidades alcanza (puede ser de plástico con uncosto de 3 dólares) pero se debe realizar una modifica-ción en el mismo que nos permite trabajar con mayor co-modidad (figura 9).

El calibre modificado nos permite medir el hombro in-ferior de las guías de altura o de los postes guías tal co-

Solución de Fallas en Mecanismos de Videocaseteras

Figura 8

Figura 9

Page 43: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

mo podemos observar en la figura 10.La primera medición que se debe realizar es la altura

de referencia del rebaje del cilindro inferior en donde apo-ya la cinta. En efecto, la cinta no viaja libre al rodear el ci-lindro sino que lo hace apoyando su borde inferior en elfinal de un rebaje torneado del mismo. Este es el únicomodo que nos garantiza que la cinta siga un camino per-fectamente helicoidal al recorrer el cilindro (figura 11).

Este rebaje opera como referencia de altura y debeser medido con absoluta precisión (si agregó una chapaen la cola no se olvide de descontar su espesor al medir,aunque, también puede olvidarse de este espesor si sólova a trabajar por comparación porque estará agregado atodas las mediciones, figura 12).

Por lo general, el cilindro está montado sobre un sub-chasis, así deberá realizar dos medicio-nes hasta llegar al nivel del chasis princi-pal. Esta altura de referencia debe redu-cirse o aumentarse 1,6 mm debido al in-cremento o decremento de altura queprovocan las guías inclinadas si ustedrealiza la medición sobre la entrada decinta o sobre la salida. Si la medición serealiza en el centro del cilindro la altura dereferencia es la correcta y coincidirá contodas las otras mediciones de altura por-que el poste guía, aceptor está más alto yel dador más bajo de modo que en la mi-

tad del cilindro la altura coincide con el resto del recorri-do.

Luego se debe medir el dispositivo que está marcan-do la cinta y llevarlo a su altura óptima o teórica. En rea-lidad, si el lector encuentra una guía fuera de altura, escasi seguro que todos los ajustes están fuera de punto,por haber sido tocados por manos inexpertas. Le aconse-jamos armarse de paciencia y revisarlos uno por uno.

Nota: Nunca realice las mediciones con el calibre deacero sin modificar, porque corre el riesgo de rayar el ci-lindro. Por ese mismo motivo es que la chapa de modifi-cación de la cola debe ser de aluminio o de material plás-tico.

Luego de revisar todas las guíasde altura (inclusive los postes guías)debe colocar una cinta en buenascondiciones y observar el recorridocompleto mientras la máquina estáen PLAY. Se buscarán oscilacionesde la parte inferior o superior de lacinta, que indican la necesidad de re-tocar algún ajuste de altura paracompensar alguna mínima inclina-ción de alguno de los postes. Es nor-mal tener que realizar mínimos cam-bios de algunas décimas de milíme-

tros (hasta 1/2 mm inclusive). Si el lector observa que lacinta no fluye correctamente, la salida de la cabeza CTL,debe detener la reproducción y desarmar el subchasiscorrespondiente. Cuando lo tenga en su mano verificarácon el calibre o a simple vista el paralelismo del subcha-sis y la base, para asegurar que luego de colocar el con-junto en su lugar, la cara frontal de la cabeza esté perfec-tamente vertical (figura 13).

MÁQUINAS QUE MUERDEN LA

CINTA PERMANENTEMENTE

Hemos analizado las fallas mecánicas de cintas mor-didas que llamamos por problemas de posición inicial. En

Cuaderno del Técnico Reparador

Saber Electrónica

Figura 10

Figura 11

Figura 12

Page 44: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

ellas la cinta aparecía mordida en el tramo de inicio de lagrabación o reproducción, pero luego el sistema corregíala posición y la mordida desaparecía. Dejamos de ladootras mordidas que por su complejidad requieren un aná-lisis más profundo de los mecanismos.

Una falla muy común es que el videograbador muer-da la cinta todo a lo largo de la misma. En general, conuna frecuencia de ocurrencia 3 o 4 veces mayor, la cintaaparece mordida en la parte inferior pero también puedeestar mordida en la superior (figura 14).

Repitamos lo siguiente. En muchas oportunidades elcliente asegura que la falla solo ocurre en grabación. Eltécnico sabe que el recorrido de la cinta, las tensiones,los frenos, etc., son iguales tanto para grabación comopara reproducción y por lo tanto esta indicación del clien-te lo confunde.

La realidad es la siguiente: la falla se produce tantoen grabación como en reproducción y es del tipo aleato-ria, es decir que sólo ocurre esporádicamente y la des-carga de la cinta y una nueva carga suelen restablecer elcorrecto funcionamiento de la máquina.

La falla ocurre cuando la cinta modifica su altura enla zona del capstan, por diferentes motivos. Si la máqui-na está reproduciendo, los pulsos CTL y el sonido sedesvanecen, si esto ocurre por más de 10 o 20segundos actúa un automatismo que produceuna señal de STOP. En general el cliente vuelvea pulsar PLAY y la máquina continúa funcionan-do correctamente dado el carácter esporádico dela falla. Si el corrimiento no es muy grande el so-nido y el pulso CTL se reducen en amplitud peroel cliente compensa el sonido con el control devolumen y si el pulso CTL no se reduce mucho elservo de tracking no se desengancha. Definitiva-mente que el cliente no se da cuenta que la cin-ta esta siendo mordida hasta que vuelve a repro-ducir la misma o le avisan desde el videoclub (en

el peor de los casos le envían una factura por una pelí-cula de estreno que quedó inutilizada).

Si la máquina está grabando, aquel automatismoqueda anulado, ya que en grabación los pulsos CTL nose reciben de la cabeza sino que se envían a ella. Comoeste falla se magnifica a medida que aumenta el tiempode grabación, puede ocurrir que la máquina muerda todoel largo de la cinta y la inutilice por completo.

Vamos a estudiar ahora en que par-te de la máquina se produce la mordidapermanente de la cinta. La cinta esmordida por lo general en la guía de sa-lida, es decir la pieza que da la alturadel bobinado en el carrete aceptor. Al-gunas máquinas tienen otra guía de cin-ta antes de la cabeza de audio control,

en este caso cualquiera de las guías puede morder lacinta. También los postes guías pueden morder la cintaaunque este caso es poco frecuente. En la figura 15 sepuede observar el caso general.

Si la cinta se ubica correctamente en la guía es impo-sible que sea marcada, la falla se produce cuando la cin-ta ingresa alta o baja y es tensionada por el brazo de ten-sión o el embrague del carrete aceptor.

En la figura 16 se puede observar el ingreso correctoo incorrecto y como se acomoda la cinta al ser tensiona-da produciéndose las marcas en la parte superior o infe-rior de la cinta.

En este momento debemos diferenciar entre dos ca-sos posibles:

a) Cuando la cinta queda mal ubicada antes que elrodillo de goma presione al capstan.

b) Cuando la cinta queda bien ubicada inicialmentepero se corre cuando comienza a girar el capstan.

El primer caso y por mucho el menos común, se pro-duce por un error de altura inicial y se soluciona reajus-tando la altura tal como se indicó anteriormente.

El segundo caso y por mucho el más común, se pro-

Solución de Fallas en Mecanismos de Videocaseteras

Figura 13

Figura 14

Figura 15

Page 45: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

duce cuando el rodillo de goma está deformado, sucio opoco elástico y/o el rulemán del capstan y el buje estángastados. También influye el excesivo movimiento axialdel capstan. En los puntos siguientes se verán en detallecada uno de estos últimos casos.

RODILLO DE GOMA DEFECTUOSO

La elasticidad del rodillo garantiza que la cinta semueva guiada sobre el capstan. El rodillo forma una guíagiratoria de altura (figura 17).

La cinta está apresada en sus bordes superior e infe-rior y no puede cambiar de altura. Si la goma se endure-ce por envejecimiento, limpieza con solventes inadecua-dos, (la goma es atacada por algunos hidrocar-buros),temperaturas extremas, etc., deja de cumplir el requisitode guiar la cinta y se transforma en cambio en un ele-mento que produce un cambio gradual en la altura de lamisma a medida que va girando (figura 18).

A veces el rodillo se deforma de manera tal que pro-duce en un borde de la cinta más presión que en el otro.La cinta en este caso tiene tendencia a moverse hacia elborde más libre (figura 19).

RODILLO MAL APOYADO

En las máquinas más antiguas se encuentran rodilloscon dos bujes, uno superior y otro inferior. El desgaste de

uno de ellos produce un apo-yo defectuoso del rodillo conel consiguiente desplaza-miento de la cinta (figura 20).

Para evitar este proble-ma, las máquinas más mo-dernas solo tienen un rule-mán o buje en el centro delrodillo, de manera tal que elapoyo se realiza correcta-mente aún con el buje gasta-

do e inclusive conel eje torcido ocon el brazo deleje torcido (vealas figuras 21 y22).

Por supuestoque el error de in-clinación del ejetiene un límite. Siestá muy torcido,

el rodillo no apoyará adecuadamente y seproducirá la falla.

EL EJE DEL CAPSTAN

El capstan suele tenerdos puntos de apoyo con elchasis para garantizar suverticalidad, en general seutiliza un rulemán y un bujede bronce sinterizado tal co-mo se observa en la figura23.

Un excesivo juego en elrulemán o en el buje, provo-can el funcionamiento incli-nado del capstan cuando selo somete a la presión lateraldel rodillo. Si es una máquinacon rodillo de doble buje, deinmediato se produce el des-plazamiento de la cinta haciaarriba.

El capstan puede tenermovimientos axiales que pro-ducen la falla de mordida de cinta, ya que la altura delcapstan puede variar con la carga mecánica. Esta falla escomún en máquinas antiguas que tienen un tornillo deajuste para modificar el juego libre axial. Este tornillo re-quiere un ajuste luego de un uso intensivo (figura 24).

Cuaderno del Técnico Reparador

Saber Electrónica

Figura 16

Figura 17

Figura 18

Figura 19

Figura 20

Figura 21 Figura 22

Page 46: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

En las máquinas más modernas no se requiere esteajuste porque el motor esta diseñado para que la fuerzadel imán mantenga al eje en posición sin juego axial (fi-gura 25).

El tornillo se ajusta hasta que el motor se trabe y lue-

go se desajusta 1/4 de vuelta para permitir el funciona-miento libre.

IMPORTANCIA DE LA TENSIÓN DE CINTA

Si el rodillo está en perfecta condición, los bujes notienen desgaste y no hay errores de inclinación, la fallano debería producirse; pero es imposible lograr que todofuncione perfectamente; es decir que siempre existe al-guna mínima fuerza que tiende a desplazar la cinta haciaarriba o hacia abajo.

Si la cinta está tensa, la fuerza de tensión se opondráa cualquier posible desplazamiento y lo mantendrá den-tro de un límite aceptable. La cinta se mantiene tensa pordos sistemas mecánicos. El embrague del lado derechoy el freno de banda del izquierdo. El capstan divide estossistemas como un ancla móvil; del lado del cilindro, latensión la provee el embrague del islote basculante (idleren Inglés) o de la transmisión del carretel aceptor. Unacinta floja en cualquiera de los dos mecanismos de ten-sión (pero sobre todo en el embrague) es garantía de cin-ta mordida.

En la figura 26 se puede observar como la fuerza dedesplazamiento se compensa con la tensión de cinta.Por supuesto que no sólo existe la fuerza de tracción dellado del cilindro, también debe considerarse la fuerza detracción que produce el embrague. Ambos mecanismosde tracción contribuyen a reducir el ángulo alfa de apar-tamiento del recorrido normal.

