Un instrumento indispensable para la oficina de reparación de televisores es el generador de barras. Al producir los patrones verticales y horizontales permite el ajuste preciso de los circuitos de linealidad y altura, que son siempre importantes cuando se hace algún tipo de reparación en esas etapas. Presentamos en este artículo el proyecto de un buen generador de barras que produce tanto el patrón horizontal como el vertical y también, en una tercera opción, el patrón cruzado. El aparato está alimentado por pilas y emite la serial para el ajuste del lele visor, sin necesidad de ninguna conexión.
Este proyecto es de 1988 y sirve solamente para televisores analógicos da época.
Cuando cambiamos componentes de las etapas de deflexión vertical y horizontal de un televisor, normalmente necesitamos hacer un ajuste de su linealidad y altura, para compensar las eventuales distorsiones introducidas por las tolerancias de los nuevos componentes.
Si no hiciéramos estos ajustes tendríamos deformaciones desagradables en las imágenes, como por ejemplo esferas que parecen ovales, rostros alargados y otros problemas semejantes (figura 1).
El ajuste de la linealidad y de la altura exige un imagen patrón fija, pues tenemos que orientamos por alguna referencia en la propia pantalla. La imagen generada por las estaciones antes de iniciar su programación es un ejemplo, pero esta imagen sólo está disponible en algunos horarios, y el técnico precisa trabajar todo el día.
Para solucionar este problema, generando una imagen patrón para el ajuste de la linealidad y la altura, existen equipos comerciales denominados Generadores de Barras.
Muchos de estos aparatos usan integrados especiales, bastante sofisticados, que generan muchos tipos de patrones, inclusive los necesarios para el ajuste de televisores en colores. Sin embargo; el costo de tales aparatos no siempre los hace accesibles a los técnicos.
Así, la solución que proponemos a los técnicos reparadores o a aquellos que gustan de hacer sus propias reparaciones en televisores, es el montaje de un generador de barras verticales y horizontales económico, alimentado a pilas y con componentes comunes, de bajo costo.
Nuestro generador está alimentado por 4 pilas, con bajo consumo de corriente, y emite una sena] para un televisor próximo sintonizado en un canal libre entre el 2 y el 6.
A través de dos llaves podernos seleccionar un patrón de barras horizontales (4 a 12), un patrón de barras verticales (3 a 7), y un patrón cuadriculado, con la combinación de los patronos anteriores.
El número de barras se ajusta en dos potenciómetros, de modo que el técnico tiene total libertad para elegir el patrón para el ajuste.
El montaje no ofrece dificultades a los reparadores experimentados, ya que usamos integrados CMOS comunes, pero como se trata de un aparato que opera en frecuencias elevadas, y pulsos de corta duración, todo cuidado es poco para que no se establezcan inestabilidades de funcionamiento, debido a cableados largos o filetes en la placa de circuito impresa mal colocadas.
Características del circuito
Tensión de alimentación: 6 V
Corriente de consumo: 5 mA (tip)
Banda de operación: 54 a 88MHz (canales 2 a 6)
Barras horizontales: 4 a 12
Barras verticales: 3 a 7
El circuito
Para entender cómo funciona nuestro generador es interesante analizar el modo de producción de una imagen en la pantalla del televisor.
Tomando entonces un cuadro, que dura 1/25 de segundo, vemos que el punto producido por el haz de electrones debe barrerlo en el sentido mostrado por la figura 2, produciendo 312,5 líneas.
En el cuadro siguiente se producen otras 312,5 líneas, que son entrelazadas a las del cuadro anterior, produciéndose así la imagen final de 625 líneas.
El movimiento del haz de electrones, que produce las líneas y cada cuadro, es controlado por dos señales de barrido, como mostramos en la figura 2.
La señal de frecuencia mas baja, diente de Sierra, lleva al punto luminoso del alto de la pantalla hasta su borde inferior. Esta es la serial de banido vertical. Al mismo tiempo, una serial de frecuencia más alta lleva el punto de la izquierda para la derecha, siendo éste el de barrido horizontal.
La combinación de las dos seriados hace que el punto luminoso producido por el haz de electrones "genere" una gran cuantidad de líneas que llenará la pantalla.
Vea que, en el retorno de cada línea y en el retorno del borde inferior de la pantalla hasta el borde superior, el punto debe ser "apagado", para que no aparezca superpuesto a las líneas luminosas. Ese es el retrasado.
