Equipos de imagen

Electrónica. Televisión. Vídeo PAL (Programmable Array Logic) Nivel de la señal. Puntos de prueba. Emisoras. Tensiones de polarización del sintonizador. Bandas de frecuencias. Transferencia de datos

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EQUIPOS ELECTRONICOS DE CONSUMO

Equipos de imagen.

8.1.-Realización.

8.1.3.- Observar como cambia de nivel la señal de stop en el proceso. Anotar tipo de nivel cuando esta buscando y cuando la encuentra.

Los puntos de prueba TP-1 (datos), patilla 31 del microcontrolador y el punto TP-2 (reloj) que corresponde a la patilla 32 del microcontrolador, cambian de valor cuando esta en modo búsqueda de emisoras. Estas 2 patillas corresponden al bus serie I²C que se comunica con el sintonizador PLL del televisor.

El punto TP-9 (señal de STOP) corresponde a la patilla 28 del c. El valor de tensión en corriente continua de esta patilla cuando el sistema esta en búsqueda automática de emisoras en de 0 v. Una vez se halla una emisora de TV se produce un cambio de nivel que corresponde con una tensión de 6'59 v para detener el sistema de sintonía automática.

8.1.4.- Observar y anotar el cambio de nivel lógico cuando localiza una emisora (el cambio de nivel en el citado terminar es el que detiene el proceso de sintonía automática, ya que incide en el terminar 28 del µC).

El CI-6 es el TDA-2579 (separador de sincronismos), en la sintonización de emisoras este circuito genera un cambio de nivel en una de sus patillas (13) cuando detecta una emisora, esto ocurre debido a que en la patilla 5 del mismo integrado se obtiene del demodulador o detector de video una señal de video compuesta. En la búsqueda de emisoras para que la imagen se detenga al hallar un canal de emisión, en el terminal 28 del c se producirá el cambio de nivel procedente del separador de sincronismos TDA-2579.

8.1.5.- Medir y anotar las tensiones de polarización del sintonizador.

  • Patilla 6! Tensión de alimentación de 12v para el sintonizador.

  • Patilla 11! Tensión característica del canal visionado en la pantalla del receptor. Esta tensión presenta un valor bajo para la sintonización de: primero de los canales de la banda VHF aumentando de voltaje para los canales de esta banda, seguido de la banda UHF que presenta una DDP mayor que para la sintonización de los canales de VHF. Llegando a 28,6 v para el H19.

  • Patilla 12! Tensión de alimentación de 5 v para el PLL.

8.2.-Conclusiones.

8.2.1.- Presentar un trabajo sobre sintonizadores, tipos y funcionamiento.

El sintonizador es el encargado de recibir la señal de televisión que proviene de la antena y convertirla en una señal de frecuencia intermedia que posteriormente es tratada por las restantes etapas. Las funciones básicas de un sintonizador son:

  • Amplificación: el sintonizador debe amplificar de forma regulada la señal que proviene de la antena.

  • Filtrado: la amplificación de la señal recibida debe realizarse de forma selectiva, es decir, se debe sintonizar el canal deseado rechazando las señales que provienen de los demás canales.

  • Conversión de frecuencia intermedia: el sintonizador debe convertir la señal de entrada de la antena en una señal de frecuencia intermedia siempre fija de 38,9 Mhz.

Para realizar de forma eficiente las funciones anteriores, dentro del bloque del sintonizador podemos encontrar las siguientes etapas:

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  • Adaptador de impedancia. Adapta la impedancia del cable de antena (75 ) a la del sintonizador, permitiendo además el aislamiento de la antena.

  • Amplificador. La señal de bajada de antena es muy débil por lo que es necesario amplificarla.

  • Filtro paso banda. Es un filtro de radiofrecuencia que se encarga de eliminar parte de los canales adyacentes que no son de interés. Este filtrado tiene dos objetivos básicos: minimizar la señal de ruido que pasa a la etapas posteriores y eliminar las frecuencias que interfieren en la imagen de la señal de TV.

  • Mezclador. Es el encargado de situar el margen de frecuencias del canal que deseamos demodular a una banda de frecuencias siempre fija. Este proceso, que es el principio básico de los receptores heterodinos, simplifica de forma notable la demodulación, ya que permite la utilización de filtros sintonizados con un factor de calidad menor y un filtro de frecuencia intermedia no sintonizado muy selectivo.

  • Circuito de salida a FI. Básicamente en un filtro paso banda que elimina las frecuencias no deseadas de salida del mezclador.

  • Oscilador local. Es el encargado de generar la frecuencia de referencia utilizada en el mezclador para sintonizar el canal deseado. Además, debido a que los amplificadores y filtros del sintonizador son dispositivos sintonizados, se utiliza la señal del oscilador local para variar la respuesta de estos elementos.