En realidad la contribución del embrague es más im-portante que la del lazo de tensión debido a que la dis-tancia entre la guía de salida de cinta y el capstan es me-nor que la existente entre el rodillo guía aceptor y elcapstan (figura 27).

En general la guía que muerde la cinta es la guía desalida debido a la corta distancia (1 cm aproximadamen-te) con respecto al capstan.

LA PRESIÓN DEL RODILLO

El rodillo de goma debe ejercer una presión adecua-da. En contra de lo que parece lógico; si el rodillo tienemuy poca presión la cinta no se desplaza de su posición

Solución de Fallas en Mecanismos de Videocaseteras

Figura 23

Figura 24

Figura 25

Figura 26

Page 47: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

centrada. En el caso límite, si el rodillo no toca al caps-tan, no existe posibilidad que desplace la cinta en senti-do perpendicular al movimiento; pero por supuesto la cin-ta no es traccionada por el capstan. Sin ir a casos tan ex-tremos es importante observar que un problema de malatracción se suele observar primero en el sonido y luegoen el video.

En el otro extremo, si la presión es excesiva, el bujese gasta muy rápidamente. La presión justa es interme-dia a estos casos extremos y apenas superior al valorque garantiza que el capstan funcione sin deslizamiento(la imagen es estable con una tensión de cinta de 30gr/cm aproximadamente ejercida por el brazo de tensiónde cinta).

CRITERIO DE REPARACIÓN

Estamos tratando una falla en general difícil de repa-rar, si no se cuenta con los elementos adecuados de con-trol. Esta falla se suele producir en máquinas con un ele-vado desgaste mecánico y pueden coincidir varios facto-res que la provoquen. Por este motivo la reparación de-be realizarse ordenadamente según las indicaciones quesiguen:

A) Retirar el rodillo de goma y observar su superficie;esta debe ser negro mate; si aparece pulida y brillante nocumple la función de retener la cinta contra el capstan.Corresponde limpiar el rodillo con un cepillo, agua y ja-bón; no deben usarse otros líquidos que atacan a la go-ma. Si no es imposible limpiarlo con agua jabonosa sepuede recurrir a una lija al agua muy fina. Si el repuestose consigue en plaza es conveniente proceder al reem-plazo directo. También debe reemplazarse si la gomaaparece endurecida (comparar con otro de similares ca-racterísticas en una máquina con buen funcionamiento).

B) Medir la tensión de cinta utilizando un casete me-didor de tensión o un dinamómetro. Medir la tensión delcarrete aceptor (esta tensión, realizada por el embrague,no es ajustable pero debe medirse y en caso de estar

muy alejada de su valor correcto sedebe cambiar el embrague comple-to, o por lo menos el resorte y la fel-pa). Mas adelante le indicamos có-mo construir un casete medidor detensión del embrague.

C) Verificar la altura de cinta entodo el recorrido según indicacionesde la primera parte. Tiene importan-cia fundamental en esta falla la altu-ra de los carretes que se ajustarácon arandelas.

D) Verificar la inclinación del ejedel rodillo con respecto al capstan. Sacar el rodillo de go-ma, cargar un casete. Desconectar la máquina de la redcon la cinta cargada. Medir el paralelismo entre el eje y elcapstan con un calibre. En máquinas con un solo rule-man central cuando el rodillo se separa del capstan se in-clina levemente y siempre se pierde el paralelismo. Eneste caso la medición es más compleja porque se deberealizar considerando que el juego en ambos sentidostenga la misma magnitud.

E) Verificar la presión del rodillo por comparación conotra máquina o con un dinamómetro si se conoce el va-lor correcto.

F) Verificar el juego del eje del capstan, tanto trans-versal como axial. Corregir el juego axial si la máquinatiene tornillo de ajuste.

CASETE PARA MEDICIÓN DE LA BACK TENSION

Este elemento de prueba es fácil de construir y degran utilidad cuando se necesita conocer el estado delembrague. Por supuesto que no tendrá la precisión de unmedidor comercial pero cumple con los fines para el quefue creado (figura 28).

Este dispositivo casero se construye con un casete alque se le retira la cinta. En el carrete de la derecha sereemplaza la cinta por un elástico de goma y tela de losusados en confección de ropa de un ancho parecido al deuna cinta y que se ancla al borde del casete. Colocandoeste dispositivo en la máquina y pulsando PLAY el em-brague comienza a tirar del elástico y su tensión puedemedirse en la escala graduada. El ajuste se realiza col-gando pesos de un hilo también enrollado en el carretel yque sale por un agujero realizado con ese fin. El hilo seretira luego de la calibración y el dispositivo está listo pa-ra su uso. Evidentemente la falta de precisión de este dis-positivo se debe a que el elástico de tela y goma sufre unablandamiento con el uso y con el pasaje del tiempo. Leaconsejamos calibrarlo con frecuencia o utilizarlo comocomparado con una máquina que funcione correctamen-te.

Cuaderno del Técnico Reparador

Saber Electrónica

Figura 27

Page 48: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Los valores de la tensión del carrete aceptor produci-da por el embrague dependen de cada máquina en par-ticular y deberán obtenerse de la lectura del manual co-rrespondiente o por comparación con otra máquina simi-lar que funcione correctamente.

RECOMENDACIONES FINALES

No cambie los valores de ajuste indicados por el fa-bricante. Ármese de paciencia y de buena información; lapaciencia corre por su propia cuenta; con respecto a lainformación le aconsejamos consultar los valores deajuste en los manuales originales de la máquina.

Para considerar que la máquina está reparada nobasta una prueba rápida. Esta falla depende del caseteutilizado, sobre todo de la posición de la cinta en el ca-rrete aceptor. Si la cinta esta bobinada en el centro delcarrete aceptor (equidistante de las caras internas del ca-rrete) la falla se minimiza. El peor caso es cuando estábobinado casi con la cinta al ras de una de las caras in-ternas.

Por supuesto todo depende de la última máquina quereprodujo el casete de prueba. Para realizar una pruebadel peor caso le vamos a enseñar un truco muy simple yefectivo. Tome el casete de prueba con el tono de audioy reprodúzcalo por completo en la máquina que está re-parando (puede reproducirlo en búsqueda para ganartiempo). Si la máquina tiene todas las guías de altura co-rrectamente ajustadas, la cinta va a quedar cargada enel carretel de la derecha equidistante de ambas caras delmismo. Fabríquese una arandela de cartón con 1mm deespesor para colocarla sobre el disco de carrete aceptor.Retire el casete, coloque la arandela de cartón y vuelvaa colocar el casete. (El carretel de la derecha quedara 1mm mas alto que el de la izquierda). Rebobine todo elcassette para que el paquete de cinta quede con menor

altura que lo normal y ahora realice todas laspruebas indicadas. La falla puede reducirseluego de una reparación pero si queda en ellímite de no aceptar una cinta mal bobinada,la reparación no puede considerarse exitosa.

Una prueba adecuada consiste en repro-ducir una cinta de prueba con un tono de au-dio y verificar el nivel de audio en la salida. Sise ajusta la altura del chasis de la cabeza deaudio y control apenas comienza la reproduc-ción, este nivel debe mantenerse constante alo largo de toda la reproducción. Si el nivelfluctúa lentamente, nos indica que la falla seredujo pero no fue eliminada por completo.Una buena practica consiste en realizar estamedición antes de la reparación y luego de lamisma y comparar los fluctuaciones del au-

dio. También puede verificarse el nivel del pulso CTL enrepro-ducción, buscando fluctuaciones muy lentas (va-rios segundos).

Otra prueba consiste en eliminar la tensión de cintapor acción manual del brazo de tensión y frenar suave-mente el carrete aceptor.

En estas condiciones se observa el desplazamientode la cinta; éste debe ser muy lento, sólo después de al-gunos minutos se debe apreciar un corrimiento de algu-nos milímetros. Lo importante es que cuando se dejan derealizar las acciones de prueba (reducir el frenado delbrazo y soltar el carrete aceptor) la cinta recobra lenta-mente la altura original.

Con esto consideramos que el problema de las cintasmordidas fue analizado en profundidad y en general sinincurrir en considerables gastos. Este es un informe ori-ginal creado para mis clases de reparación de videogra-badores y realizado con la ayuda invalorable de misalumnos. No pudimos encontrar antecedentes del tema ypor lo tanto lo encaramos sólo con lo que nosotros sabía-mos. Luego, al observar el trabajo terminado, no pude re-sistir la tentación de presentarlo a nuestros lectores, por-que a pesar de que se aleja del tratamiento normal del te-ma de las fallas con la presentación clásica tratadas enno más de una página, su valor es enorme a la hora dereparar las fallas más complejas de las máquinas video-grabadoras. Mi intención es realizar otros informes espe-ciales como éste y ya estamos preparando un especialde TV estereofónica dada la amplia difusión de estosequipos en los últimos tiempos del dólar barato y queahora tres o cuatro años después comienzan a fallar y nohay hasta el presente un método de reparación claro yrápido.

Le pedimos a nuestros lectores que nos den su opi-nión sobre estos informes especiales de fallas en emailsdirigidos al autor [email protected]

Saber Electrónica

Solución de Fallas en Mecanismos de Videocaseteras

Figura 28

Page 49: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

CONTROL DE TONO PARA GUITARRA

En el circuito de la figura 1 se pue-de ver que del pick-up (pastilla) de laguitarra salen dos cables (Hot, el quelleva la señal y Ground, tierra) general-mente estos dos terminales están enel mismo cable, donde el núcleo es elHot y la malla (blindaje) es Tierra.

El control de tono no es más queun filtro pasa bajos que envía las fre-cuencias altas a tierra. Esto se consi-gue con un capacitor (de 0,01µF) quetan sólo deja pasar las frecuencias al-tas (agudos) y un potenciómetro (re-sistencia variable) que se encarga decontrolar la porción de altas frecuen-cias que envía a tierra. Con el controlde tono al máximo (potenciómetro ce-rrado) no enviará nada a tierra y la se-ñal (sonido) de la pastilla no cambiará.Con el control de tono a cero se en-vían todos los agudos a tierra y tan so-lo llegan a jack(salida) las frecuenciasmás graves.

El control de volumen consiste enun potenciómetro que envía toda laseñal a tierra o a la salida.

GUITARRAS CON MÁS

DE UN PICK-UP

En las guitarras con más de unapastilla, el circuito básico es el mostra-do en la figura 1, pero por duplicado(en el caso de dos pastillas). Luego seusa el circuito de la figura 2. Los pun-tos marcados con “A” van soldados a

un selector que per-mite tomar una pas-tilla o la otra (o lasdos). Los cables detierra deben ir uni-dos en una conexióncorta. No hace faltauna placa de circuitoimpreso (el montajepuede ser estilo ara-ña).

El circuito resul-tante es parecido altípico de una “Gib-son Les Paul” o si-milar. En guitarrascon tres pastillas(por ejemplo “Strato-casters”, que sóloincorporan un con-trol de volumenmaster) se empleaun criterio similar

UNA MODIFICACIÓN

INTERESANTE

En el circuitomostrado en la figu-ra 1, cuando baja-mos el volumen de-saparecen las fre-cuencias altas (agudos). Esto se pue-de arreglar con el agregado de un ca-pacitor opcional tal como se muestraen la figura 3, este enviará una peque-ña parte de agudos a la salida inde-pendientemente del volumen. A pleno

volumen no tendrá efecto pero a volú-menes bajos la guitarra mantendrá unsonido característico.