Si no se altera la intensidad del punto, la pantalla del televisor aparecerá totalmente blanca. Por eso, la señal que viene de la estación transmisora sirve para modular el haz de electrones, creando así regiones de claros y oscuros que reproducen la imagen original captada por la cámara.
Para que la imagen sea perfecta, existe todavía una serial importante que debemos considerar. Se trata A del pulso de sincronismo, Que debe ,”mostrar" al circuito el instante en que deben comenzar los ciclos de banido, a fin de que correspondan a la imagen original.
Sin este pulso, la imagen no se queda quieta, torciéndose o subiendo de modo descontrolado.
Para generar líneas horizontales todo lo que precisamos es activar el haz de electrones durante determinados instantes, que por lo menos corresponden a una línea de barrido.
Para la producción de una barra más larga, debemos accionar el haz de electrones por el tiempo suficiente que permita la producción de diversas líneas.
Si quisiéramos producir diversas líneas debemos tener pulsos repetidos en una cierta velocidad, que debe ser constante y determinada por la propia frecuencia de banido, de modo que pueda ser "encajada" en la duración de un ciclo del sincronismo.
Así, para producir de 4 a 12 líneas, la serial generada debe estar entre 300 a 1200 Hz. Si el ciclo activo de esta señal fuera de 50%, o sea, su duración fuera igual al intervalo, tendremos bandas oscuras y claras con el mismo ancho (figura 3).
Sin embargo, no es este patrón el que deseamos. Para producir bandas estrechas con intervalos mayores, hacemos uso de un artificio. Generamos una señal de frecuencia 10 veces mayor, o sea, entre 3 a 12 kHz y lo aplicamos a un 4017, que opera como un divisor por 10. Obtenemos de esta forma una serial con ciclo activo de 10% apenas, como muestra la figura 4.
El resultado es que tenemos una barra horizontal con 10% del ancho del intervalo, o sea, una banda de 90% clara y una de 10% oscura.
La señal de este sector del circuito es aplicada al modulador, cuyo principio de funcionamiento será analizado más adelante.
Para generar las barras verticales el principio es el mismo; sin embargo, como los tiempos involucrados son mucho menores, tenemos problemas adicionales a considerar.
De hecho, las barras verticales son formadas por pequeños trazos, cuyo largo determinará su ancho, como muestra la figura 5.
Los tiempos involucrados son del orden de los microsegundos. Así, si tenemos en cuenta que el punto luminoso lleva apenas 1 / 15625 segundos para generar una línea, una banda vertical que tenga 1/100 del ancho de la pantalla debe durar solamente 1/1562500 ó 0,64 microsegundos.
Pero, lo más difícil de considerar es que cada trazo generado, que debe formar la línea vertical, debe ocurrir en el mismo instante, a partir de la iniciación de cada línea, o en otras palabras, debemos "alinear” verticalmente estos trazos, sincronizándolos con el propio barrido del televisor.
Tenemos entonces que producir pulsos de corta duración en una frecuencia que determine la cantidad de líneas a ser presentadas y en un valor que sea un múltiplo del tiempo de sincronismo.
En nuestro circuito hacemos esto con ayuda de dos integrados. El primero consiste en un oscilador que genera una señal rectangular, cuya frecuencia va a determinar el número de barras verticales.
Para producir de 3 a 7 barras verticales (o más) este circuito genera de 80 a 200 kHz.
Sin embargo, el ciclo activo de esta señal también es de 50%, lo que significa que si fuera llevada al modulador producir las bandas claras y oscuras del mismo ancho.
Como la banda debe ser estrecha, y esto se consigue con la disminución de la duración del pulso, pasamos la serial del oscilador hacia un monoestable rápido construido sobre la base de un CMOS como el 4069.
El capacitor y el resistor determinan la duración del pulso de salida y con eso el ancho de la banda vertical.
Vea que en los dos circuitos es importante que las frecuencias de los pulsos generados sean múltiplos de las frecuencias de barrido, para que podamos obtener una imagen estática.
Para eso dotamos los dos osciladores de un control que permite hacer el ajuste, llevando las frecuencias tanto del oscilador que produce las barras verticales como las horizontales, lo más próximo posible de la frecuencia exigida por el televisor, para que se puedan activar sus circuitos internos para “fijar” la señal y así conseguir una imagen perfectamente parada.
En el caso de las barras verticales y horizontales producidas aisladamente, obtenemos el sincronismo con bastante facilidad. Para las dos barras superpuestas, cuando generamos el patrón cuadriculado, el circuito se vuelve más crítico, exigiendo un poco más de cuidado en el ajuste para obtener la imagen estacionada, pero eso no será difícil, pues una vez ajustada, la imagen se mantiene.
