Virus Hack - Club Saber Electrónica No.11

8/12/2019 Virus Hack - Club Saber Electrnica No.11

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EDITORIALQUARK

N de Coleccin 11N de Coleccin 11Rep Argentina: $15Mxico: $30 M.N.Otros Pases: U$S 6

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N 1 1

Director de la Coleccin Club Saber Electrnica

Ing. Horacio D. VallejoJefe de RedaccinPablo M. Dodero

Club Saber Electrnica es una publicacin deSaber Internacional SA de CV de Mxico yEditorial Quark SRL de Argentina

Editor Responsable en Argentina y Mxico:Ing. Horacio D. VallejoAdministracin Argentina:Teresa C. JaraAdministracin Mxico:Patricia Rivero RiveroComercio Exterior Argentina:Hilda JaraComercio Exterior Mxico:Margarita Rivero RiveroDirector Club Saber Electrnica:Luis LeguizamnResponsable de Atencin al Lector:Alejandro A. VallejoCoordinador Internacional

Jos Mara NievesPublicidadArgentina: 4301-8804 - Mxico: 5839-5277

StaffVictor Ramn Rivero RiveroIsmael Cervantes de AndaOlga VargasMariela Vallejo

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Areas de ApoyoTeresa DucachDisprofFernando FloresClaudio GorgorettiPaula VidalRal Romero

Javier IsasmendiGustavo Zurwerra

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Club Saber Electrnica. Fecha de publicacin: noviembre de2005. Publicacin mensual editada y publicada por Editorial

Quark, Herrera 761 (1295) Capital Federal, Argentina(005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SAde CV, Av. Moctezuma N 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec deMorelos, Mxico (005255-58395277), con Certificado de Lici-tud del ttulo (en trmite). Distribucin en Mxico: REI SAde CV. Distribucin en Argentina: Capital: Carlos Cancella-ro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior:Distribuidora Bertrn S.A.C. Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap. Distribucin en Uruguay: Rodesol SA Ciudadela 1416 Montevideo, 901-1184 La Editorial no se responsabiliza porel contenido de las notas firmadas. Todos los productos omarcas que se mencionan son a los efectos de prestar un ser-vicio al lector, y no entraan responsabilidad de nuestra par-te. Est prohibida la reproduccin total o parcial del materialcontenido en esta revista, as como la industrializacin y/ocomercializacin de los aparatos o ideas que aparecen en losmencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvomediante autorizacin por escrito de la Editorial.

Revista Club Saber Electrnica, ISSN: 1668-6004

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MUY IMPORTANTEConozca Ms Sobr e Este Cu r so!

Aprenda Televisin en 8 lecciones es un curso diagramado de tal ma-

nera que el lector (alumno) pueda estudiar cada tema sin necesidad de

haber ledo una leccin anterior, suponiendo que cada persona pueda te-

ner conocimientos sobre el tema y le interese un concepto en particular.

El curso fue diagramado en base al Curso Superior de TV Color y posee

asistencia por Internet, es decir, Ud. podr realizar consultas y hasta

rendir los Tests de Evaluacin que se dan en esta obra.

El curso que se publica en 4 tomos de esta Coleccin Club Saber

Electrnica correspondientes a los nmeros 11 (este ejemplar), 13 (se

publica en dos meses), 15 y 17. Es decir, bimestralmente tiene la oportu-

nidad de adquirir 2 lecciones en un slo texto. Esto lo hacemos as por

dos motivos, por un lado porque creemos que debe estudiar y poner en

prctica una leccin por mes y segundo porque brindamos la oportuni-

dad de publicar otros temas en la Coleccin del Club SE. El prximo

nmero de esta Coleccin, por ejemplo, contiene fichas de montajes prc-

ticos, tratndose de un tomo de coleccin que no puede faltar de su ban-

co de trabajo, ya que son ms de 170 circuitos explicados para diferen-

tes aplicaciones.

Recuerde que ste es un curso que tiene asistencia por Internet y que

las dems lecciones las podr bajar sin cargo (si no quiere esperar hasta

el prximo tomo de coleccin) una vez que haya respondido los exme-

nes contenidos en este texto.

Desde su casa o cualquier Cybercaf Ud. podr hacer consultas, con-

testar cada Test de Evaluacin y obtener un certificado de aprobacin

respaldado por el Club Saber Electrnica. Para realizar la evaluacin de-

ber ser socio del Club SE (es gratuito) y tiene que haber adquirido esta

obra, ya que antes de contestar el examen se le harn algunas pregun-

tas relacionadas con las pginas de este texto. Para contestar este cues-

tionario, ingrese a nuestra pgina: www.webelectronica.com.ar, haga

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ventana con los ttulos de las 8 lecciones del curso, haga click en la lec-

cin correspondiente y aparecer el cuestionario. En esta obra se dan

ms detalles sobre la asistencia a travs de Internet y la realizacin de

los Tests. Una vez que Ud. haya aprobado los Tests de Evaluacin de

las 8 lecciones, obtendr un Certificado de Aprobacin del Curso.

El contenido de esta obra corresponde a los tomos 1 y 2 del Curso Superior de TV ColorISBN N: 987-1116-57-8

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PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISION........................3

Introduccin......................................................................................................3La Cmara de Televisin ..................................................................................5La Transmisin de TV......................................................................................7El Receptor de TV..........................................................................................10

EL TUBO DE RAYOS CATODICOS.................................... .....................11

La Emisin de Luz..........................................................................................11El Can Electrnico y el Aluminizado.........................................................11El Sistema de Enfoque y Aceleracin ............................................................13El Sistema de Deflexin.................................................................................13La Formacin de Imagen................................................................................15

El Tubo Color .................................................................................................15Funciones Adicionales del Tubo.....................................................................17

EL AMPLIFICADOR DE VIDEO .................................... .........................18

Introduccin....................................................................................................18Lmite Inferior de la Respuesta en Frecuencia...............................................18Lmite Superior de la Respuesta en Frecuencia..............................................19Circuito Amplificador con Emisor Comn ....................................................19El Circuito de Entrada ....................................................................................20El Circuito Cascode........................................................................................21El Circuito de Ganancia y Corte del Haz .......................................................22La Proteccin contra Flashover......................................................................23

La Seal Y y las Seales Diferencia de Color............................................23Los Amplificadores de Video como Matriz....................................................25Diagnstico de Fallas en el Amplificador de Video.......................................26

LA SENAL COMPUESTA DE VIDEO......................................................27

Diferentes Tipos de Multiplexado ..................................................................27Diferentes Tipos de Modulacin Empleadas en TV Color.............................29El Detector de Fase y Amplitud de la Subportadora de Color .......................30La Seal de Video en Escalera con Croma Incluida.......................................31Diagrama en Bloques de un Transmisor de TV Color NTSC .......................32Conclusiones...................................................................................................36La Reparacin de Televisores de TV Color....................................................36Test de Evaluacin..........................................................................................38

COMO SE TRANSMITE EL COLOR,

EL DECODIFICADOR DE COLOR.........................................................39

Introduccin....................................................................................................39Normas y Sistemas de Televisin...................................................................39Las Normas de TV Monocromticas (TVM).................................................40Las Normas de TV Color................................................................................41El Sistema NTSC............................................................................................44El Sistema PAL...............................................................................................46Normas............................................................................................................48Norma Francesa I............................................................................................49Norma Francesa II..........................................................................................50Norma Internacional Europea.........................................................................50

Norma N.........................................................................................................50Seal de Sincronizacin de Lnea (horizontal)...............................................51

Caractersticas de Transmisin.......................................................................51Norma B .........................................................................................................51Seal de Sincronizacin de Trama (vertical)..................................................51Seal de Sincronizacin de Lnea (horizontal)...............................................51Caractersticas de Transmisin.......................................................................52Norma NTSC M .............................................................................................52Seal de Sincronizacin de Trama (vertical)..................................................52Seal de Sincronizacin de Lnea (horizontal)...............................................52Caractersticas de Transmisin.......................................................................53Norma PAL M.................................................................................................53Seal de Sincronizacin de Trama (vertical)..................................................53Seal de Sincronizacin de Lnea...................................................................53