Si la guitarra tiene más de un pick-up debe colocar un condensador encada control de volumen.

Circuitos para GuitarraLos siguientes esquemas fueron enviados por Gustavo Segura Demsi quien los em-pleó con éxito y por eso desea compartirlo con todos los lectores. Tomó los origina-les de Internet, sobre un trabajo de Valentí Adell (http://aulaactual.com/especiales-/circuitos1/circuitos1.htm)

MONTAJE SUGERIDO

Fig. 1Fig. 1

Fig. 2Fig. 2

Fig. 3Fig. 3

Page 50: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Simulando un circuito con el osciloscopio

Presentamos en la figura 1 el diagra-ma de un simple inyector de señales.Se trata de un oscilador con el inte-grado 555 el cual nos generará en susalida una señal de onda cuadrada.Esta señal podrá modificarse a tra-vés del cambio de los valores de C1y R2.Para poder buscar los instrumentosque disponemos en el programa, va-mos a la galería y hacemos un cliccomo muestra la figura 2. Inmediata-mente aparece la galería. Dentro deella, en la parte Measuring se en-cuentran los instrumentos de medi-ción. Ver figura 3.Dentro de esa sección en la galeríapodemos encontrar un multímetroanalógico, uno digital, un wattímetro,

LABORATORIO VIRTUAL

PCB WIZARD 3, BRIGHT SPARK Y LIVEWIRE:Tres programas diseñados para trabajar en conjunto

Usando los Instrumentosen la Simulación de Circuitos

con el LivewireEn la edición anterior vimos cómo hacer para simular el funcionamiento de uncircuito virtualmente, es decir sin tener que armarlo físicamente. Tal como pro-metimos en esa edición, esta vez nos encargaremos de mostrarles un circuito enfuncionamiento, con un osciloscopio y con un multímetro digital.

Autor: Pablo M. DoderoAsesor Técnico: Marcelo Blanco

Figura 1

Page 51: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

un osciloscopio de 2 ca-nales y un analizador lógi-co.Sacamos el osciloscopio,de la misma manera quesacábamos los compo-nentes hacia la mesa detrabajo, como muestra lafigura 4.Una vez que sacamos elosciloscopio, podemoscerrar la ventana de la ga-lería para tener más cam-po de visión en nuestrapantalla.

El osciloscopio graba niveles de vol-tajes sobre un determinado períodode tiempo.Veremos que contiene los dos cana-les (CH1 y CH2). Cada canal tieneuna terminal positiva y una negativa.(Ver figura 5).Normalmente, el lado positivo es uni-do a la señal a medir y el lado nega-tivo a 0 volts.El voltaje que se lee es calculado co-mo la diferencia de potencial entrelas terminales positivas y negativas.Comenzamos entonces conectandola terminal negativa del canal 1 a 0volts, como muestra la figura 6. Y lue-go la terminal positiva del mismo ca-nal a la salida del capacitor C3, don-de deberíamos obtener una señal deonda cuadrada.Debemos luego, hacer un clic sobreel osciloscopio con el botón derecho

Laboratorio Virtual

Saber Electrónica

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 2

Figura 3

Page 52: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

del mouse y nos aparecerá la opciónpara agregar el gráfico (Add Graph)como vemos en la figura 7.Inmediatamente después, debe ha-cer un clic con el botón izquierdo delmouse y sin soltarlo arrastrar hastaformar un recuadro, suelte el botóncuando el tamaño del gráfico sea desu agrado, tal como se muestra en lafigura 8.Para visualizar la animación presion-amos sobre Run en la barra de herra-mientas y encendemos el circuito através de la llave de encendido, paraver cómo el osciloscopio ya nosmuestra la señal de salida. (Ver figu-ra 9).Haciendo doble clic sobre el gráficopodremos ver las propiedades denuestro gráfico, las cuales podrán sermodificadas según nuestra necesi-dad. Como podemos observar, esposible ajustar la tensión máxima ymínima de medición, la base de tiem-po y el color del trazo para cada ca-nal.Como nuestro circuito funciona con 6

Usando los Instrumentos en la Simulación de Circuitos con el Livewire

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11

Figura 12

Figura 13

Page 53: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

volts, cambiamos las tensiones míni-mas y máximas para dicho voltaje,como se ve en la figura 10.Vemos los resultados en la figura 11.Pero vamos a modificar ahora la ba-se de tiempos. (Figura 12).Observamos el resultado en la fig. 13.Ahora damos “Stop” en la simulaciónpara conectar el otro canal del osci-loscopio en otra parte del circuito, yver cómo aparecen las dos formas deonda de ambos canales.Cuando damos “Play” a la simulaciónvemos la diferencia entre el canal 1 yel canal 2.

Vea la figura 14.Damos ahora doble clic sobre el grá-fico como muestra la figura 15 paraluego cambiar de color el trazo delcanal 2, que al ser de color azul seconfunde con las marcas del oscilos-copio.Vemos en la figura 16 que haciendodoble clic sobre el color azul en el ca-nal 2 del osciloscopio aparece unapaleta de colores que serán la opciónpara el color del trazo de cada canaldel osciloscopio. Elegimos en estecaso el verde.Vemos en la figura 17 que el trazo del

canal 2 del osciloscopio se ha cam-biado a verde.Si queremos ahora hacer algunas me-diciones con otro instrumento, debe-mos primero dar “Stop” a la simula-ción, luego seleccionar el osciloscopioy el gráfico para así deletearlos.Luego accione nuevamente la galería enla parte Measuring y seleccione, porejemplo, el multímetro digital comomuestra la figura 18, de la misma mane-ra que procedimos con el osciloscopio.Lo conectamos como muestra la figu-

Laboratorio Virtual

Saber Electrónica

Figura 14

Figura 16

Figura 17

El Simulador

Livewire es un “Laboratorio Virtual” que permite hacer simulaciones vir-tuales empleando animación y sonido que demuestran los principiosde funcionamiento de los circuitos electrónicos, teniendo la oportuni-dad de visualizar qué ocurre con el desempeño del circuito cuando serealiza alguna modificación. Dicho de otra forma, si Ud. quiere montarun circuito y no está seguro de que va a funcionar, primero dibújelo conel Livewire y averigue cómo se comporta (sin necesidad de montar elcircuito realmente y mucho menos, tener que comprar los componen-tes). Ud. cuenta con switches, transistores, diodos, circuitos integra-dos, bobinas, resistencias, capacitores y cientos de otros componen-tes que pueden ser conectados para investigar los conceptos de vol-taje, corriente y carga. No hay límites para el diseño de los circuitos niconexiones o componentes que fallen; puede interconectar cientos decomponentes en un solo circuito y tampoco hay límites en la cantidadde prototipos que se pueden simular. Si quiere saber cómo se compor-ta un circuito, simplemente debe “arrastrar” los componentes sobre un“tablero o documento” y los tiene que conectar siguiendo pasos muysimples hasta formar el circuito que Ud. quiera. Una vez armado el cir-cuito sobre dicho tablero tiene que seguir pasos muy simples para co-nectarle instrumentos (osciloscopios, fuentes de alimentación, multí-metros, frecuencímetros, etc.) y así ver cómo opera. Si se trata de unamplificador de audio, por ejemplo, y le coloca una señal de entrada,podrá experimentar cómo reproduce el parlante. Es decir, trabajará en

forma virtual como lo haría en el mundo real. Este laboratorio virtual si-mulador de circuitos electrónicos posee las siguientes características:

– Símbolos de circuitos y paquetes de componentes.– Herramientas para el diseño de circuitos inteligentes, que unen su cir-cuito automáticamente mientras trabaja.– Produce la simulación de circuitos interactivos, tal como si trabajaranen el mundo real.– Permite la simulación realista de más de 600 componentes ya alma-cenados en el programa.– Posee instrumentos virtuales que incluyen osciloscopios y analizado-res lógicos, que ayudan a la investigación y diseño de circuitos. Tam-bién tiene multímetros, fuentes de alimentación y muchos otros instru-mentos.– Produce la simulación realista de todos los componentes y si hace al-go mal, éstos explotarán o se destruirán. Si conecta una lamparita de 12Vsobre una fuente de 24V, podrá ver en pantalla cómo se quema dichalámpara.– Ofrece publicaciones integradas de textos, gráficos y soporte paraortografía y gramática.– La simulación en tiempo real permite localizar y solucionar fallas.– Los circuitos que haya armado con el Livewire podrá ejecutarlos conel PCB Wizard para hacer el correspondiente circuito impreso.

Page 54: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

ra 19, el negativo a 0 volts y el positi-vo del multímetro a la salida del inte-grado, para ver la tensión de salida.Damos comienzo a la simulaciónapretando Run y cerrando la llave deencendido. Vemos que el circuito os-cila, dando por un momento la ten-sión de fuente en la salida como ve-mos en la figura 20, y en otro mo-mento la tensión en la salida es decasi 0 volts, ver figura 21. En la próxima edición continuaremosanalizando estos programas.

Usando los Instrumentos en la Simulación de Circuitos con el Livewire

Figura 15

Figura 18

El Generador deCircuitos Impresos

PCB Wizard 3 es un programa muy fácil deaprender y fácil de utilizar. Si quiere obte-ner un circuito impreso, simplemente debe“arrastrar” los componentes sobre un “ta-blero o documento” y los tiene que conec-tar siguiendo pasos muy simples hasta for-mar el circuito que Ud. quiera. Una vez ar-mado el circuito sobre dicho tablero tieneque ejecutar una instrucción (seleccione laopción del menú “convertir a PCB”) y Wi-zard hará el resto… es decir, el circuito im-preso aparecerá automáticamente. Puedehacer circuitos impresos de una y dos ca-pas; además, podrá interactuar con el pro-grama Livewire para simular el funciona-miento del circuito que ha dibujado y asísabrá rápidamente si el prototipo hace loque Ud. quiere aún antes de armarlo física-mente. Tiene una amplia gama de herra-mientas que cubren todos los pasos tradi-cionales de producción en PCB (diseño decircuitos impresos), incluyendo dibujos es-quemáticos, capturas esquemáticas, ubi-cación de componentes y archivos de ge-neración para producir kits y prototipos. En suma, PCB Wizard es un programa queofrece una gran cantidad de herramientasinteligentes que permiten que “diseñar cir-cuitos impresos” sea muy fácil. Este labora-torio virtual generador de circuitos impre-sos posee:

– Símbolos de circuitos y paquetes decomponentes.– Herramientas para el diseño de circuitosinteligentes, que unen su circuito automáti-camente mientras trabaja.– Ruteo automático integrado.– Generador de reporte de componentesutilizados para que tenga la “lista de mate-riales” necesaria para su proyecto.– Herramientas para cubrir con cobre lasáreas vacías automáticamente para reducirlos costos de producción ya que al tenermenos cobre para ser “comido” de la placa,el ácido durará un tiempo mayor.– Posibilidad de incluir publicaciones, inte-gradas con textos, gráficos, soporte para lacomprobación de ortografía.– Opciones CAD/CAM flexibles, incluyendoayuda para la exportación de archivos Ger-ber y Excellon NC-Drill.– Enlaces con Livewire para que el circuitoarmado en PCB Wizard pueda ser simula-do.