Bandas de frecuencias.

Los sintonizadores de televisión deben ser capaces de seleccionar cualquier canal dentro de las bandas de frecuencia: BANDA VHF, donde el canal de menor frecuencia tiene una frecuencia portadora de video de 48,25 Mhz, y la BANDA UHF, donde el canal de mayor frecuencia tiene una frecuencia portadora de vídeo de 855,25 Mhz.

Pero con la diferencia de que los canales de la Banda VHF se les asigna un ancho de banda de canal de 7 Mhz, mientras que los canales de la banda de UHF se les asigna 8 Mhz.

Tipos de sintonizadores.

Las tecnologías que se utilizan en la fabricación de sintonizadores son dos:

  • Sintonía a síntesis de tensión.

  • Sintonía a síntesis de frecuencia.

Sintonía de síntesis de tensión (VCO). Este sistema se basa en un oscilador controlado por tensión donde el elemento básico es un diodo varicap.

El diodo varicap, también denominado varactor, es un diodo cuya capacidad varia con la tensión inversa aplicada. La frecuencia del oscilador cambia por variación de la tensión de control del diodo varicap. Un margen de variación de aproximadamente 33 voltios permite sintonizar en el receptor todos los canales de las bandas IV y V de UHF.

Para el correcto funcionamiento del sintonizador es necesario una entrada para la tensión del control automático de ganancia del amplificador del RF (CAG) y otra entrada para el control automático de frecuencia.

La selección de la banda deseada se realiza mediante las entradas de selección de banda señaladas como VHF1, VHF2 y UHF. Debido a que la estabilidad de la frecuencia de sintonía de este tipo de sintonizador es baja, es necesario emplear un circuito especial para el control automático de la frecuencia (CAF).

Sintonía de síntesis de frecuencia (PLL). Se basan en un bucle de enganche de fase, que consiste en un comparador de fase, un oscilador controlado por tensión y un filtro paso bajo. La fase de la señal de entrada del PLL se compara con la fase de la señal de la salida del VCO, obteniendo a la salida del comparador una señal. Esta señal es la entrada del VCO, que produce una señal de una frecuencia que depende de la tensión de error aplicado. Mediante la realimentación del circuito se consigue que la señal de entrada y la de salida del VCO sean iguales, es decir, hay un enganche de fase entre las dos señales.

La tensión de sintonía se obtiene desde un PLL programable, donde la frecuencia de enganche se varía mediante divisores de frecuencia programables. La salida de este tipo de sintonizador es extremadamente estable, por lo que no necesario emplear un sistema de control automático de frecuencia.

Un sintonizador a síntesis generalmente se gobierna por un microcontrolador a través de un bus de datos tipo I²C o similar.

8.2.2.- Indicar que es el bus serie I²C y como funciona.

Las características más salientes del bus I2C son:  

  • Se necesitan solamente dos líneas, la de datos (SDA) y la de reloj (SCL).

  • Cada dispositivo conectado al bus tiene un código de dirección seleccionable mediante software. Habiendo permanentemente una relación Master/ Slave entre el micro y los dispositivos conectados

  • El bus permite la conexión de varios Masters, ya que incluye un detector de colisiones.

  • El protocolo de transferencia de datos y direcciones posibilita diseñar sistemas completamente definidos por software.

  • Los datos y direcciones se transmiten con palabras de 8 bits.

Funcionamiento del bus I2C

Como dijimos, las líneas SDA y SCL transportan información entre los dispositivos conectados al bus (ver: Figura 1).

Cada dispositivo es reconocido por su código (dirección) y puede operar como transmisor o receptor de datos. Además, cada dispositivo puede ser considerado como Master o Slave. El Master es el dispositivo que inicia la transferencia en el bus y genera la señal de Clock. El Slave (esclavo) es el dispositivo direccionado.

Las líneas SDA (serial Data) y SCL (serial Clock) son bidireccionales, conectadas al positivo de la alimentación a través de las resistencias de pull-up. Cuando el bus está libre, ambas líneas están en nivel alto.

La transmisión bidireccional serie (8-bits) de datos puede realizarse a 100Kbits/s  en el modo standard o 400 Kbits/s en el modo rápido.

La cantidad de dispositivos que se pueden conectar al bus está limitada, solamente, por la máxima capacidad permitida: 400 pF.