Caractersticas de Transmisin.......................................................................53

EL PROCESADOR DE LUMINANCIA ...................................... .............54

Introduccin....................................................................................................54Rechazo de Crominancia y de Sonido............................................................55Los Circuitos de Control de la Definicin (Realce).......................................57Los Controles de Brillo y de Contraste ..........................................................58El Enclavador de Video..................................................................................59Los Circuitos de Borrado................................................................................60La Seal de Borrado Compuesta....................................................................60El Retardo de Luminancia..............................................................................61

EL DECODIFICADOR DE COLOR.........................................................62La Separacin de Croma.................................................................................62El Oscilador de Regeneracin de Portadora...................................................63El Amplificador de Color...............................................................................66Otro Amplificador de Color ...........................................................................67

COMO SE REALIZA LA REPARACION

DE APARATOS DE TELEVISION........................................ ....................68

Introduccin....................................................................................................68Reparando Televisores Convencionales .........................................................68El Tratamiento de las Puntas de Prueba del Osciloscopio..............................71Verificacin de Formas de Onda en el TV......................................................72Test de Evaluacin..........................................................................................75

APENDICE:

INSTRUMENTOS PARA EL SERVICE ...................................... .............77

Introduccin....................................................................................................77

FUENTE DE ALIMENTACION ........................................ ...........................77De 0V a 15V x 1A con Variacin al Tacto................................................ ......77

PROBADORES DE BOBINADOS...............................................................81YUGOS Y FLY-BACKS................................................ .................................81

MEDIDOR DIGITAL DE CAPACITORES...................................... .............86

INYECTOR DE SEALES...........................................................................89

2 CLUBSABERELECTRONICA

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COM O SETRA N SM I T E L AIM AGEN D ET V

APRENDA TV COLOR EN8 L ECCIONES 3

Leccin: Principios y Fundamentos deLeccin: Principios y Fundamentos de

LALA TELEVISIONTELEVISIONINTRODUCCINAprenda Televisin en 8 lecciones, es un curso diagramado de tal manera que el lector (alum-

no) pueda estudiar cada tema sin necesidad de haber ledo una leccin anterior, suponiendo que

cada persona pueda tener conocimientos sobre el tema y le interese una leccin en particular. Es-

te texto corresponde al TOMO 1 del Curso Superior de TV Color.

En esta leccin aprenderemos:

- Cmo se transmite la imagen de TV

- El tubo de rayos catdicos

- El amplificador de video

- La Seal Compuesta de Video

COMO SE TRANSMITE LA IMAGEN DE TV

As como los micrfonos pueden captar ondas sonoras y convertirlas en seales elctricas, las

cuales modulan las ondas de radio y pueden ser transmitidas, as, a la distancia, tambin es posi-ble captar una imagen por medio de una cmara, convertirla en otra seal elctrica, subirla a

otra portadora y transmitirla a un punto remoto. Para recuperar los sonidos, basta amplificar las

corrientes elctricas y aplicarlas en parlantes (bocinas) que se encargan de su reproduccin.

Una imagen es mucho ms compleja que un sonido, lo que exige ms que un simple transduc-

tor, tipo micrfono, conectado a un transmisor.

La informacin correspondiente al sonido tie-

ne solamente una dimensin: la onda incide

de modo constante sobre el micrfono, que

vara con el tiempo. Una imagen no. La mis-

ma tiene dos dimensiones (en verdad tiene

tres) y esto plantea un serio problema para su

captacin.

La transmisin de imgenes es un poco ms

compleja, veamos: si tuviramos una imagen

correspondiente a una X, como muestra la fi-

gura 1, para transmitirla, nuestra primera

preocupacin sera reducir sus dimensiones, o

sea: convertirla en una imagen de solamente

una dimensin, o tambin, en una forma dife-

rente. Este recurso que usamos es tambin

Figura 1

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L ECCI N: PRI N CI P IO S YFU N D AM EN T OS D E L ATEL EV I S IN

4 APRENDA TV COLOR EN8 L ECCIONES

empleado cuando deseamos copiar

un dibujo muy complicado. En lu-

gar de tomar el dibujo como un to-

do, lo dividimos en sectores, como

muestra la figura 2.Despus, "barremos" la figura,

copiando cada sector, o cada cua-

dradito separadamente, lo que es

mucho ms fcil. Juntando los cua-

draditos, tenemos la recomposicin

del diseo.

Del mismo modo, en

televisin, para transmitir

la imagen, lo que se hace,

en primer lugar, es la des-

composicin en lneas que

poseen claros y oscuros, y

es esta informacin la que

es llevada a su televisor,

donde se la recompone. Si

puede examinar de cerca

un televisor en blanco y

negro, ver que la imagen est formada por 625 lneas paralelas horizontales, que presentan cla-

ros y oscuros. Lo importante en este sistema es que nuestra vista no percibe realmente las lneas,

pero s la imagen en su totalidad, siempre que el nmero de lneas usado sea suficientemente

grande.Nuestra vista posee una caracterstica, que se llama capacidad de resolucin, que nos impide

distinguir objetos separadamente, si hay entre ellos distancias muy pequeas. Dos puntos dibuja-

dos en una hoja se ven como uno solo (fundidos) si alejamos esta hoja de nuestra vista hasta una

cierta distancia.

Volviendo al problema de la transmisin de la imagen, todo lo que necesitamos entonces es

un sistema que "explore" la imagen en lneas horizontales, que transmita las informaciones de

claros y oscuros y que permita su recomposicin en un aparato distante. Para que tengamos una

imagen de buena definicin, o sea, que sean visibles detalles pequeos, ser necesario un cierto

nmero de lneas, que en el caso de la TV en Argentina es de 625, mientras que en la mayora de

los pases (Mxico, Colombia, Venezuela, etc.) es de 575. Pero esto no es todo. Recuerde que unaimagen de TV normalmente est en constante movimiento. Si la "exploracin" de la imagen fue-

ra muy lenta, cuando llegamos a su final, el objeto que estamos enfocando ya cambi de posi-

cin. La solucin para obtener el movimiento, o sea, para poder transmitir imgenes en movi-

miento, es la misma adoptada en el caso del cine y basada en la persistencia retiniana.

Del mismo modo que nuestros ojos no pueden separar puntos muy cercanos en una imagen,

tambin sufren una cierta "confusin temporal", o sea, no pueden distinguir dos fenmenos su-cesivos muy prximos, tal como se muestra en la figura 3.

Si usted pasa su mano varias veces, muy rpidamente delante de una imagen, interrumpir la

visin y su vista no conseguir ver esta interrupcin y "compondr" la imagen.

Figura 3

Figura 2

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Una lmpara que

guie rpidamente

en una frecuencia

mayor que 10Hz, o

sea, 10 guios porsegundo, no podr

ser vista como una

sucesin de deste-

llos, sino como si

estuviera encendi-

da continuamente,

pues nuestra vista

no puede distinguir

guios sucesivos a

menos de 0,1 se-

gundo.El cine aprovecha

este hecho, del si-

guiente modo:

Para que tengamos

la sensacin de movimiento en las imgenes proyectadas, basta hacerlo con gran velocidad. Una

pelcula cinematogrfica no es ms que una sucesin de fotografas (quietas) que son proyecta-

das rpidamente, de modo que percibimos las alteraciones de una a la otra como movimiento, pe-

ro no vemos el pasaje de una a otra. Vemos solamente que la escena se va modificando continua-

mente.

En el caso del cine, la proyeccin se hace a razn de 24 cuadros por segundo.

En la televisin, la transmisin se hace a razn de 50 cuadros por segundo. En suma, en cada

"cuadro" se debe tener la exploracin completa de la imagen que se convierte en claros y oscu-ros, los cuales modulan el transmisor en forma de menor o mayor tensin, y ese cuadro es recom-

puesto en la pantalla de su televisor.

La sucesin rpida de cuadros no es percibida por nuestra vista y tenemos la sensacin de una

imagen que se modifica continuamente, o sea, podemos tener una reproduccin de los movimien-

tos del objeto enfocado (recordemos que el intervalo mnimo en que podemos percibir fenme-

nos sucesivos es de 0,1 segundo, (tal como se grafica en la figura 4).