Figura 19

Figura 20 Figura 21

Page 55: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

INTRODUCCIÓN

Los microcontroladores PIC sonprocesadores similares a otros tipos,como por ejemplo la familia de los mi-croprocesadores Z80, 6800, X86,80486, Pentium y muchos otros aun-que usen una arquitectura interna dedistinto tipo. En general, los PICs em-plean una arquitectura denominadaVon Neumann donde los datos y lamemoria del programa se encuentranen el mismo espacio de direcciones.

En realidad un microprocesador yun microcontrolador no son la mismacosa. Los PICs son microcontrolado-res, es decir, una unidad que poseeen su interior al microprocesador y alos elementos indispensables para

que pueda funcionar como una mini-computadora en un solo chip.

Un microprocesador, por si sólo nopuede realizar función alguna. Precisapara operar de una memoria de pro-grama, una memoria de datos, un os-cilador para hacer funcionar el reloj yuno o más puertos para comunicarsecon el exterior. Un microcontroladorposee todo eso en su interior, es decir,basta con que le carguemos un pro-grama para que pueda funcionar. Deahí que se suele llamar al PIC “circui-to integrado programable” ya que setrata de un chip al que le podemoscargar un programa para que se com-porte como un circuito integrado he-cho a nuestra medida.

Esto significa que el microcontro-

lador (el PIC en nuestro caso) poseeen su interior al microprocesador ytambién tiene una memoria de datos,una memoria de programa, tempori-zadores y puertos (ports) para comu-nicarse con el exterior (un sensor, unled, un teclado, una pantalla, etc.)

CARACTERÍSTICAS DE LOS PICS

Una característica importante delos procesadores PIC es el uso de unconjunto de instrucciones del tipoRISC (Reduced Instruction Set Com-puter). Con el RISC se suele ejecutarla mayoría de las instrucciones con unsolo pulso del clock.

Con las instrucciones que se usanen otros equipos del tipo CISC (Com-

RISC:Juego de Instrucciones Mínimo para el PIC16F84

En varias oportunidades (vea SaberElectrónica 138 a 145) hemos dicho quelos PIC poseen un set reducido de ins-trucciones por medio del cual es posibleescribir un programa para que el circuitointegrado realice alguna función. En estanota veremos ejemplos sencillos de pro-gramación utilizando sentencias “preci-sas”. Como siempre decimos, este artí-culo está destinado a quienes recién seinician en la programación de microcon-troladores, pero también puede resultarmuy útil para quienes quieran refrescarconocimientos..

Autor: Ing. Horacio D. Vallejoe-mail: [email protected]

ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN

Page 56: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

plex Instruction Set Computer), se lo-gran instrucciones más poderosas, pe-ro a costa de varios ciclos del reloj. Enel procesador 68HC11 de Motorola serequieren a veces hasta 5 ciclos delclock para ejecutar una instrucción.

En nuestro viejo conocidoPIC16F84, el procesador es del tipo"pipe-line" lo que significa que el pro-cesador puede realizar simultánea-mente la ejecución de una instruccióny la búsqueda del código de la si-guiente instrucción. Esto permite quese pueda ejecutar una instrucción enun ciclo. (Cada ciclo de instrucciónson cuatro ciclos de reloj).

Es decir, la mayoría de las instruc-ciones se realizan en un ciclo de con-tador de programa (ciclo de instruc-ción) excepto las instrucciones de sal-to que necesitan dos ciclos para eje-

cutarla. Se determina el ciclo de ins-trucción dividiendo por cuatro la fre-cuencia del oscilador, elegida para elfuncionamiento del microcontroladortal como se observa en la figura 1.

Es decir, la señal que proviene deloscilador externo, conectado a los pi-nes OSC1/CLKIN y OSC2/CLKOUTdel microcontrolador, se divide encuatro ciclos, obteniéndose así la se-ñal requerida por el procesador inter-no para realizar las operaciones. Deesta manera se puede realizar la bús-queda y ejecución de la instrucción.

El reloj de instrucción es el ciclo in-terno que posee el microcontroladorpara cronometrar el tiempo de ejecu-ción de las instrucciones.

Los pulsos entrantes del reloj sondivididos por 4, generando diferentesseñales denominadas Q1, Q2, Q3 y

Q4. El estado Q1 hace incrementar elcontador de programa, Q2 y Q3, seencargan de la decodificación y ejecu-ción de la instrucción y por último, Q4es la fase de búsqueda de la instruc-ción. El código se almacena en el re-gistro de instrucciones.

Como hemos dicho, el PIC es detipo RISC, lo que significa que el µPpuede operar con un juego de instruc-ciones mínimo (35 instrucciones). LasCPU´s atendiendo al tipo de instruc-ciones que utilizan pueden clasificar-se en:

CISC: (Complex Instruction SetComputer). Procesadores de juego deinstrucciones complejo, que disponende un elevado número de instruccio-nes (unas 80), algunas de ellas com-plejas y potentes, pero que requieren

Microcontroladores

Saber Electrónica

Figura 1

Page 57: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Juego de Instrucciones Mínimo para el PIC16F84

muchos ciclos de máquina para ejecu-tar las instrucciones más poderosas.

RISC: (Reduced Instruction SetComputer). Controladores que mane-jan un juego de instrucciones reduci-do, en los que la cantidad de instruc-ciones es mínima (en nuestro caso35). Las instrucciones son muy sim-ples y suelen ejecutarse en un ciclomáquina. Además los RISC deben te-ner una estructura pipeline (vea nue-vamente la figura 1) y ejecutan todaslas instrucciones a la misma veloci-dad.

SISC: (Specific Instriction SetComputer). Computadoras que mane-jan un set de instrucciones específico.

El PIC16F84, como la mayoría delos microprocesadores tradicionalesse basan en la estructura tipo VonNeumann (figura 2), que se caracteri-za por disponer de una única memoriaprincipal en la que se almacenan losdatos y las instrucciones, teniendo encuenta que existe un sistema de BUSde acceso formado por:

Bus de datos Bus de direcciones Bus de control

El modelo Harvard, representadoen la figura 3, también se dispone dedos memorias: Memoria de datos yMemoria de Programa pero cada me-moria dispone de su respectivo bus, loque permite, que la CPU pueda acce-der de forma independiente y simultá-nea a la memoria de datos y a la deprograma (instrucciones).

Como los buses son independien-tes éstos pueden tener distintos con-tenidos en la misma dirección .

LAS INSTRUCCIONES DEL RISC

Entre las instrucciones del sistemaRISC del PIC16F84, por ejemplo te-nemos aquella que nos permite sumarel contenido de un registro de trabajo(W) y que es interno en el microcon-trolador con el contenido de una de-terminada posición de memoria. Estaes la instrucción ADDWF. Se dice quees una instrucción “orientada a regis-tros” (figura 4)

De la misma manera, se puederealizar la operación lógica AND entreel contenido de nuestro registro detrabajo (W) y el contenido de una po-sición de memoria, la instrucción quepermite hacer esto es ANDWF.

Si por algún motivo yo quisiera bo-rrar el contenido de una posición dememoria, la instrucción debería serCLRF.

Para borrar el contenido del regis-tro de trabajo preciso la instrucciónCLRW.

También podemos realizar la ope-ración complemento lógico de un nú-

mero, recuerde Ud, que el comple-mento de un número es aquel númeroque le hace falta al que nosotros que-remos complementar para llegar almáximo valor permitido. Esta opera-ción se realiza en nuestro PIC 16F84con la instrucción COMF.

Otra instrucción es aquella quenos permite decrementar en una uni-dad el contenido de una posición dememoria, quien hace esto es la ins-trucción DECF.

Para determinadas rutinas noso-tros necesitamos que pueda decre-mentarse el contenido de una memo-ria (el contenido de una variable) yque cuando ese contenido sea igual a“ 0” salte una instrucción. Esto lo va-mos a utilizar en lo que denominamossub-rutinas. Aquella instrucción queme permite decrementar en una uni-dad el contenido de una variable ycuando llega a “0” saltar un paso delprograma es la instrucción DECFSZ.

De la misma manera que puededecrementar también puede incre-mentar en una unidad el contenido deuna variable, el contenido de una me-moria. La instrucción que me permitehacer esto es INCF.

Ahora bien, muchas veces es ne-cesario incrementar el contenido deuna variable, y cuando este contenidollega al número “0”, pues entoncesqueremos que salte una instrucción.

¿Cómo es esto? si nosotros esta-mos incrementando ¿cómo puede serque llegue a “0”?

Se sabe que un contador está rea-lizando cuentas sucesivas, cuandollega al máximo valor, lo que ocurre esque en la próxima cuenta se resetea

Saber Electrónica

Figura 2

Figura =3

Page 58: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

esa variable y por lo tanto su conteni-do es “0” (en realidad se produjo unarrastre y se modifica una “banderita”de un registro interno del microcontro-lador). En este caso al usar la instruc-ción INCFSZ, cuando llega a este es-tado de todo “0” en la ejecución delprograma “salta a otra unidad de laestructura del programa”.

Otra instrucción es aquella quenos permite realizar la operación lógi-ca IOR, es decir que ya puede realizaresta operación lógica entre el conteni-do de nuestro registro de trabajo y elcontenido de una dirección de memo-ria, esto lo hace la instrucción IORWF.

Si de alguna manera yo quisieramover el contenido de una posición de

memoria hacia otra posición de me-moria debería utilizar la instrucciónMOVF.

Para mover el contenido de un re-gistro de trabajo hacia una posición dememoria se utiliza la instrucciónMOVWF, con esto lo que hago es mo-ver el contenido del registro de traba-jo hacia una determinada posición dememoria.

En ciertas ocasiones el micro pre-cisa gastar un ciclo de reloj sin querealize operación alguna, en estos ca-sos se utiliza la instrucción NOP, estainstrucción significa que el microcon-trolador no va a estar operando.

La instrucción RLF lo que hace esrotar el contenido de una memoria a la

izquierda a través del carry. Si en lu-gar de rotar a la izquierda yo quisierarotar a la derecha a través del carryutilizaría la instrucción RRF.

De la misma manera que podrásumar contenidos de memoria y el re-gistro de trabajo, por ejemplo quienhace esto es la instrucción SUBWF.

Si yo quisiera intercambiar los ni-veles de los 4 bits menos significati-vos y más significativos utilizaría lainstrucción SWAPF, esta es una ins-trucción muy utilizada en transmisio-nes de datos en la cual yo deseo com-parar la parte más significativa y laparte superior, y en otras ocasioneslos 4 bits menos significativos. De es-ta instrucción intercambié los niveles

Microcontroladores

Saber Electrónica

Figura 4

Page 59: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Juego de Instrucciones Mínimo para el PIC16F84

de una posición de memoria.Otra instrucción es la que me per-

mite hacer la operación lógica XOR(OR exclusiva) la instrucción SORWFpermite hacer la operación lógicaXOR entre el contenido de una posi-ción de memoria y el contenido de unregistro de trabajo.

Existen instrucciones que son muyutilizadas en el caso en que necesita-mos una instrucción externa para quenuestro circuito funcione. Sé el caso,por ejemplo, de poner en marcha unmotor, en ese caso el microcontrola-dor tiene que estar a la espera de lainstrucción que le indique que el motorse pone en marcha. En estos casosse utilizan instrucciones orientadas a1 bit, una de ellas es la instrucciónBCF que pone a “0” el bit B de la va-riable F. Se dice que ésta es una “ins-trucción orientada a bits” (figura 5).