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Condiciones de START y STOP:

Antes de que se establezca un intercambio de datos entre el circuito Master y los Esclavos, el Master debe informar el comienzo de la comunicación (condición de Start): la línea SDA cae a cero mientras SCL permanece en nivel alto. A partir de este momento comienza la transferencia de datos. Una vez finalizada la comunicación se debe informar de esta situación (condición de Stop). La línea SDA pasa a nivel alto mientras SCL permanece en estado alto. Ver Figura 2

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Transferencia de datos:

El Maestro genera la condición de Start. Cada palabra puesta en el bus SDA debe tener 8 bits, la primera palabra transferida contiene  la dirección del Esclavo seleccionado. Luego el Master lee el estado de la línea SDA, si vale 0 (impuesto por el esclavo), el proceso de transferencia continúa. Si vale 1, indica que el circuito direccionado no valida la comunicación, entonces, el Maestro genera un bit de stop para liberar el bus I2C.
Este acuse de recibo se denomina ACK (acknowledge) y es una parte importante del protocolo I2C.

Al final de la transmisión, el Maestro genera la condición de Stop y libera el bus I2C, las líneas SDA y SCL pasan a estado alto.

8.2.3.- Indicar pasos que sigue el C y circuitos que intervienen en la búsqueda y sintonización de una emisora.

Al seleccionar la búsqueda automática de emisoras, por medio del teclado local o con el mando a distancia, que por la captación en receptor de infrarrojos le llega la orden al microcontrolador, genera unas variaciones en el bus I²C.

Cuando se encuentra en modo de búsqueda de emisoras, el bus I²C produce una evolución referente a que en el sintetizador del sintonizador se produzcan unas tensiones de sintonía que llegue a localizar una emisora. Aunque en este proceso interviene la memoria EEPROM en la que esta grabada la información de los divisores de frecuencia del PLL correspondiente a todos los canales de una determinada banda.

En el sintonizador se genera una señal de FI que es inyectada al separador de sincronismos para obtener las oscilaciones del barrido vertical y horizontal, pero además de obtener dichos sincronismos este circuito genera un cambio de nivel que pasa de un valor cero a un nivel alto de tensión que el microcontrolador detecta como un uno lógico. Una vez detectado este cambio el micro detiene el bus y con ello deja de sintonizar o buscar.

8.2.4.- Presentar diagrama de flujo sobre localización de averías en la búsqueda y sintonización de una emisora.

8.2.5.- Localización de avería.

La anomalía que presentaba el entrenador de televisión, era que en el proceso de sintonía de búsqueda automática, cuando encontraba un canal de emisión no se detiene en dicho canal y continúa la búsqueda sin parar. Otro problema añadido en esta avería es la ausencia de audio en un canal de televisión, aunque la imagen se vea correctamente no hay presencia de audio.

Para localizar la avería lo primero que debemos hacer es ver si la señal de parada de sintonía se genera en al C, medimos con la ayuda del osciloscopio o con un polímetro que se genera el cambio de nivel en patilla 28 cuando en la búsqueda se encuentra una emisora. En este caso ese cambio no se produce, por lo que habrá que ver si el circuito integrado separador de sincronismos, encargado de generar dicho cambio de nivel lógico de cero a uno.

Al medir en la patilla 13 del TDA 2579, ocurre lo mismo que en el C, que no hay ningún cambio de nivel. El siguiente punto a comprobar seria si el separador de sincronismos obtiene la señal de video en la patilla 5, al medir con el osciloscopio comprobamos que si adquiere esa señal de video procedente del demodulador.

Una vez echo todas estas medidas, llegamos a la conclusión de que el fallo de la avería esta en el separador de sincronismos, que no genera la señal de stop en la búsqueda. Pero pueden ser dos posibles casos, que el circuito integrado se halla estropeado internamente y lo que ocurre en esta avería que la patilla de stop esta puesta a masa. Esto último lo medimos con el polímetro en continuidad y vemos que entre masa y la patilla 13 del TDA 2579 hay continuidad.

El otro problema que presentaba la televisión referente al audio es que cuando se encuentra en modo búsqueda automática, para evitar el molesto ruido de lo que se conoce como “agua” el televisor tiene un sistema que elimina el audio durante este proceso hasta que encuentra una emisora de TV. Para corregir este problema bastaría con reparar el problema de la no detención en la búsqueda automática.

8.2.5.- Memoria de realización.

En esta práctica hemos visto el funcionamiento del sintonizador y los dos tipos de sintonizadores que hay, como son el de síntesis de tensión y de síntesis de frecuencia.

Conocido las tensiones de polarización usadas por el sintonizador para su funcionamiento así como la tensión de sintonía para seleccionar un canal. También la importancia que tiene el microcontrolador y la memoria EEPROM en la búsqueda de emisoras y del bus serie de comunicación I²C. Y de cómo interviene el separador de sincronismos en la búsqueda automática de emisoras, deteniendo el sistema.

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