La transmisión de la sena] hacia el televisor se hace por un simple oscilador de alta frecuencia con un transistor BF494.
La bobina, L1, juntamente con CV, determinan la frecuencia de operación y, por lo tanto, en qué canal se captará la imagen general.
La señal de modulación de las barras horizontales entra por la base del transistor, mientras que la serial de las barras verticales es aplicada al emisor.
Los resistores determinan la intensidad relativa de las barras, o sea, su tonalidad, pudiendo eventualmente ser alteraos.
La estabilidad del modulador es buena, teniendo en cuenta que en TV tenemos una banda relativamente alta para cada canal, y su alcance es del orden de 20 metros, más que suficiente para un trabajo de taller.
Vea que la emisión de la señal dentro de un taller permite usarla a varios técnicos, al mismo tiempo, en sus trabajos.
Montaje
El circuito completo del generador de barras aparece en la figura 6.
La placa de circuito impreso se muestra en la figura 7.
Los circuitos integrados se montan en zócalos DIL de 14 a 16 pinos, según cada caso. Observe que junto a los pinos de alimentación de cada integrado (+Vcc) se pueden colocar capacitores de 100 nF para desacoplamiento (no constantes del diagrama).
Estos capacitores son opcionales, para el caso que ocurran inestabilidades de funcionamiento con la aparición de retrasos o líneas que no formen parte del patrón original.
La bobina L1, consta de 5 espiras de alambre de 22 o 24 AWG (0,6438 0,5106 mm. de diámetro) con toma en la segunda espira para conexión de la antena. El diámetro de la bobina es de 1 cm. Y su largo es de 1,5 cm., no usándose núcleo.
La antena consiste en un trozo de alambre rígido de 15 a 25 cm. de largo, o antena telescópica de las mismas dimensiones.
Los capacitores usados son todos cerámicos, excepto los de filtrado de la alimentación, que son electrolíticos para 6V ó más.
Los resistores son de 1/8W con 10% de tolerancia, y los potenciómetros, comunes lineales. Observe que las conexiones de los potenciómetros deben ser muy cortas. Las conexiones largas deben hacerse con cables blindados, pues el ruido de la red puede modular en frecuencia la serial generada, ocasionando oscilaciones en las líneas generadas que se "torcerán" de forma desagradable.
El transistor Q1 puede ser un BF494, BF495 o cualquier equivalente que oscile en la frecuencia de operación.
Las llaves S1, S2 y S3 son comunes, y para las pilas se debe usar un soporte adecuado.
Prueba y uso
Para probar su generador de barras, conecte un televisor en un canal libre entre e12 y el 6, a una distancia dela 2 metros del generador. Accione la llave S3, Inicialmente S1 y S2 deben estar abiertas.
Ajuste entonces CV para captar la señal del transmisor en el televisor. Esta señal se caracterizará por la completa desaparición de la "lluvia", con la aparición simultánea de una pantalla blanca o cenicienta.
Accione S1. Deben aparecer líneas horizontal-es en la pantalla. Ajuste PI para obtener el número de líneas deseado y retoque la sintonía del televisor a fin de que estas líneas sean blancas con fondo negro. Ajuste los controles de brillo y contraste para que la imagen sea pura, sin ningún otro componente indeseable en la pantalla.
Puede ser necesario un nuevo retoque en P1 para obtener una imagen estable, fijando" el sincronismo del televisor. A continuación, abra S1 y cierre S2. Deben aparecer puntos en la pantalla o, con suerte, líneas verticales. No toque la sintonía del televisor.
Ajuste P2 para que parezcan líneas blancas verticales estables. Obtenido este patrón, cierre nuevamente S1. Debe aparecer una imagen con el patrón cuadriculado. Puede ser necesario un retoque en P2 para obtener líneas verticales estables, ya que en el patrón cuadriculado esta operación es más delicada (figura 8).
En la figura 9 tenemos algunos problemas que pueden ocurrir con controles de linealidad y altura deficientes.
El ajuste se debe hacer de tal modo que las líneas sean igualmente espaciadas, tanto en el patrón vertical como horizontal, y que sean también perfectamente paralelas.
En la figura 10 tenemos un diagrama de televisor que muestra el sector donde debemos actuar para ajustar linealidad y altura.
Publicado originalmente en 1988