Supongamos que yo tengo en “0”el bit B del registro F dado que hemosutilizado la instrucción BCF, y ahoraquiero que nuestro microcontroladorse mantenga esperando una instruc-ción externa, en este caso la instruc-ción utilizada es BTFSC lo que hacees que se queda en la posición denuestro registro de programa, hastatanto en el bit B no aparezca un esta-do lógico 1, es decir hasta que noso-tros no demos una orden externa de1, Logic B en el bit B de la variable F.

Si en lugar de querer que se man-tenga con un bit “0” quiere que semantenga con un estado lógico detensión (estado alto ó “1”), entoncesutilizaremos la instrucción BTFSS ha-ce que el contador de programa se

mantenga en esa posición hasta tantono se detecta en la entrada un “0”.

Otros tipos de instrucciones sonaquellos que utilizan contenidos delregistro de trabajo y números literales(figura 6), sea el caso de que querra-mos sumar el contenido de un registrode trabajo con un número específico,por ejemplo yo no quiero sumar elcontenido del registro de trabajo conel contenido de una posición de me-moria, sino sumarle al contenido deregistro de trabajo , el número 50 porejemplo, en decimal.

En ese caso, utilizamos la instruc-ción ADDLW, lo que hace es sumar alcontenido de registro de trabajo unnúmero determinado decimal, hexa-decimal o binario, también puede rea-lizar la operación lógica AND entre elcontenido de registro de trabajo y undeterminado número, para hacer estodebería utilizar la instrucción ANDLW.

En algunas ocasiones la estructu-ra del programa hace necesario quenosotros debamos llamar a una sub-rutina que es una porción de progra-ma que se suele utilizar en varias par-tes del programa principal, por lo tan-to cada vez que nosotros necesitamosllamar a una sub-rutina, que es unaporción de programa que se suele uti-lizar en varias partes del programaprincipal, por lo tanto cada vez quenosotros necesitamos llamar a unasub-rutina debemos utilizar una ins-trucción, denominada CALL.

La instrucción CLRWDT lo que ha-ce es limpiar el contenido del ecuali-zador watchdog, es decir perro guar-dián. El perro guardián es un circuito

temporizador que está testeando queel microcontrolador se detenga en undeterminado punto un tiempo mayoral que hemos estipulado con antela-ción y por lo tanto ese perro guardiánnos avisa de estas irregularidades re-seteando al microcontrolador.

En ocasiones cuando construi-mos nuestro programa necesitamos ira una determinada posición específi-ca, para esto colocamos etiquetas pa-ra ir a una posición donde utilizamosetiquetas. Usamos la instrucción GO-TO que nos lleva a una posición dememoria.

También puedo realizar la opera-ción lógica ORL entre el contenido delregistro de trabajo y un número pre-determinado, quien hace esto es lainstrucción IORLW, realiza entoncesla operación lógica ORL entre el con-tenido del registro de trabajo y núme-ro específico en el programa.

Si yo quisiera cargar a nuestro re-gistro de trabajo con un número pre-determinado utilizaré la operación ló-gica MOVLW, que me permitirá cargaral registro de trabajo con un númeropredeterminado.

Cuando necesitamos interrumpirlas tareas de un microcontrolador pa-ra eso tanto los Pics como los micro-controladores de otra familia cuentancon la posibilidad, de interrumpir me-diante una guía externa la tarea queestá desarrollando ese micro. Una vezque se ha alcanzado una interrupciónpor un motivo “X” y nosotros querra-mos volver al programa principal, ne-cesitamos retornar de esa interrup-ción, para ello utilizamos la instrucción

Saber Electrónica

Figura 5

Page 60: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

RETFIE, lo que hace es permitirnosretornar de una interrupción.

Para retornar de una interrupción,pero a una posición específica, debe-rá cargar esa posición en el registroW, luego podemos retornar al progra-ma a una dirección literal que esté ex-presada en el registro W, quien haceesto es la instrucción RETLW.

Dijimos que nosotros podemos ir a

realizar unas subrutinas y que paraeso existirá la instrucción CALL, cuan-do deseamos retornar de esa subruti-na debemos utilizar la instrucción RE-TURN.

En ocasiones queremos quenuestro microcontrolador quede ope-rando en lo que se denomina en unmodo de bajo consumo, que el micro-controlador se quede durmiendo has-

ta tanto no aparezca una introducciónexterna. Para hacer dormir en formaliteral a nuestro microcontrolador utili-zamos la instrucción SLEEP.

Si yo quisiera realizar la resta en-tre un número y el contenido de regis-tro de trabajo utilizaría la instrucciónSUBLW.

Por último, la instrucción XORLWhace la operación lógica ZXOR entreel contenido del registro de trabajo yun número predeterminado.

Hasta aquí, hemos explicado enforma breve cuáles son las instruccio-nes del sistema RISC del PIC16F84,este tema es parte del video Todo So-bre PICs, Primer Nivel, que se ofrecetanto en formato VHS, VCD y DVD.Cabe aclarar que existe abundante bi-bliografía sobre los microcontrolado-res PIC y que Editorial Quark pone asu disposición paquetes educativosen tres niveles (figura 7).

Si desea mayor información sobreeste tema, puede solicitarla a: [email protected]

Microcontroladores

Saber Electrónica

Figura 6

1 Video con sencillas explicacionespara aprender qué es un pic.1 Manual dirigido al estudiante o afi-cionado que recién comienza con pics.1 CD con programas, videos y textos,ideal para quienes desean una buenaorientación en proyectos con pics.Código PRO 1091.

Orientado a quienes deseen comenzar a estudiar

Microcontroladores PICs $35

1 Video con más de 80' de manejo de pics.1 Libro con toda la información que necesitapara conocer más en profundidad como se desarrollan losproyectos con pics.1 CD con una guía práctica de proyectos ydossier de pics.1 Set de componentes para hacer su propioentrenador para que Ud. cargue sus pro-yectos. Código 1090.

Muy útil para quienes ya poseen conocimientos de electrónica y deseen

armar sus proyectos con PICs $45

1 libro de Microcontroladores Pics, en el cualencontrará funcionamiento, programación ydesarrollo de los microcontroladores pic.1 Video con mas de 30' de duración que lopodrá orientar en el tema de microcontrola-dores.1 CD con 4 libros en formato digital, 15 pro-yectos diferentes para que Ud. pueda reali-zar con pics, programación en assembler,contiene un video de introducción, cargado-res universales, en síntesis 400 mb de purainformación.

Para los más exigentes!!! $30

Kit de Pics para Estudiantesy Aficionados

Kit Todo Sobre PicsKit Curso Completo de Pics

Figura 7

Page 61: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Introducción

¿Se han puesto a pensar en co-nectarse a Internet desde su compu-tadora, pero sin ninguna conexión?Por el momento, es una extraña idea,pero dentro de poco tiempo, lo queresultará raro será que las conexio-nes a redes se realicen por medio decables. Hoy en día, ya existen diver-sas tecnologías que nos permitenprescindir alegremente de los cablesy de todo el engorro que provocan,especialmente cuando se usan de-masiados.

Para el usuario hogareño que de-see armar una pequeña red o conec-tar simplemente dos computadoras,puede resultar mucho más cómodocomprar un kit inalámbrico Wi-Fi oHomeRF que realizar un nuevo ca-bleado en su casa. Para dar una ideade la extensión que tendrán en el fu-turo las redes inalámbricas en el ho-

gar, basta con decir que algunascompañías de motherboards ya in-cluyen conectividad Wi-Fi de fábricaen sus productos de alto costo. Es de

esperar que esta característica pron-to se incluya en modelos más bara-tos de motherboards.

Asimismo, en el ámbito empresa-

Mundo Inalámbrico:El Triunfo de las Redes sin Cables

GENERACIÓN WIRELESS

La computación personal está dando un gran paso:la liberación definitiva de los cables. Para comprendermejor de qué se trata, a lo largo del artículo veremoslas distintas tecnologías inalámbricas y sabremos aqué necesidades responden.

De la Redacción de

de MP Ediciones

MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS

Hay numerosas opciones para armar una red inalám-brica. Muchas de ellas son lo bastante aceptables en loreferente a velocidad y estabilidad.

Page 62: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

rial, las redes inalámbricas brindan laflexibilidad necesaria para que losempleados estén conectados en todomomento, en cualquier parte de laoficina en que se encuentren, desdesus notebooks o palmtops. Por elmomento, las redes inalámbricas seproponen como una extensión de lasredes LAN cableadas, que todavíason más rápidas y libres de interfe-rencias.

Varias opciones

En la actualidad existen variostipos de tecnologías de transmisióninalámbrica. A grandes rasgos, res-ponden a distintas necesidades,pero en ciertos casos compiten de-bido a sus características muy simi-lares.

Básicamente, todas las tecnolo-gías que tratamos en esta nota sebasan en radiofrecuencias, que pro-veen un enlace más práctico y flexi-ble que, por ejemplo, el infrarrojo. Noobstante, muchas veces son suscep-tibles de sufrir interferencias con telé-fonos o electrodomésticos, y todavíano está bien estudiado el efecto queuna alta exposición a las radiofre-cuencias puede ocasionar en el cuer-po humano.

La era inalámbrica

La norma Wi-Fi, también conoci-da como IEEE 802.11b, ha expandi-do notablemente el uso de las cone-xiones inalámbricas en redes hogare-ñas y de oficina. Esto se debe, engran parte, a que el estándar no haencontrado fuerte competencia, y aque tiene un rendimiento equiparableal de algunas conexiones por cables.

Wi-Fi se caracteriza por su amplioalcance, que lo hace ideal para am-plias redes en oficinas y, también, enel hogar. Se dice que en áreas abier-tas, se puede establecer una cone-xión Wi-Fi hasta a distancias de 300metros. En ambientes cerrados, el al-cance se reduce a distancias de en-tre 75 y 100 metros. Además, graciasa dispositivos “puente”, puede inte-grarse fácilmente en el funcionamien-to de una red LAN convencional, porcables.

En cuanto a la velocidad, ésta al-canza los 11 Mbps. Si llegase a pre-sentarse interferencia en la señal, losdispositivos en red bajarían automáti-camente la velocidad de transmisiónpara preservar la integridad de la co-nexión y de los datos que se transmi-ten. Las velocidades de seguridaddisponibles son 5,5 Mbps, 2 Mbps y,finalmente, 1 Mbps.

En 2002, aparecieron en el mer-cado nuevos productos Wi-Fi capa-ces de transmitir y recibir datos a 22Mbps. En principio, estos dispositivosfuera de norma fueron impulsadospor US Robotics, pero hoy en día escomún verlos de todas las marcas.Generalmente, exhiben la leyenda“Wi-Fi X2” en la caja, y son totalmen-te compatibles con las redes de 11Mbps.

Bluetooth

Con esta tecnología nació unanueva sigla en el mundo de las redesy la computación personal: PAN, porPersonal Area Network o Red deArea Personal. Esto se entiende alpensar que la norma Bluetooth fue di-señada para satisfacer las necesida-des de conexión de dispositivos queinteractúan directamente con elusuario, a una distancia menor dediez metros.

La idea de que un teléfono celu-lar, un audífono y una PDA formen loque se ha dado en llamar una “redpersonal” sorprende un poco, pero esalgo que ya existe y a lo que se lepuede dar pleno uso.

Lo cierto es que, durante muchotiempo, Bluetooth fue consideradauna tecnología fantasma o “vaporwa-re”, porque su desarrollo fue bastan-te prolongado y nunca llegaba a cris-talizarse en productos. Sin embargo,gracias al impulso de Ericsson –sucreador– hoy está realmente presen-te en el mercado y ofrece conectivi-

Saber Electrónica

Mundo inalámbrico: el Triunfo de las Redes sin Cables

Aquí vemos un adaptador Wi-Fi para PC. Su instalación es tan simple como la de unatarjeta de red común.