LA CMARA DE TELEVISIN

El punto de partida de la imagen que llega a su televisor es la cmara de TV, pues ella "cap-ta" la escena y la transforma en seales elctricas que pueden ser transmitidas por un equipo con-vencional.

Para entender la televisin debemos partir de la cmara, pues es ella la que forma la imagen

que llega a nuestro televisor.

Como vimos en el punto anterior, la imagen debe ser "barrida", dividida en lneas para que

Figura 4

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cada lnea, que

consiste en una

sucesin de claros

y oscuros, pueda

ser transmitida.La recomposicin

de estas lneas en

el televisor permi-

te recomponer la imagen

original. El elemento b-

sico de una cmara de TV

es un tubo denominado

"Vidicn" que tiene laestructura que aparece en

la figura 5. (Tambin

existen otros denomina-dos "Orticn" y "Plum-bicn", pero el ms co-mn es el "Vidicn").

En la parte frontal del

tubo existe una lente co-

mn de vidrio, cuya finalidad es enfocar la escena sobre una superficie fotosensible (figura 6).

Esta superficie presenta una propiedad denominada fotoconductividad, que consiste en la dis-

minucin de la resistencia por la liberacin de cargas en presencia de la luz.

Los materiales que se pueden usar en la fabricacin de esta superficie son el plomo, el telurio

y el selenio. Por detrs de la superficie fotosensible, el tubo de vidrio se prolonga y termina enun can electrnico. La finalidad de este can electrnico es producir un haz de electrones que

incidir en la superficie fotosensible.

Un sistema externo formado por bobinas alrededor del can electrnico permite modificar su

direccin. As, aplicando una seal de forma determinada a las bobinas, podemos desplazar el haz

de electrones de modo que el mismo "barra" la placa fotosensible, explorando as la imagen pro-yectada por la lente. Ocurre entonces lo siguiente en este "barrido": cuando el haz de electronesdel can electrnico pasa por un punto claro de la imagen proyectada, la liberacin de cargas

hace que la resistencia obtenida sea disminuida y la seal tiene intensidad mayor en la salida.

Cuando el haz explora un punto oscuro la resistencia es mayor. La resistencia vara entre 2 y

20M para los tubos de cmara de este tipo. Obtenemos en la salida una corriente variable, quecorresponde justamente a los claros y oscuros de cada lnea explorada por el haz. La seal de vi-

deo, como se la llama, tiene entonces intensidades correspondientes a cada lnea transmitida.

Pero la cosa no es tan sencilla. Faltan resolver algunos problemas adicionales. Una vez trans-

mitida la lnea, por ejemplo, se debe tambin enviar una seal hacia el receptor para que el haz

de electrones o el barrido vuelva al comienzo de la pantalla e inicie otra lnea. Para que la ima-

gen del televisor corresponda a la imagen captada por la cmara debe haber sincronismo entre

ellas. As, entre cada lnea debe existir una seal de sincronismo que es mostrada en la misma fi-

gura 7.

Adems la misma seal de TV debe tambin transmitir el sonido. El lector puede percibir f-

Figura 6

Figura 5

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cilmente que una sucesin de informaciones tan grande como corresponde a una imagen comple-

ta ms el sonido, precisa un canal de ancho mucho mayor que los 5kHz de la AM, o incluso de

la FM. De hecho, para TV el canal usado tiene un ancho mucho mayor, de 6MHz, lo que exige

una banda especial para su transmisin.

LA TRANSMISIN DE TV

Las seales provenientes de la cmara de TV y tambin de los micrfonos colocados en el es-

tudio deben ser transmitidas por ondas electromagnticas (ondas de radio) hasta su casa, como

sugiere la figura 8. Sin embargo, cuando una imagen est descompuesta en lneas, posee muchos

ms detalles que un sonido audible, como es captado por un micrfono. Para transmitir seales

de una frecuencia hasta 5kHz, necesitamos una banda de frecuencias de por lo menos 10kHz de

ancho, lo que significa una limitacin para el nmero de estaciones de ondas medias y cortas, por

ejemplo. Para FM, como la banda de sonidos transmitidos es mayor, la banda de frecuencias usa-

das es tambin ms ancha.

As, una banda de FM pue-

de ocupar un canal hasta

10 veces ms ancho que uncanal de AM, para que las

emisiones de sonido este-

reofnico con seales de

decodificacin puedan ser

realizadas sin problemas

de interferencias.

En el caso de TV, la banda

de frecuencia para cada ca-

nal debe ser todava ms

ancha.

Figura 7

Figura 8

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Vea que

d e b e m o s

transmitir al

mismo tiempo

informacindel sonido y

de la imagen

sin que una in-

terfiera sobre

la otra!

El patrn

de TV usado

en nuestro

pas prev pa-

ra la transmi-

sin de ima-gen una banda

del orden de

los 4,2MHz de

ancho. Todo el canal ocupa una banda de 6MHz, ya que hay que transmitir tambin el sonido. En

la figura 9 tenemos la ubicacin de la seal de sonido y de imagen (portadora de sonido y de ima-

gen) para un canal de TV.

As, existe una separacin de 250kHz entre el lmite superior de la banda destinada al canal y

la portadora de sonido. Del mismo modo, la seal de video se sita 1,25MHz por encima del l-

mite inferior del canal. Mientras la seal de video es modulada en amplitud, la seal de sonido es

modulada en frecuencia.La banda de frecuencias que deben ocupar los canales, bsicamente, es de VHF (Very High

Frecuency) situada entre 54 y 216MHz separada en dos grupos segn la siguiente tabla:

a) Canales bajos:

canal 2 - ocupando de 54 a 60MHz





Entre el canal 4 y el 5 quedan libres 4MHz usados en otras aplicaciones.

b) Canales altos:






Figura 9

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Con potencias elevadas se garantiza que dentro del alcance de las emisiones la seal llegue

fuerte y con esto pueda vencer obstculos e interferencias, tema del que hablaremos oportuna-

mente.

ELRECEPTOR DE TV

El receptor de TV o televisor recibe las seales enviadas por la estacin y reproduce la ima-

gen original y, evidentemente, tambin el sonido. En la figura 13 tenemos la estructura en blo-

ques de un receptor, para que el lector tenga una idea preliminar de su complejidad.

Para entender mejor cmo funciona el televisor, partimos de su elemento bsico que es justa-

mente el tubo de imagen, cinescopio o tubo de rayos catdicos (TRC) como tambin se lo llama.

En principio, todos los televisores hacen lo mismo: captan una seal por la antena, la proce-

san y envan el sonido a un parlante (bocina) y la imagen a un tubo de rayos catdicos.

A lo largo de los aos, los diferentes bloques que conforman un receptor fueron cambiando;

es ms, a partir de los 90 se agreg un sistema de control que incluye un circuito integrado mi-

crocontrolador y que permite efectuar el ajuste de un sin fin de funciones, incluyendo el ya famo-

so Modo Servicepara calibrar parmetros tales como altura y linealidad vertical, frecuenciahorizontal, etc. sin necesidad de tener que recurrir a elementos mecnicos tales como potenci-

metros o capacitores variables. Ni siquiera se tienen bobinas para ajustar los valores de frecuen-

cia intermedia, ya todo se controla por medio de valores almacenados en una memoria EEPROM.

Cabe aclarar que para que sto haya sido posible fue necesario establecer normas y protoco-

los de comunicaciones tales como el conocido I2Cbus. Es por ello que podemos hablar de con-

Figura 13

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ELTU BO D ERAYOSCAT D ICOS


troles remotos inteligentes ya que todos emiten la misma informacin y lo nico que cambia es

la portadora con la que se transmite dicha informacin.

Es por sto que no nos detendremos a explicar el diagrama en bloques y la funcin de cada

etapa, ya que con el avance de este curso iremos tratando cada tema detalladamente.