La pequeña tarjeta SD (Secure Digital)puede brindar conexión Bluetooth a unaPalm. Eso sí, deberán gastar alrededor deU$S 140 para decirle adiós al cradle.

Page 63: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

dad wireless a un precio razonable.La velocidad de Bluetooth no es

nada impresionante, pero es másque suficiente para los fines a los quese destina. En modo half-duplex,Bluetooth puede transmitir hasta 721Kbps en una dirección mientras reci-be 57,6 Kbps. Si se opera en full-du-plex, se pueden transmitir 432,6Kbps en ambos sentidos. Lo más in-teresante de esto es que los comple-jos cambios en los modos de transfe-rencia se realizan automáticamente,según la necesidad, y sin interven-ción del usuario.

HomeRF

Es un sistema pensado para lacreación y la puesta a punto rápida

de redes inalámbricas enel hogar y en oficinas pe-queñas. En este ámbitocompite directamente conWi-Fi, con el que tieneuna raíz común en la nor-ma IEEE 802.11 original.

La primera versióncomercial de HomeRFmedianamente exitosafue la 1.2, que aparecióen el año 2000 y teníauna capacidad de trans-ferencia de 1,6 Mbps. Enla actualidad, se estánpopularizando los pro-ductos HomeRF 2.0, que, gracias aque transmiten datos a 10 Mbps,compiten directamente con la prime-ra generación de Wi-Fi.

Entre los productos que existen y

a los que se puede proveer de unaconexión HomeRF, se encuentran te-léfonos inalámbricos y Tablet PCs.HomeRF 2.0 es compatible con laprimera generación de HomeRF, loque facilita la actualización de loscomponentes de una red.

Para el futuro se espera la con-creción de la norma HomeRF 3.0,que será capaz de transferir 25Mbps de datos. Sin embargo, no seespera que esta norma aumentesustancialmente el alcance de lasconexiones.

Los ingenieros que crearon Ho-meRF tuvieron especial cuidado enlos costos. Debido a esto, una placatípica HomeRF utiliza menos chipsque una similar Wi-Fi, lo que deberíadarle una ventaja en lo que respectaal precio. Sin embargo, debido a lamayor difusión y producción que tie-ne Wi-Fi, los precios se han equipa-rado.

Mantenimiento de Computadoras

Ahora, incorporar Bluetooth en una PC es tan fácil co-mo enchufar este accesorio en un puerto USB. El D-LinKDBT 120, que cuesta U$S 60, funciona con Mac y con PC.

Estos dispositivos -usados para esta-blecer conexiones HomeRF- son similaresa los usados en Wi-Fi, tiene un menor al-cance, pero promete mayor inmunidad alas interferencias.

Con y sin cables

Tecnología Wi-Fi Bluetooth HomeRF 1.2 HomeRF 2.0Uso WLAN PAN WLAN WLANAlcance ~ 100 m ~ 10 m 25-40 m 40-45 mVelocidad máx. 11 Mbps 721 Kbps 1,6 Mbps 10 MbpsRango de frecuencias 902-2,4 GHz 2,4-2,45 GHz 2,4 GHz 2,4 GHzSitio web www.wifi.com www.bluetooth.com www.homerf.org

Page 64: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mundo inalámbrico: el Triunfo de las Redes sin Cables

LAS PREGUNTAS DE LOS LECTORES

OverclockingQuisiera saber qué significa exactamente el "overclock" u

"overclocking" y si lo puedo aplicar a mi procesador Pentium III a667 Mhz y de ser así, cómo lo puedo hacer y qué ventajas o des-ventajas conlleva esto. De antemano, muchas gracias.

Rafael Lopez Schietekat | [email protected]

RESPUESTA: El overclocking consiste en elevar la frecuenciade funcionamiento del microprocesador más allá de la nominal es-pecificada por el fabricante. La frecuencia del procesador está da-da por la relación entre el multiplicador del procesador y el bus FSB(Front Side Bus) provisto por el motherboard. En su caso, el multi-plicador es 5 y el bus es de 133,3 MHz (5 x 133,3 MHz). Como seve, tenemos dos variables para aumentar la frecuencia final delprocesador. No obstante, en los microprocesadores Intel el multipli-cador no se puede alterar, es fijo, por lo que la única opción seríaelevar el bus del motherboard. Para saber cómo variar la frecuen-cia del bus, deberá recurrir al manual del motherboard, dado queesto cambia según el modelo. En los más actuales, es posible ma-nejar el bus desde los menúes del BIOS Setup. Las ventajas deloverclocking es que tendrá un micro más rápido (si eleva el bus a140 MHz, el micro llegará a 700 MHz). Entre las desventajas se in-cluyen el hecho que se pierde la garantía del fabricante, que se re-duce en un par de años la vida útil del procesador y que se puedenproducir daños por exceso de voltaje si se suministra en exceso.

El mejor sistema operativoSi bien trabajo normalmente con Windows 98, desearía saber

si me conviene pasar a otro sistema: 2000, Millenium o XP. A Mille-nium, me lo tiraron abajo hace poco, ya que me dijeron que XP eslo mejor de lo mejor. ¿Es así? En una máquina que vendí, tenía Mi-llenium y creo que funcionaba bastante bien. Al 2000 no lo conoz-co, y al XP otros me dicen que si no tengo Internet (de hecho, notengo), no me va funcionar correctamente, ya que se conecta au-tomáticamente para bajar no sé bien qué. En conclusión, no sé siseguir con 98 o cambiar. En qué fijarme para poder evaluar. La ver-dad es que no quisiera adquirir un libro de cada uno para estudiara fondo sus virtudes y defectos, o si pudieran indicarme algún sitioweb donde los describa brevemente para poder decidir.

enri san | [email protected]

RESPUESTA: Tal como le comentaron, XP es el mejor productode la serie Windows hasta el momento. Si está utilizando Windows98, no le conviene actualizar a Windows Millenium por la simple razónde que ambos sistemas son muy similares y tienen muy pocas dife-rencias. Por otra parte, aunque no tenga Internet, Windows XP le vaa funcionar perfectamente. Periódicamente, este sistema operativotrata de conectarse a Internet para buscar actualizaciones, pero estacaracterística se puede deshabilitar fácilmente y no provoca ningúnproblema serio. Lo que sí debería tener en cuenta antes de instalarXP es que necesita, como mínimo, 128 MB de memoria RAM y 256MB si se pretende utilizar cómodamente varias aplicaciones en simul-táneo o ejecutar los últimos juegos de PC. Si las características de suPC no alcanzan para XP, le recomendamos Windows 98 SE (Segun-da Edición).

Page 65: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Mantenimiento de Computadoras

Page 66: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

CABLEADO DE COMPUTADORAS

¿Es un sólo usuario el que tie-ne el problema?

Si es un solo usuario, entonceslo más probable es que exista algu-no de los siguientes problemas en lamáquina de ese usuario:

a) El usuario no dispone de lospermisos apropiados para accederal recurso.

b) Las opciones de red de su PCestán mal configuradas.

c) El sistema operativo (Win-dows) no se está comportando co-rrectamente.

d) Hay problemas con la tarjetade red (esta mal configurada, o exis-ten conflictos con otros dispositivosinstalados en la máquina, etc).

e) El conector BNC en forma de“T” esta flojo o mal enchufado, en latarjeta de red de la máquina delusuario tiene el problema.

Si son varios los usuarios que

tienen problemas, entonces puedeocurrir lo siguiente:

a) El cable coaxil de la red seencuentra cortado.

b) Un conector BNC “macho” es-ta flojo, mal armado, o roto, por lotanto, esta cortada la continuidad dela señal en la red.

c) El cable está en corto circuito,por consiguiente el conductor cen-tral se estaría tocando con la mallametálica externa.

d) Un conector BNC “macho” es-ta en corto circuito porque ha sidomal armado o está roto.

e) Los terminadores (que son re-sistencias de 50 Ohm colocados enlos extremos de la red) están rotos,por lo tanto, no tienen los Ohms re-queridos.

Para detectar cualquiera de losproblemas que hemos expuesto de-bemos efectuarnos la siguiente pre-gunta:

¿Los terminadores colocados enlos extremos del cableado tienen50Ω de resistencia?

Los terminadores absorben lasseñales recibidas, de esta formaevitan reflejos o ecos posteriores deseñales que ya fueron emitidas conanterioridad, evitando que una mis-ma señal sea motivo de interferen-cias posteriores. Por esta razón sedebe comprobar su correcto estado.Para averiguar ello, debemos retirary medir los terminadores con un tes-ter y verificar que cada uno de ellostenga efectivamente una resistenciade 50 Ohm.

Un tester es un instrumento demedición muy utilizado en electróni-ca capaz de medir voltaje, amperes,resistencia “Ohm”, continuidad, etc.En cualquier negocio que venda ins-trumental de electrónica podremosadquirir un téster a un precio accesi-ble. Hay dos tipos de téster, los ana-lógicos de agujas y los digitales que

Detección de Problemas en el Detección de Problemas en el Cableado Coaxil de una Red Cableado Coaxil de una Red

con Topología en BUScon Topología en BUSSiguiendo con nuestro curso sobre cableados de red, veremos ahora cómo localizar proble-mas que pueden estar ocasionados en el tendido de una red para computadoras. En una redcon cableado coaxil y topología en bus, cuando un usuario no puede acceder a los recursosde otra PC, sean estos archivos o impresoras, se deberán efectuar determinados análisisque exploraremos en este artículo.

Autor: Gustavo Gabriel Poratti

Page 67: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Cableado de Computadoras

Saber Electrónica

marcan los valores de las medicio-nes con números sobre una pantallade cristal líquido de cuarzo. Todotester dispone de una perilla quepermite elegir el tipo de mediciónque se va a efectuar y de dos cablessalientes que son los que efectuaran

las mediciones. En nuestro caso de-bemos girar la perilla a la escalamas baja de “Ohm”, generalmente elsímbolo usado en el téster como si-nónimo de Ohm es la letra omega“Ω”. Para efectuar la medición delterminador y constatar que efectiva-

mente ofrezca una resistencia apro-ximada de 50 Ohm, debemos reti-rarlo de la red y realizar la medicióncolocando un cable del téster en laparte externa del terminador y elotro cable en la aguja central delmismo, como detalla el grafico de lafigura 1:

Si los terminadores se en-cuentran en mal estado habrá quecambiarlos.

Si están bien, será otro el pro-blema, y consecuentemente de-bemos efectuar la siguiente medi-ción:

Hay que desenchufar un conec-tor BNC en forma de “T” conectadoa cualquier computadora de la red.Solamente hay que desconectar laparte que está en contacto con latarjeta de red de la PC y no los otrosdos conectores BNC “macho” delcableado coaxil, ni tampoco el termi-nador en caso que la computadorase encuentre en un extremo de lared. Luego sobre la parte desenchu-fada del conector “T” hay que medircon un tester colocando un cable enla aguja central del conector y el otroapoyado en la parte externa del mis-mo, para luego verificar cuántosOhms mide.

La figura 2 ejemplifica esta me-dición.

Si el resultado de la medición da 25 OhmEntonces “el cableado y todos

sus conectores están en buen esta-do”. El motivo por el cual debe medir25 Ohms es porque las dos resisten-cias de 50 Ohm de los dos termina-dores que se hallan en el extremode la red en bus, forman un circuitoen la que quedan en paralelo y con-secuentemente cuando la corrientepasa desde el cable central de cobrea la malla externa tiene dos caminosalternativos a través de ambos ter-minadores y esto genera una resis-tencia menor al pasaje de la corrien-

Figura 1

Figura 2

Page 68: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Aplicaciones del Cable Coaxil con BNC

te eléctrica. Por lo tanto, la resisten-cia ofrecida equivale a la mitad, esdecir, 50 / 2 = 25 Ohm.

La figura 3 muestra que si el ca-bleado de la red esta en buen esta-do el resultado de la medición es 25Ohm.

Si el resultado de la medición da 50 OhmEntonces el cableado de la red

puede estar cortado en alguna par-te, o un conector BNC “macho” estaflojo, o mal armado, o roto, por lotanto está cortada la continuidad dela señal y la corriente pasa por unsolo terminador (resistencia).

La figura 4 muestra que si el ca-bleado de la red está cortado o losconectores están en mal estado elresultado de la medición es 50 Ohm:

Si el resultado de la medición da 0 OhmEntonces el cableado de la red

puede estar en corto circuito, por lotanto el cable central esta unido a lamalla metálica externa y al efectuar-se la medición con el téster no segenera ninguna resistencia al pasode la corriente eléctrica a través delos terminadores de la red. Otro pro-blema, podría ser un conector BNC“macho” mal armado o roto que estéen cortocircuito.

La figura 5 muestra que si el ca-bleado de la red está en corto circui-to el resultado de la medición es 0Ohm.

Una vez descubierta la falla, nossurge una pregunta natural:

Figura 3

Figura 4 Figura 5

Figura 6

Page 69: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

¿En qué tramo de lared se halla el problemadel cableado o conector?

Para descubrirlo, hayque efectuar el siguienteprocedimiento:

Se deberá desenchu-far el conector BNC enforma de “T” desde la tar-jeta de red de la segundacomputadora de cual-quiera de los dos extre-mos de la red con topolo-gía en bus. Luego hayque desenchufar el co-nector BNC “macho” quese conecta mediante ca-ble con la tercera compu-tadora y enchufar en sureemplazo un terminador“resistencia”.

Por último efectua-mos la medición con eltéster del conector “T”sobre la parte que se en-chufa en la tarjeta de redde la segunda PC. La fi-gura 6 muestra esta ope-ración.

Si el resultado de lamedición es correcto,“25 Ohm” llegamos a laconclusión que el ca-bleado se encuentrabien hasta ese tramo yse deberá testear el si-guiente tramo del cable,por consiguiente, sevuelve a dejar como es-taba el conector “T” de lasegunda PC y se realizala misma operación conel conector “T” de la ter-cera PC. La figura 7muestra esta operación:

Así sucesivamentedebemos repetir la ope-ración midiendo los co-nectores “T” de las si-guientes computadoras,hasta localizar el tramodefectuoso de la red queen el tester marque 50Ohm (cortado) o Cero

Ohms (en cortocircuito).Luego se procederá alcambio del tramo de ca-ble en mal estado (corta-do o en cortocircuito) odel conector (suelto, omal armado, o roto). La figura 8 muestra ladetección del tramo decable coaxil que se en-cuentra cortado, en estecaso podemos observarque el téster marca 50Ohm, en vez de los 25Ohm de un cable sinproblemas.

Testeadores de Cableados de Red

El téster mencionadoarriba es un instrumentoutilizado para electróni-ca en general, por ejem-plo permite medir ampe-res, voltaje, resistencia,continuidad, etc. Pero, siqueremos llegar mas le-jos, podemos adquirir untesteador de cables pararedes, el cual es un dis-positivo electrónico (apilas) que se usa paraexaminar cableados deredes, en forma mas rá-pida, fácil y automatiza-da. Con el se puede exami-nar cableado coaxil(BNC), par trenzado(RJ45) y cable telefónico(RJ11). Estos dispositi-vos permiten detectardiscontinuidad, cortocir-cuito, etc, mediante unaserie de luces indicado-ras, o mediante unapantalla digital. La figura9 muestra un testeadorde redes y una serie deadaptadores que permi-ten usarlo con distintostipos de cables.

Cableado de Computadoras

Saber Electrónica

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Page 70: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

Un programa esta constituido por unconjunto ordenado de instrucciones,que constituyen el cuerpo principal

del programa y uno o más bloques de datosiniciales necesarios para una correcta eje-cución. El proceso básico de ejecución deun programa requiere por parte del micro-procesador, la repetición de los siguientespasos:

Leer de la memoria una instrucción del programa.Interpretar la instrucción leída.Ejecutar dicha instrucción.

Debemos considerar además que los micro-procesadores trabajan solamente con len-guaje de bajo nivel, es decir, trabajan conlenguaje máquina. Cada microprocesador ofamilia de microprocesadores, posee su pro-pio lenguaje máquina que determina las ca-pacidades propias de cada familia. Las ins-trucciones máquina son almacenadas en lamemoria en forma de bytes, es decir, en for-ma de unos y ceros empleando por tanto elsistema binario de numeración. Sin embar-go este sistema es muy complejo para tra-bajar directamente con él, por lo que se em-plean otros sistemas como el hexadecimal,BCD, etc. para la representación de datos.Para construir los programas, normalmentese emplean lenguajes de alto nivel, y luegose transforman los programas así escritos a

lenguaje máquina asequible para el micro-procesador. No obstante en nuestro casoemplearemos un lenguaje de bajo nivel (en-samblador) que trabaja con abreviaturas al-fabéticas denominadas mnemónicos queconstituyen las operaciones e instruccionesque ejecutará el microprocesador.Durante el desarrollo de este tema veremoslas principales bases numéricas de repre-sentación, así como los diferentes tipos deinstrucciones, modos de direccionamiento yse realizará un estudio de todo el repertoriode instrucciones propio del microprocesador8085. Es conveniente leer todas y cada unade las instrucciones para ir familiarizándosecon ellas y entender su modo de funciona-miento. Todo lo tratado aquí, son aspectosbásicos de la programación que nos permi-tirán crear programas ejecutables en el sis-tema electrónico presentado en esta seriede artículos.

Bases numéricas de representación

Ya se ha comentado que es el lenguaje má-quina el único que el microprocesador escapaz de tratar, es decir, solamente trabajacon unos y ceros. Este lenguaje resulta ina-propiado para las personas, por lo que sedesarrollan otros sistemas de representa-ción más sencillos o más cómodos de ma-

nejar. En primer lugar debemos fijarnos enque el microprocesador trabaja con bloquesde información normalizados. Podemosdestacar en este terreno:

El bit: Como unidad de información máselemental que adopta dos únicos estados, eluno o el cero.El octeto o byte: Constituido por una cade-na de ocho bits.La palabra: Es el tamaño de informaciónque el microprocesador puede manejar enparalelo. En función de la potencialidad delmicroprocesador tendremos palabras de 8bits, 16 bits, 32 bits, etc.Establecido ya el tipo de información con elque se va a trabajar, pasamos ahora a verlas bases numéricas o de representaciónque emplearemos durante la programación.Las más comunes son:

Sistema decimal: Es el sistema que habi-tualmente empleamos en nuestra vida diaria,y por tanto será el sistema que se emplearánormalmente para introducir datos y sacardatos del sistema. Lógicamente este sistemade representación numérico dispone de diezdígitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9).

Sistema binario: Solo emplea dos unida-des básicas de representación (0 y 1). Paraencontrar la expresión decimal de cualquiernúmero binario, se procede de forma similar

El Software:Las Instrucciones

Los sistemas construidos sobre labase de los microprocesadores,requieren para su puesta en marcha, eldesarrollo del software, es decir, eldesarrollo de programas que una vezconstruidos, son almacenados en lasmemorias permanentes (PROM, EPROM,...) del sistema, donde son buscados por elmicroprocesador para desarrollar todas las funciones y tareas deseadas.

Sobre bibliografía de: Ing. Celestino Benítez Vázquez

MICROPROCESADORES

Page 71: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

al sistema decimal, pero empleando el 2 co-mo base del sistema. Por ejemplo el núme-ro 10101(2 será:

10101(2 = 1*24+0*23 +1*22+0*21+1*20

Para realizar el proceso contrario, es decirpara transformar un número decimal a bi-nario, puede emplearse un método muysencillo que consiste en dividir sucesiva-mente dicho número por la base binaria 2.El número binario se construye tomando elúltimo cociente y poniendo a continuaciónde forma consecutiva los restos obtenidosen todas las divisiones de la última a la pri-mera.

Sistema decimal codificado en binario(BCD): Se trata de un caso particular del bi-nario que emplea cuatro bits para represen-tar los números decimales del 0 al 9. Portanto para transformar un número decimal,no tendremos más que tomar cada una desus cifras y transformarla a binario emplean-do 4 bits. Por ejemplo:

279 = 0010 0111 1001

Sistema exceso a tres: Toma como refe-rencia el sistema BCD, sin más que añadir acada dígito el valor 3, es decir sumar0011(2.

Sistema hexadecimal: Es uno de los másempleados en programación. Sus diez pri-meros dígitos se corresponden con los delsistema decimal y los seis restantes son lasseis primeras letras mayúsculas del alfabe-to (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E,F). La base de este sistema es el 16 y todassus cifras pueden ser expresadas con cua-tro bits (ya que 16 = 24). Para convertir unnúmero binario a hexadecimal, agrupare-mos sus dígitos o bits de cuatro en cuatro ytransformaremos cada uno de ellos de for-ma individual, obteniendo así la representa-ción en hexadecimal. Por ejemplo:

0011 1010 1111 0110 (2 = 3AF6(16 = 3AF6H

Sistema de representación ASCII: Se tra-ta de un sistema de representación de datosempleado para facilitar intercambios de in-formación. Es uno de los sistemas más em-pleados en la actualidad (junto al sistemaEBCDIC) . La codificación se lleva a caboempleando una palabra de 8 bits, es decir,un octeto para cada carácter de informa-ción. Para encontrar el valor de un carácter

numérico de una representación ASCII, essuficiente con restar el valor 48 y al contra-rio para encontrar la representación ASCIIde un dígito decimal habrá que sumar 48(48 = 0011 0000(2 = 30H).

Los tipos de instrucciones

Después de haber tratado de forma superfi-cial los sistemas de representación, vamosa ver los distintos tipos de instrucciones queutiliza un microprocesador.. Básicamentepuede decirse que el bloque de instruccio-nes debe ser completo y eficaz de modoque podamos realizar todos los cálculos ne-cesarios de la forma más rápida y precisaposible.Una de las principales características de to-do microprocesador es disponer de un buenconjunto de instrucciones que le den la ma-yor versatilidad posible. Se establecen lossiguientes grupos, tipos o conjuntos de ins-trucciones:

1. Aritméticas: Son las instrucciones querealizan operaciones de tipo aritmético co-mo sumas, restas, incrementos, decremen-tos, etc. Todas las operaciones de este tipoafectan al registro de estado, es decir a losflags.

2. Movimiento de datos: Este tipo de ins-trucciones de movimiento o transferencia dedatos, permiten realizar una copia del conte-nido de un registro o dirección de memoria(origen), en otro registro o dirección de me-moria (destino), sin alterar el contenido delorigen.

3. Instrucciones lógicas: Realizan opera-ciones lógicas entre los operandos. Afectana los flags según sea el caso y las operacio-nes se realizan bit a bit entre los datos.