EL TUBO DE RAYOS CATODICOS

LAEMISIN DELUZ

El tubo de rayos catdicos puede considerarse como la interfase TV/USUARIO. El ojo huma-

no es sensible a las radiaciones electromagnticas visibles, desde el rojo al violeta. La pantalladel tubo est recubierta de un compuesto de varios tipos de fsforos. El fsforo es de color gris

oscuro cuando no est excitado. La excitacin se consigue por bombardeo electrnico. Si un

electrn atraviesa un tomo de fsforo, lo excita ya que entrega parte de su energa cintica en el

choque. La energa no se puede perder; en este caso, la energa pasa al tomo de fsforo, de for-

ma que se incrementa la velocidad angular, de uno o ms electrones orbitales; esto, a su vez, sig-

nifica un aumento del dimetro orbital. Esta situacin es inestable y el tomo de fsforo vuelve

a su estado estable, emitiendo energa electromagntica, de frecuencia visible (luz). En un tubo

de blanco y negro, la composicin del fsforo, es tal que la contribucin de los diferentes tomos

da por resultado una luz similar a la luz blanca natural.

EL CANELECTRNICO Y ELALUMINIZADO

En el punto anterior, encontramos la necesidad de una fuente de electrones que se muevan ve-

lozmente. Esta fuente es el can electrnico del tubo. El can electrnico est constituido por

un ctodo, que genera los electrones al ser calentado por el filamento, una reja de control, que

controla la intensidad del haz electrnico y un sistema de aceleracin y enfoque, que produce un

fino haz de electrones muy veloces. Por supuesto, todo este conjunto funciona en el vaco, que se

consigue extrayendo el aire contenido en el volumen formado por la campana, la pantalla y el tu-

bo de vidrio del can. Vea la figura 14.

En el interior del tubo, el haz electrnico cierra el circuito cuando llega a la pantalla. El fs-

foro depositado en la pantalla de vidrio tiene una fina capa de aluminio, que permite el paso de

los electrones desde el can hasta el fsforo.

Esta capa conductora cumple varias e importantes funciones. A) Recolectar los electrones len-

tos (que ya entregaron su energa cintica a los tomos de fsforo) y hacerlos circular hasta la

fuente de alta tensin.

Es decir que el viaje desde el sistema de enfoque hasta la pantalla se realiza en un medio equi-

potencial, para que los electrones no pierdan velocidad y el haz se mantenga enfocado. B) La fi-

na capa de aluminio permite el paso de electrones, pero frena la circulacin de iones negativos,

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que se generan en el can, por la presencia de gases atmosfricos residuales. C) El aluminizado

forma un espejo que dirige la luz generada hacia el usuario, aumentando el rendimiento lumino-

so del sistema.

Lo ms importante para el lector es entender cmo debe polarizarse cada electrodo para lograr

la iluminacin de la pantalla (por ahora slo estaramos formando un punto luminoso en el cen-

tro de la misma).

Entre el ctodo, la reja de control y los dems electrodos, debe existir un potencial adecuadopara que cada uno cumpla su funcin especfica.

El proceso para la generacin electrnica, el control de la intensidad del haz y su preacelera-

cin, puede relatarse como sigue:

A) El filamento genera energa trmica cuando lo recorre una corriente elctrica, que puede

ser continua o alterna. Esta energa es conducida al ctodo por radiacin.

B) Los electrones del material del ctodo reciben esta energa y comienzan a girar con ma-

yor velocidad, hasta que su energa cintica es tan alta, que la fuerza de atraccin del ncleo no

es suficiente para mantenerlos en una rbita fija y se desprenden, saliendo disparados del cto-

do en todas las direcciones.

La presencia de otros electrones, en la cercana del ctodo, hacen que esta zona tenga poten-

cial negativo, lo cual limita el proceso de emisin. En la prctica, se forma una nube electrni-

ca alrededor del ctodo, que se llama ctodo virtual. El haz electrnico toma sus electrones des-

de esta nube, y no desde el ctodo propiamente dicho.

C) La reja de control tiene un potencial negativo con respecto al ctodo y tambin se opone

a que los electrones abandonen la nube, para dirigirse a la pantalla del tubo. Pero este poten-

cial es pequeo y los electrones pasan en mayor o menor cantidad, de acuerdo con el potencial

negativo de la reja de control (tomado con respecto al ctodo). En la mayora de los televisores

modernos, la reja de control se conecta a masa o a un potencial levemente positivo; en tanto que

Figura 14

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de la pantalla. Este sistema est formado por bobinas de cobre, recorridas por una corriente elc-

trica. Estas bobinas generan un campo magntico en la zona de salida del sistema de enfoque. El

haz est constituido por electrones que se mueven y por lo tanto generan su propio campo mag-

ntico (tal como un conductor recorrido por una corriente). La interaccin entre los campos, pue-

de hacer que se mueva el haz o que se mueva el yugo. Como el yugo est firmemente amuradoal cuello del tubo, lo que se mueve es el haz.

El haz se curva en funcin de la corriente que circula por el yugo. La pantalla se puede barrer

de diferentes maneras, pero el criterio internacionalmente empleado, es el barrido lineal de iz-

quierda a derecha y del borde superior al inferior; tal como Ud. est leyendo esta pgina.

Este sistema de barrido necesita dos bobinas y otras tantas formas de onda de corriente atra-

vesndolas. La bobina que produce el barrido de izquierda a derecha se llama bobina horizontal.

En tanto que la que produce el barrido desde el borde superior al inferior, se llama bobina verti-

cal.

Tal como se lee, el movimiento horizontal es rpido (64S de borde a borde para la norma

PAL N) y el vertical ms lento (20S). Si deseamos un barrido lineal (velocidad del haz constan-te) las corrientes que circulan por las bobinas horizontales y verticales deben ser dientes de sie-

rra, que hacen crecer el campo magntico linealmente con el tiempo.

La forma de diente de sierra, hace que el haz vuelva rpidamente de la derecha a la izquierda,

una vez que lleg al borde y luego vuelva a arrancar. El mismo criterio es vlido cuando el haz

llega al borde inferior, pero en este caso, el retorno es una composicin de movimiento horizon-

tal y vertical (un zig zag).

En la figura 16, se pueden observar las formas de onda de corriente, aunque aclaramos que la

vertical, aparece seccionada por razones prcticas de dibujo.

En la norma N, vigente en Argentina, se trazan 312,5 lneas horizontales y se vuelve a la par-

te superior de la pantalla para trazar otras 312,5 y as sucesivamente.En una imagen real, los retornos del haz, tanto vertical como horizontal no se ven, ya que en

ese momento se lleva al ctodo a un potencial positivo alto, que bloquea la circulacin de corrien-

te por el can (corte de haz).

Figura 16

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LAFORMACION DEIMAGEN

El lector comprender que, si variamos la ten-

sin del ctodo muy rpidamente, a medida

que se produce el barrido, podemos formar so-

bre la pantalla la imagen que deseamos, con to-

dos los tonos de grises necesarios. Por ejemplo,

podemos generar el nmero 1, tal como se

muestra en la figura 17.

Los tubos monocromticos poseen un par de

imanes anulares montandos en la parte poste-

rior del yugo. Su funcin consiste en centrar la

imagen sobre la pantalla.

EL TUBO COLOR

En un tubo de color, los fsforos estn distri-

buidos en bandas finas verticales; de colores

rojo, verde y azul (cuando estn excitados) es-

to se consigue con fsforos de diferente formu-

lacin, tales qe irradien energa electromagn-

ticas en las longitudes de onda deseadas.

En la figura 18, se puede observar una amplia-cin de la pantalla de un tubo de TV color.

Detrs de la pantalla de fsforo tricolor existe

la llamada mscara de sombra. Se trata de una

fina chapa de hierro, que posee un conjunto de

ranuras oblongas, que coinciden con cada tra-

da de bandas.

Figura 17

Figura 18

Figura 19

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Como se observa en la figura

19, existen tres caones electrni-

cos ubicados uno al lado del otro,

en disposicin horizontal y por lo

tanto, tres haces electrnicos. Es-tos haces se mueven en forma

conjunta por una nica unidad de

deflexin.

Cada haz, forma una curva al

deflexionarse dentro del yugo,

pero a todos los efectos prcticos,

podemos considerar que el cam-

bio de direccin se produce en

forma brusca y no en forma progresiva; tal como se observa en la figura 20.

De modo que se pueden definir tres puntos, indicados como PPR punto de pivote del rojo,

PPV punto de pivote del verde, PPA punto de pivote del azul. Por supuesto esos puntos son ima-

ginarios, pero nos permiten entender que la construccin de ranuras y bandas de colores es tal,

que si ponemos un ojo en PPR y miramos a la pantalla, la mscara de sombra slo nos permitir

ver la bandas rojas; si lo ponemos en PPV, slo veremos las verdes y si lo ponemos en PPA, s-

lo las azules.

Como es difcil conseguir tanta precisin mecnica, existe un conjunto de imanes en forma de

anillos, que se sitan sobre el can, entre la reja de control y el ctodo. Estos imanes permiten

modificar el recorrido de los haces, tal como si estuviramos moviendo los caones, para com-

pensar los errores de fabricacin.

Tambin es importante que los puntos de pivote, estn a la distancia justa con respecto a la

pantalla. Esto se consigue moviendo el yugo en forma axial; es decir: hacia adelante y hacia atrs.

Si ahora aplicamos diferentes seales alternas a los tres caones, podemos formar todos los

colores del espectro visible. Es obvio, que si slo ponemos una tensin baja en el ctodo rojo y

mantenemos los otros dos caones con tensiones altas (cortados) excitamos slo el fsforo rojo

y generamos un punto rojo. De forma similar podemos generar un punto verde o uno azul. Si ba-

jamos la tensin de ctodo de dos canales al mismo tiempo, producimos el color correspondien-

te a la sntesis aditiva de esos colores:

R + V = AMARILLO,

R + A = VIOLETA,

V + A = CIAN.Si encendemos los tres caones, el punto resultante ser blanco.

Combinando una serie de puntos de color, se puede formar en la pantalla imgenes colorea-

das de la forma deseada. Debemos tener en cuenta, que el ojo del usuario desde la distancia nor-

mal de observacin, no permite distinguir los puntos que forman la imagen; es decir, que lo ob-

serva como algo continuo, cuando en realidad es una sucesin de puntos.

Llegado aqu, es muy til que el lector se provea de una lupa y observe la pantalla de su TV

color, es conveniente que lo realice cuando la emisora transmite el cuadro de prueba de bandas

de colores, o con un generador de imgenes para TV, o con una videocasetera reproduciendo la

parte inicial de una pelcula.

Figura 20

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FUNCIONESADICIONALESDEL TUBO

Tanto en un tubo monocromtico, comoen uno cromtico, el tubo realiza tambin

la importante misin de actuar como ca-

pacitor de salida del generador de alta ten-

sin.

Ya sabemos que el nodo final del tubo,

necesita 15kV en un tubo monocromtico

y 25kV en uno cromtico. Realizar un ca-

pacitor de suficiente capacidad para filtrar

los pulsos de alta tensin, no es sencillo;

pero el vidrio de la campana del tubo es un excelente dielctrico, por lo tanto, basta con metali-zarlo en su interior y recubrirlo de pintura conductora de grafito (acuadag) en la cara externa, pa-

ra lograr un eficiente capacitor de alta tensin. En la figura 21, se puede observar la construccin

de este capacitor, que se conecta con un conector de metal a un casquillo de goma, vulgarmente

conocido como chupete.

La conexin de la placa de masa, se realiza por medio de un arns de malla de cobre estaa-

do, que toca el acuadag, tensado por un resorte. La construccin de la placa exterior con pintura

conductora y la metalizacin interior, con una capa de espesor muy delgado, contribuyen a que

el capacitor tenga una componente resistiva, que reduce la corriente pico de descarga (cuando

ocurre un arco accidental llamado flashover). De este modo, se limita la irradiacin de campos,

durante el arco. Estos campos pueden causar daos a los componentes perifricos.

La mscara de sombra est construida con hierro, por lo tanto puede magnetizarse con cam-

pos externos. Esta magnetizacin, hace que los haces pierdan su ajuste preciso sobre la banda de

fsforo que le corresponda. El resultado puede ser una mancha coloreada en alguna parte de la

pantalla. Para evitar este defecto se monta sobre el tubo una bobina, llamada de desmagnetiza-

cin que opera slo en el momento que se enciende el TV. En ese momento, esta bobina se ali-

menta con la energa de 50Hz de la red. Posteriormente, la corriente se reduce progresivamen-

te hasta anularse. Este cam-

po decreciente, de tipo al-

terno, es suficiente para

desmagnetizar la mscara

de sombra.La bobina desmagnetizado-

ra se individualiza fcil-

mente, por encontrarse

montada sobre el marco de

la pantalla, o formando un

ocho sobre la campana del

tubo. Est construida con

alambre de cobre y cubierta

por un espagetti o cinta de

plstico.

Figura 21

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EL AMPLIFICADOR DE VIDEO

INTRODUCCIN

En lo fundamental, un amplificador de video monocromtico puede ser utilizado para ampli-

ficar uno de los tres colores, que es necesario reproducir en un TV color. Por lo tanto, el estudio

de uno implica el estudio del otro, salvo por el hecho de su utilizacin en cantidad de tres.

Un amplificador de video, debe ser capaz de amplificar desde continua hasta 4,3MHz, para re-

producir el video transmitido como modulacin de un portadora de RF. Sin embargo, un moder-

no TV color que tenga entrada para Videocasetera SVHS (sper VHS) necesita amplificar por lo

menos hasta 7MHz, ya que en este caso el video entra directamente, sin pasar por las etapas am-

plificadoras de frecuencia intermedia, ni por el sintonizador.

LMITEINFERIOR DE LARESPUESTA ENFRECUENCIA

La inexistencia de un lmite inferior de respuesta

en frecuencia, se debe a la necesidad imperiosa de en-

viar hasta el tubo la componente continua de la seal,

que representa el brillo medio de la imagen. Sin em-

bargo, en los TV monocromticos puede prescindirse

de esta caracterstica, sin un grave deterioro de la ima-

gen reproducida; de hecho la mayora de los TV mo-nocromticos utilizan un acoplamiento capacitivo al

ctodo del tubo, que lleva la frecuencia de corte mni-

ma a alrededor de 50Hz.

En estos casos, el brillo de la imagen se debe modificar variando la tensin continua del cto-

do del tubo, por intermedio de un potencimetro. Vea la figura 22. El resistor existente entre el

ctodo y el punto medio del potencimetro. Realiza la funcin de limitacin de corriente por el

tubo, por el mtodo de la autopolarizacin. En efecto, cuando el potencimetro se ubica en su m-

nimo, la corriente por el tubo slo queda limitada por el valor de tensin que cae en el resistor de

autopolarizacin, que hace que el ctodo quede a un potencial positivo con respecto masa (esto

es equivalente a colocar un potencial negativo en la reja de control y, por lo tanto, el brillo de laimagen se reduce).

Cuando se desea apagar el tubo, se lleva el potencimetro a su valor mximo, con lo cual el

tubo queda al corte. Si pretendiramos utilizar acoplamiento a la alterna, en un TV cromtico, se

produciran graves errores de color.

En efecto, en la parte 1, hicimos referencia a que todos los colores del espectro se obtenan

combinando distintas proporciones de R (rojo), V (verde) y A (azul). De hecho, la emisora de TV

color nos indica la proporcin adecuada de cada color, para reproducir todas las partes de una

imagen. Si nosotros suprimimos la componente continua de R, V y A, el tubo reproducir con to-

da seguridad un color equivocado. Cuando el amplificador tiene acoplamiento a continua, el con-

trol de brillo se realiza en la etapa previa al amplificador de video.

Figura 22

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ELA M PL I F I CAD OR D EVI D EO


LMITE SUPERIOR DE LARESPUESTA ENFRECUENCIA

Cuando ms alta es la respuesta en frecuencia del amplificador, mayor es el detalle con que se

reproducen las imgenes sobre el tubo. Por lo tanto, el lmite superior est dado por el sistema de

TV utilizado en cada pas. En el nuestro, la mxima frecuencia que puede transmitir un canal de

TV, es de 4,2MHz y salvo para el caso antes mencionado, de reproduccin de una videocasetera

SVHS, se es lmite de frecuencia superior, que debe aumentar el amplificador de video.