4. Instrucciones de comparación: Sonoperaciones de restar o operaciones XORentre dos operandos. Afectan a los flags pe-ro no se almacena el resultado.

5. Instrucciones de salto: Son instruccio-nes de modificación de secuencia que alte-ran la ejecución normal del programa, car-gando el contador de programa con la nue-va dirección en la que deseamos continúeejecutándose el programa. Los saltos o bi-furcaciones pueden ser:

Condicionales: Cuando son controlados

por el estado de un indicador o flag, y ba-sándose en dicho estado se decide si sesalta o no.

Incondicionales: Cuando modifican el con-tador de programa sin condición previa.Dentro de cada uno de estos tipos, pode-mos encontrar además la particularidad deque al efectuar los saltos se realicen con po-sibilidad de retorno o no.

6. Instrucciones de entrada/salida: Sonen realidad instrucciones de transferencia,pero no entre registros o posiciones de me-moria, sino con elementos periféricos quepermiten la comunicación del microprocesa-dor con el exterior.

7. Instrucciones de control: Sirven paraactuar internamente sobre el microprocesa-dor, provocando detenciones en la ejecu-ción del programa, etc.

8. Instrucciones de bit: Trabajan o tratanbits independientes.

9. Instrucciones de desplazamiento: Des-plazan o rotan hacia la izquierda o hacia laderecha los bits de un registro (Acumula-dor).

Los modos de direccionamiento

Los modos de direccionamiento son aque-llos procedimientos empleados por el micro-procesador para poder acceder a determi-nados operandos, instrucciones, posicionesde memoria, registros de entrada/salida,etc. Por tanto el objeto del direccionamientoes un valor o dato que se encuentra en unlugar de la memoria, en algún registro o enla propia instrucción. Los diferentes modosde direccionamiento que pueda emplear unmicroprocesador le proporcionan un deter-minado nivel de potencialidad, permitiéndo-le manejar datos y realizar operaciones conmayor facilidad. En general podemos dife-renciar los siguientes tipos o modos de di-reccionamiento:

1. Direccionamiento inmediato: En estecaso el objeto (un operando) se encuentraincluido en la instrucción, es decir, a conti-nuación del código de la instrucción se aña-de el operando propiamente dicho. Las ins-trucciones que emplean este direcciona-miento pueden ser de dos o tres bytes y soninstrucciones de ejecución rápida y sencilla.

Saber Electrónica

Fuente de Alimentación para Sistemas con Microprocesadores

Page 72: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

2. Direccionamiento implícito: Las instruc-ciones que emplean este modo de direccio-namiento tienen un solo byte y es la propiainstrucción la que indica qué registro o direc-ción de memoria se va a utilizar en la opera-ción.

3. Direccionamiento absoluto: En este ca-so las instrucciones incluyen la dirección dememoria donde se encuentra el dato con elque se va a operar. En este tipo de direccio-namiento pueden darse tres supuestos:

a. La instrucción apunta a un registro quecontiene la información deseada (direccio-namiento también llamado de registro).

b. La instrucción contiene la dirección com-pleta en la que se encuentra el dato, em-pleando para ello tres bytes.

c. Cuando la instrucción se refiere solo auna parte de la memoria (página). En estecaso el byte más alto lo suministra el conta-dor de programa y el byte más bajo se ex-presa a continuación del código de instruc-ción, por tanto solo se emplean dos bytes(Este direccionamiento también se llama depágina base).

4. Direccionamiento directo relativo: La ins-trucción en este caso contiene un valor de-terminado al que podemos llamar V. La di-rección total se calcula sumando a V el va-lor que esté almacenado en un registro alque haga referencia la instrucción. El valorde V puede ser tanto positivo como negati-vo.

5. Direccionamiento indirecto: La instruccióncontiene una dirección a la que llamaremosD1. El contenido de D1 no es el objeto direc-to de nuestra instrucción, sino que contieneotra dirección que llamaremos D2. Esta nue-va dirección D2 es la que contiene el datoque sí es objeto de la instrucción.Expresados ya los modos de direcciona-miento con carácter general, pasamos aho-ra a ver los modos de direccionamiento queutiliza el microprocesador 8085 en particu-lar, que son los cuatro siguientes:

Direccionamiento Directo Absoluto. Lainstrucción contiene la dirección exacta ycompleta donde se encuentra el dato. Porejemplo:

LHLD A716H

Direccionamiento por Registro. La ins-trucción lleva el registro en el que está eldato que va a ser tratado. Como por ejem-plo:

MOV A,BMOV B,C

Direccionamiento por Registro Indirecto.En la instrucción se especifica un registrocuyo contenido apunta a una dirección dememoria en la que se encuentra el dato. Porejemplo:

MOV A,M

M es una referencia simbólica a una direc-ción de memoria apuntada o señalada por elpar de registros HL.

Direccionamiento Inmediato. La instruc-ción contiene el dato con el que se deseaoperar, pudiendo ser el dato de uno o dosbytes.

LXI H,A0B7HADI 3AH

Continúa en la próxima edición.

Saber Electrónica

Microprocesadores

Page 73: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

Saber Electrónica

S E C C I O N . D E L . L E C T O RSeminarios GratuitosVamos a su Localidad

Como es nuestra costumbre, SaberElectrónica ha programado una serie de se-minarios gratuitos para socios del Club SEque se dictan en diferentes provincias de laRepública Argentina y de otros países. Paraestos seminarios se prepara material deapoyo que puede ser adquirido por los asis-tentes a precios económicos pero de ningu-na manera su compra es obligatoria parapoder asistir al evento. Si Ud. desea querealicemos algún evento en la localidaddonde reside, puede contactarse telefónica-mente al número (011) 4301-8804 o vía e-mail a: [email protected].

Para dictar un seminario precisamos unlugar donde se pueda realizar el evento y uncontacto a quien los lectores puedan recurrirpara quitarse dudas sobre dicha reunión.

La premisa fundamental es que el semi-nario resulte gratuito para los asistentes yque se busque la forma de optimizar gastospara que ésto sea posible.

Respuestas a Consultas RecibidasPara mayor comodidad y rapidez en las

respuestas, Ud. puede realizar sus consul-tas por escrito vía carta o por Internet a lacasilla de correo:

[email protected]

De esta manera tendrá respuesta inme-diata ya que el alto costo del correo y la po-ca seguridad en el envío de piezas simplespueden ser causas de que su respuesta sedemore.

Pregunta 1. Quisiera saber qué tienede especial el transistor BC548 que se us-an tanto en los proyectos de Saber Electró-nica.

Anibal Armando Sities

En realidad no tiene nada de espe-cial... es un transistor NPN de uso generalque se adapta a proyectos generales parapequeñas señales. Es más, hasta podría-mos decir que su mención muchas veceses inconveniente porque a determinadospaíses del continente Americano lleganpartidas de oriente donde están intercam-biados los terminales de emisor y colector,lo cual suele ser un problema, especial-mente para los principiantes en electróni-ca. En general, cuando mencionamos al

BC548 en algún proyecto, puede serreemplazado por cualquier transistor parapequeñas señales que tenga un factor deamplificación β mayor que 150 (prome-dio). Es más, hasta puede emplear losclásicos 2N2218 ó 22N2222.

Pregunta 2. Dónde puedo conseguirbibliografía de cómo diseñar transformado-res para baja frecuencia.

Agustín Palacios

En varias ediciones de Saber Electró-nica (Nº 17, 19, 20 y 180) y en la enciclo-pedia “El Mundo de la Electrónica”, denuestra editorial, se habla sobre el tema,dándo cálculos simplificados que aplicanbien para transformadores de red. En laweb, una página muy práctica sobre el te-ma (aunque está en portugués) es:

http://www.emvasco.hpg.ig.com.br

Pregunta 3. Hola, me llamo Alejandroy tengo que entregar un trabajo sobre algu-nas deficiones básicas de electrónica, meencuentro con el problema de no poder ex-plicar en pocos renglones cómo funciona latelefonía celular y quisiera saber si mepueden ayudar.

Alejandro Fabián Monjes

Un teléfono celular funciona a través delenvío y recepción de señales de radio.Antes, los telefonos celulares eran del tipoanalógico y trabajaban en dos bandas defrecuencias diferentes, una para recibir yotra para enviar información. Como el es-pectro de frecuencias destinado a la tele-fonía celular es limitado, las redes analó-gicas comenzaron a saturarse. Latecnología digital fue desarrollada parapermitir que cada frecuencia de radio pue-da transmitir simultáneamente más de unallamada telefónica, ofreciendo tambiénmejor calidad.

Pregunta 3. Quisiera saber si me pue-den decir cómo obtengo el circuito de undimmer.

Horacio Ranculli

En nuestra web: www.webelectronica-.com.ar puede buscar los artículos quefueron publicados en la revista y que es-tán disponibles para ser bajados por nues-

tros lectores. No sólo están disponibleslos circuitos de varios “variadores de luz”sino que también encontrará más de 500proyectos en diferentes categorías. En elcaso puntual de los variadores lumínicos,éstos fueron publicados en Saber Nº 35,112, 125, 136, 138, 194, etc.)

Pregunta 4. He visto en alguna de susrevistas que hablan de los Muscles Wires yen mi ciudad venden un kit para armar pro-yectos con éstos productos, pero quisierasaber bien, qué son y que tipos de cosasse pueden armar con ellos.

Matías Celaya Ramos

"Alambres Musculares" es la traduc-ción al español de " Muscle Wires " (lacual es una marca registrada de la empre-sa Mondo Tronics ). La forma más sencillade imaginarse uno de estos "Muscle Wi-res", es pensando en un alambre metálicofino que cuando conduce corriente eléctri-ca se contrae y cuando deja de conducircorriente vuelve a su posición de reposo,de forma muy parecida a como lo hace unmúsculo del cuerpo humano (note quecuando una persona recibe un choqueeléctrico tiende a cerrar sus manos ya quelos músculos se contraen).

Los alambres musculares vienen endiferentes diámetros (hay unos incluso tandelgados como cabellos humanos), y es-tán fabricados de una aleación de níquel ytitanio llamada "Nitinol" que cambia su es-tructura molecular con la temperatura (es-to es lo que hace que se estiren y se con-traigan).

Como esos alambres son realmentehilos metálicos conductores, pueden ser“calentados” con una corriente eléctricapara que se contraigan, y dejarlos luegoque se enfríen para que se relajen y pue-dan ser estirados de nuevo. Los dos tiposmás comerciales son los que requierentemperaturas de 70 y 90 º para activarse.Los de 90 grados tienen la terminación HT("High Temperature") y los de 70 gradosterminan en "LT". Cuando uno debe identi-ficar a estos alambres debe tener encuenta que en su denominación hay trespartes: "Flexinol" que es la marca, luegoviene expresado el diámetro en micrones,y por último si es HT o LT. Por ejemplo: elalambre "FLEXINOL 80 HT" es de 80 mi-crómetros y se activa a 90 grados centí-grados.

Page 74: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEE

RR EELLEECCTTRROO

NNIICCAA

EDIC

ION

ARG

ENTIN

A

Page 75: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

Page 76: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEE

RR EELLEECCTTRROO

NNIICCAA

EDIC

ION

ARG

ENTIN

A

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

Page 77: Saber Electrónica N° 199 Edición Argentina

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEE

RR EELLEECCTTRROO

NNIICCAA

EDIC

ION

ARG

ENTIN

A

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA

SSAABBEERR

EELLEECCTTRROONNIICCAAEDICION ARGENTINA