Para las altas frecuencias, el tubo se comporta como si fuera un capacitor de pequeo valor

(capacidad ctodo reja y capacidad ctodo filamento, sumadas). A todos los efectos prcticos, es-

te capacitor se representa como conectado entre el ctodo y masa; el amplificador de video, de-

ber estar diseado para evitar que este capacitor atene las altas frecuencias.

CIRCUITOAMPLIFICADOR CONEMISOR COMN

La ganancia que necesita tener un amplificador de video mono-

cromtico, es del orden de las 80 veces, en tanto que uno cro-

mtico es del orden de las 120 veces. La tensiones de salida de

CA estn en el orden de los 100 y 200V respectivamente. Estas

caractersticas extremas hacen que en la prctica no puedan de-

sarrollarse circuitos integrados que realicen la funcin de am-

plificador de video y, por lo tanto, aun en los TV ms modernos

los amplificadores de video se construyen con transistores de

media potencia de diseo especfico.El amplificador de video clsico es, por lo tanto, un amplifica-

dor a transistor en disposicin emisor comn. Vea la figura 23.

Este tipo de amplificador, fue estudiado con todo detalle, y

puede bajarlo de nuestra web en www.webelectronica.com.ar,

por lo tanto, slo daremos algunas indicaciones menores con

respecto a su funcionamiento.

La ganancia de tensin est dada por la relacin existente entre la resistencia de colector Rc y

la resistencia de emisor Re. En la figura 23, se puede observar que el resistor de emisor est puen-

teado con un circuito RC; de este modo, la red completa de emisor reduce su impedancia a me-

dida que aumenta la frecuencia, lo que trae en consecuencia un aumento de la ganancia. En rea-lidad, este aumento se compensa con otras prdidas, de manera tal que la respuesta se extiende

pero no aumenta.

LA COMPENSACINPARALELO

Adems de la compensacin de emisor, el circuito requiere otras compensaciones para exten-

der an ms la respuesta. Primero vamos a estudiar el motivo por el cual se reduce la respuesta

Figura 23

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en alta frecuencia y luego indicaremos cmo se neutraliza el

mismo.

En el circuito equivalente de un transistor existen dos ca-

pacitores importantes (ver figura 24). Uno es el de emisor a

colector Cec y el otro es el de colector a base Cbc. Ya tanto labase como el emisor tienen un potencial de CA muy cercano

a masa (alrededor de 1V) y el colector tiene potenciales de ca-

si 100V, podemos simplificar el circuito suponiendo que am-

bos capacitores estn conectados a masa. Como entre masa y

fuente existe una baja impedancia a la CA, podemos suponer

que estos capacitores estn conectados a fuente, con lo cual el

circuito queda tal como se lo muestra en la figura 25.

En un transistor de video, estas capacidades estn reducidas a un mnimo, pero aun as afec-

tan la respuesta en alta frecuencia. Sin embargo, estas capacidades pueden compensarse agregan-

do un inductor en serie con el resistor Rc.

Estos inductores, que se llaman picking

coil (inductor de pique), aumentan la im-

pedancia de colector a altas frecuencias,

compensando el efecto de la suma de Cbc

y Cce. Ver figura 26.

El otro componente, que reduce la res-

puesta en alta frecuencia, es el capacitor

equivalente de entrada del tubo. Este ca-

pacitor puede compensarse con otro in-

ductor, conectado entre el colector y el

ctodo del tubo.

Este inductor, tambin llamado pic-

king coil, se construye sobre un resistor

de bajo valor para obtener un componen-

te que presente bajo "Q" (factor de mri-

to) y evitar los efectos de una resonancia

exagerada. Ver figura 27.

EL CIRCUITO DEENTRADA

De nada vale compensar el circuito de

salida, si la respuesta en frecuencia del cir-

cuito equivalente de base del transistor no

es adecuada.

En principio, parecera que el nico ca-

pacitor importante en este caso es el de ba-

se a emisor; pero no es as, ya que el emi-

sor tiene prcticamente la misma tensin

Figura 24

Figura 25

Figura 26

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de seal que la base. En cambio, el capaci-

tor Cbc, a pesar de tener un valor mucho

menor, afecta la respuesta en una mayor

magnitud, ya que sobre l se presenta la se-

al de base sobre un electrodo y la de co-lector sobre el otro. Como la ganancia "A"

es del orden de las cien veces, el capacitor

Cbc se magnifica prcticamente en la mis-

ma cantidad. Ver figura 28.

Desde el punto de vista

de la realimentacin, se

puede observar que el

capacitor Cbc, produce

una realimentacin de

colector a base y, como

ambos electrodos estnen contrafase, la reali-

mentacin que se pro-

duce es negativa y re-

duce la ganancia. Esta

reduccin de ganancia

es selectiva, ya que se

produce a travs de un capacitor, es decir, que el circuito tiene mayor realimentacin negativa a

altas frecuencias y, por lo tanto, menor ganancia.

Este capacitor equivalente afecta la respuesta en frecuencia cuando se considera la impedan-

cia de salida de la etapa excitadora de video. En efecto, en la figura 28, se puede notar que se for-ma una red RC que afecta la respuesta (vea el circuito de la derecha).

EL CIRCUITO CASCODE

En los modernos TV color, se utiliza un circuito

llamado cascode (dos transistores en cascada) que

evitan el problema de la prdida de respuesta. El

circuito cascode utiliza dos transistores con dife-rente disposicin (ver figura 29).

El transistor superior tiene disposicin base comn

y el inferior, emisor comn.

En la disposicin base comn, la base tiene poten-

cial de masa para la CA. De este modo, la base

opera como separacin entre los circuitos de entra-

da/salida y no se produce el efecto multiplicador de

la capacidad Cbc, ya que la realimentacin de se-

al de colector se produce sobre un electrodo co-

Figura 27

Figura 28

Figura 29

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nectado a masa. Por supuesto, siempre queda el capacitor Cce, pero en este caso, la realimenta-

cin es mucho menor, porque Cce es, por lo general, un orden de magnitud menor que Cbc. Ade-

ms la realimentacin es positiva porque las seales de colector y emisor estn en fase.

El transistor inferior tiene disposicin emisor comn y, por lo tanto, est sujeto a la realimen-

tacin negativa de base a colector, pero como la ganancia de este transistor es pequea, debido aque su resistencia de colector es muy baja, el efecto multiplicador de capacidad es despreciable.

(Nota: la resistencia de carga del transistor inferior es la resistencia de entrada por emisor del su-

perior, que es muy baja).

EL CIRCUITO DE GANANCIA Y CORTE DELHAZ

Cuando se utilizan tres etapas

de video en un TV color, es nece-sario ajustar la ganancia de las

mismas para que la pantalla pre-

sente una gama de grises adecua-

da (no coloreada). En realidad, los

ajustes deben ser dos por cada

etapa, ya que no se puede garanti-

zar que los tres caones tengan la

misma tensin de corte de haz

(valor de tensin de ctodo para el

cual se corta la corriente de haz).

Las dos componentes varia-

bles de los caones, se compensan

de diferente manera. La ganancia

o pendiente I/E de cada can se

compensa variando la resistencia

de emisor a la CA y la tensin de corte de cada can, se ajusta modificando la resistencia de emi-

sor a la CC, con lo cual vara la tensin de polarizacin de colector. Ver figura 30.

El ajuste de los amplificadores de video, se realiza con una imagen en blanco y negro. Los

TVs color, suelen tener una llave llamada "llave de servicio" que tiene dos posiciones; ajuste y

normal. Cuando la llave est en posicin ajuste, se provoca el corte del video y de la deflexin

vertical; en la pantalla aparece por lo tanto una fina raya horizontal, que debe tener muy poco bri-llo y tonalidad blanca o gris.

Si esta raya tiene brillo excesivo, se debe reducir el brillo con el control llamado screen y que

se encuentra en el flyback al lado del control de foco. Luego se deben ajustar los controles de cor-

te de haz, para que la lnea se reproduzca con color gris oscuro.

A continuacin se debe colocar la llave de servicio en normal y sintonizar en lo posible un

cuadro de prueba de barras de color, reducir el control de color al mnimo (imagen en blanco y

negro) y llevar los controles de brillo y contraste para una reproduccin normal de la escala de

grises. Si se observa que las partes ms claras de la imagen tienen alguna tonalidad de color, se

debe ajustar el preset de ganancia del respectivo color. En general, existen slo dos preset de ga-

nancia; rojo y azul, ya que la ganancia de verde es fija y se toma como referencia. Cuando todas

Figura 30

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las barras son grises, se da por finalizado el ajuste. Si ahora se ajusta el control de color a una po-

sicin normal, se puede verificar que las barras de color aparecen con la tonalidad adecuada.

LAPROTECCINCONTRAFLASHOVER

Es comn que en el tubo se produzcan arcos interelectrdicos en forma espordica. Lo impor-

tante es que, cuando stos se produzcan no se propaguen por el circuito del TV; deben quedar

confinados al mismo tubo, para que no produzcan daos a los componentes perifricos.

Las protecciones primarias son chisperos, que se ubican en el interior del zcalo del tubo y

que limitan la tensin de los arcos al valor de la tensin de descarga del chispero (del orden de

los 500V).

De cualquier modo, los ctodos no

pueden conectarse directamente alos colectores, sino a travs de re-

sistores de un tipo especial para al-

ta tensin (metal glazed) de un va-

lor tal que no afecten el funciona-

miento normal, pero que limiten la

corriente por los colectores a un va-

lor adecuado.

Aun con resistores de colector, los

arcos se pueden propagar por la

juntura colector base hasta el cir-cuito excitador. Para que estos ar-

cos queden limitados a un valor de

tensin adecuado, se suele agregar

en la entrada de los amplificadores

de video un par de diodos (ver figura 31) que con las tensiones de trabajo quedan polarizados en

inversa. Cuando se producen arcos, stos quedan limitados por los dos diodos, a un valor com-

prendido entre fuente y masa que, por supuesto, no involucra posibilidad de daos al circuito ex-

citador.

LA SEAL Y Y LAS SEALESDIFERENCIA DE COLOR

Cuando estudiamos el tubo, dijimos que la imagen total que se forma sobre la pantalla, es una

superposicin de tres imgenes, de colores rojo "R", verde "V" y azul "A". Cada punto de la ima-

gen tiene un contenido de estos tres componentes que describen el color (cambiando las propor-

ciones de R, V y A). El brillo de ese punto se modifica cambiando las tres componentes en for-

ma proporcional. Parecera totalmente lgico que la emisora color transmita, de alguna manera,

las seales R, V y A; sin embargo, no es as. Ocurre que una transmisin de color debe cumplir

con un requisito muy particular: debe ser compatible con el sistema de blanco y negro vigente

hasta el arranque de las transmisiones color. Sintticamente: todo aquel que tiene un TV mono-

Figura 31

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cromtico debe poder observar las seales de color (por supuesto en blanco y negro) sin una de-

gradacin importante de la imagen.

Una eventual solucin podra ser transmitir la seal V (el verde es color ms comn de la na-

turaleza) dentro de la banda normal de video de 4,3 MHz y las otras componentes (R y A) fuera

de la misma, para que no las reciban los TV de blanco y negro. Esto tambin significa incompa-tibilidad, porque los canales de TV color deberan estar ms espaciados que los monocromticos

y entonces los receptores no podran sintonizarlos.

La solucin adoptada es, por supuesto, otra. La emisora transmite una seal llamada Y (lumi-

nancia) que no es otra cosa que la suma de los tres colores primarios, en la proporcin que el ojo

promedio requiere para tener sensacin de blanco. La seal de luminancia es, por lo tanto, la su-

ma de una proporcin de los colores primarios, que se expresa por la siguiente ecuacin:

Y = 0,30 R + 0,59 V + 0,11 A

Que se lee: la seal de luminancia est compuesta por un 30% de rojo, un 59% de verde y un

11% de azul. Para comprender aun ms esta ecuacin fundamental de la colorimetra, podemos

decir que en la emisora de TV color, cada color se obtiene con tres tubos de cmara, que delante

de su ptica tienen colocados tres filtros coloreados, de rojo, de verde y de azul. Estos filtros son

atravesados por los colores correspondientes y filtran (rechazan) los otros dos colores. Las sali-

das de estos tubos de toma se atenan primero y luego se combinan de manera tal, que se obtie-

nen las proporciones indicadas anteriormente. Vea la figura 32. El contenido de cada color de un

punto de la imagen se transmite dentro de la banda normal de video, con un sistema de modula-

cin tal, que debe molestar lo menos posible a un receptor monocromtico. Cuando estudiemos

los demoduladores de color se darn ms precisiones al respecto, pero por ahora se puede decir

que se utiliza una subportadora de color en la parte alta del espectro de video (3,58MHz).De cualquier manera, la compatibilidad conseguida de este modo no es perfecta. Las zonas de

la imagen que presentan colores fuertes (muy saturados) provocan un entramado caracterstico en

los receptores de blanco y negro. El sistema de transmisin debe procurar, por todos los medios,

que las zonas de imagen con este entramado sean poco perceptibles.

Si transmitimos directamente la seales de color R, V y A (luego veremos que slo es necesa-

rio transmitir dos de ellas: R y A) estamos transmitiendo informacin de color sobre la corres-

pondiente subportadora; inclusive, cuando transmitimos una imagen de blanco y negro (por ejem-

plo una fotogra-

fa), ya que en

este caso debe-ramos transmitir

0,30 de R y 0,11

de A de cada

punto de la foto.

Este problema se

minimiza si, en

lugar de transmi-

tir directamente

las seales R y A,

se transmiten

Figura 32

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otras seales llamadas diferencia de color,

que se definen como R-Y y A-Y. Es decir:

se transmiten las seales de color a las que

se les suma la luminancia con el signo cam-

biado.Este proceso se llama matrizado de color y

se realiza en el transmisor por medio de su-

madores resistivos y amplificadores inver-

sores, segn se observa en la figura 33.

Para entender cmo se anulan las diferen-

cias de color al transmitir informacin en

blanco y negro, hay que realizar un poco de

matemticas. Trabajemos con la seal de diferencia al rojo R-Y, reemplazando el valor de Y por

la ecuacin fundamental de la colorimetra:

R-Y = R - (0,30 R + 0,59 V + 0,11 A)

Para un color blanco, las tres cmaras de toma tienen salida mxima es decir R = V = A.

Reemplazando los valores en la frmula anterior, se obtiene:

R-Y = R - (0,30 R + 0,59 R + 0,11 R)

R-Y = R - (R) = 0

Es decir que el contenido del parntesis es uno, ya que este es el valor de los coeficientes su-

mados. Si el mismo clculo se realiza para un gris medio, los coeficientes interiores al parntesis

se reducen en la misma proporcin que el coeficiente de R externo al mismo y la diferencia de

color vuelve a ser cero. Lo mismo ocurre para la diferencia A-Y.

En conclusin, a los amplificador de video les pueden llegar seales de diferencia de color en

lugar de seales de color. Todo depende del decodificador de color utilizado. Algunos realizan

una matrizacin interna completa y entregan directamente las seales de color; otros entregan se-

ales de diferencia de color y entonces los amplificadores de video deben realizar el trabajo de

matrizado.

LOSAMPLIFICADORES DE VIDEO COMOMATRIZ

Cuando el decodificador de color, entrega seales diferencia de color al conjunto de amplifi-

cadores de video, le llegan 4 seales R-Y, V-Y, A-Y y -Y. Para realizar el matrizado, lo acostum-

brado es enviar las diferencias de color a las bases de los amplificadores y la luminancia negada

(-Y) a los tres emisores al mismo tiempo.

El transistor amplificador de rojo, por ejemplo, recibe R-Y en la base y -Y en el emisor. Si la

Figura 33

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base y el emisor se mueven en el mis-

mo sentido y con la misma magnitud,

no producen corriente de colector, es

decir que la corriente de colector slo

tiene componentes de R, que es lo quese estaba buscando.

Con todo lo visto hasta aqu, pode-

mos mostrar el circuito completo de un

amplificador de video matrizador, con

circuito cascode, diodos de proteccin,

picking coils y ajustes. Ver figura 34.

DIAGNSTICO DEFALLAS EN ELAMPLIFICADOR DE VIDEO

Cuando en la pantalla se nota que los colores son incorrectos, se puede realizar un diagnsti-

co sencillo observando la misma con una lupa. Al mirar con una lupa, se pueden observar los seg-

mentos de fsforo de cada color; si los segmentos de un color nunca se iluminan, se puede ase-

gurar que ese color est cortado. El siguiente paso consiste en determinar si la falla es en tubo o

en los amplificadores de video. La prueba se realiza conectando un resistor de 10K 2W, entre el

colector y masa de los amplificadores de video. Si el color faltante aparece en la pantalla como

un fondo uniforme de color, se puede descartar al tubo como causante de la falla y se deben me-

dir las tensiones continuas del transistor de video, correspondiente al color faltante (guiarse por

las tensiones de los otros que funciona correctamente). Un anlisis de los valores obtenidos, pue-

de guiar la reparacin al cambio del/los

transistores de video o indicar que la falla

se encuentra en otra etapa del TV. Cuando

un transistor de salida de video se daa yqueda en cortocircuito, el color correspon-

diente invade la pantalla iluminndola

fuertemente con ese color. En este caso, el

diagnstico es evidente, slo requiere una

verificacin del transistor con un tster y su

cambio si est daado. Si no lo est, se

comprobarn los resistores perifricos al

mismo y si sus valores son correctos, la fa-

lla se encuentra en la etapa.

Figura 34

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L ASEALCOM PU ESTA D EVI D EO


LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

Las seales de salida de un procesador de LUMA/CROMA, son las ya conocidas seales de

diferencia de color (R-Y, A-Y y V-Y) y la seal de luminancia (Y) que excitarn a los amplifica-dores de video de R, V y A.

La seal de entrada se llama seal de video compuesta y procede de la etapa de FI. En esta

primera parte del procesado de LUMA/CROMA, estudiaremos con todo detalle las caractersti-

cas de esta seal, dada la fundamental importancia que tiene en la comprensin del tema.

Por otro lado, a partir de esta seal se obtienen componentes que se dirigen a prcticamente

todas las secciones del TV.

Tal como sale de la etapa de FI, esta seal incluye las informaciones de:

A: LUMINANCIA (brillo de cada punto de la imagen),

B: CROMINANCIA (matiz y saturacin de color de cada punto),

C: SINCRONISMO DE COLOR (parte de la seal que sincroniza el generador de color

interno, con el de la emisora),

D: BORRADOS (parte de la seal que corta el haz del tubo, durante los tiempos de retraza-

do horizontal y vertical),

E: SINCRONISMO (seales que sincronizan las etapas de deflexin horizontal y vertical, con

el haz del tubo de cmara del transmisor),

F: SONIDO (en una transmisin estereofnica, esta seal es, a su vez, una seal compuesta,

ya que lleva informacin de canal derecho, izquierdo, segundo programa de audio y telemetra).

Todas estas informaciones se transmiten juntas mediante diferentes procesos de multiplexado

(multiplexado: tcnica que permite enviar ms de una informacin, por una nica va de transmi-sin, cable, portadora de RF, fibra ptica, etc). Luego, estas informaciones son separadas y en-

viadas a las correspondientes etapas del TV, sin que las seales que viajaron por la misma va des-

de el transmisor, se interfieran entre s.

DIFERENTES TIPOS DEMULTIPLEXADO

En realidad, el proceso de multiplexado sufre una primera gran clasificacin como: secuencial

y no secuencial. En el primero, se envan muestras de las diferentes seales, una despus de laotra en rpida sucesin. El receptor se encargar luego de separar y memorizar cada muestra, pa-

ra luego proceder a la reconstruccin de las seales originales. En este curso, no ser tratado es-

te sistema, dado que slo se emplea en la TV de alta definicin (todava en estudio) y en la nor-

ma francesa de TV color SECAM, que prcticamente no tiene aplicacin en nuestro pas.

El sistema de multiplexado ms empleado en la electrnica es el multiplexado en frecuencia.

Damos por sentado que el lector conoce la tcnica de la transmisin de radio de AM. En la bobi-

na de antena del receptor, estn presentes los campos electromagnticos pertenecientes a todas las

emisoras del espectro. Cuando dicha bobina se sintoniza con el capacitor variable, se selecciona

una de las emisoras y se rechaza en menor o mayor grado las dems (luego el canal de FI se en-

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cargar de rechazar definitiva-

mente las emisoras de frecuen-

cias ms cercanas). Otro ejem-

plo, es el sistema de video cable.

Por el mismo cable se enva lainformacin correspondiente a

unos 60 canales de TV, cada uno

sobre su propia frecuencia porta-

dora. El receptor de TV se encar-

ga de seleccionar, con su sintoni-

zador y su amplificador de FI, el

canal deseado rechazando los

otros. Cada canal, a su vez, tiene

tres portadoras que llevan las in-

formaciones de LUMINANCIA

(informacin de blanco y negrode la imagen), CROMINANCIA (que colorea la informacin de blanco y negro) y de SONIDO.

A la portadora de LUMINANCIA, se la denomina portadora principal, en tanto que a las otras se

las denomina subportadora de COLOR y subportadora de SONIDO. Vea la figura 35.

Las informaciones de sincronismo, borrado horizontal y borrado vertical, se transmiten mul-

tiplexadas en amplitud sobre la portadora principal, es decir que forman parte de la seal de lu-

minancia, correspondiendo a los valores mximos de modulacin de amplitud de la portadora,

que a su vez, para la norma N (vigente en Argentina), representan las zonas ms oscuras de la

imagen. En la figura 36, se puede observar la portadora principal modulada por la seal de LU-

MINANCIA, que incluye las seales de borrado y sincronismo. En la misma figura se puede ob-

servar la correspon-diente seal de mo-

dulacin que ob-

viamente es recupe-

rada en el detector

del amplificador de

video.

La seal de bo-

rrado no necesita

ser separada de la

seal de luminan-

cia; simplemente se

aplica junto con di-

cha seal a los am-

plificadores de vi-

deo, cuya polariza-

cin es tal que el ni-

vel de borrado es

suficiente para cor-

tar los haces. La se-

al de sincronismo

se separa de la seal

Figura 35

Figura 36

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de video por un simple recortador de

amplitud, que trabaja a un nivel de re-

corte del 90% de la amplitud mxima.

En la figura 37 se puede observar la se-

al de sincronismo compuesto, separa-da de la seal de video compuesto y lis-

ta para ser enviada a las etapas de de-

flexin horizontal y vertical. La figura

38 muestra tambin la seal de sincro-

nismo compuesto, pero esta vez con

una escala de tiempos que permite ob-

servar tanto el sincronismo vertical co-

mo el horizontal.

DIFERENTES TIPOS DEMODULACINEMPLEADAS ENTV COLOR

En la transmisin de TV color, se utilizan diferentes tipo de modulaciones, de las tres seales

portadoras multiplexadas. La utilizacin de estas tres modulaciones diferentes permite obtener

una mejor separacin de las seales en el receptor.

Como ya dijramos en el punto anterior, la seal de LUMINANCIA (desde ahora LUMA) se

transmite como una modulacin de amplitud de la portadora principal.La subportadora de sonido se transmite como una modulacin de frecuencia (en las transmi-

siones estereofnicas, la seal de modulacin, es a su vez, una seal que contiene diferentes sub-

portadoras, pero en este curso slo estudiaremos el caso de transmisiones monofnicas, quedan-

do el estudio de las emisiones estereofnicas para el curso superior de TV).

La transmisin del color requiere un anlisis particular. En principio, para transmitir una ima-

gen en blanco y negro, slo necesitamos transmitir un parmetro, que en este caso es el brillo de

cada punto de la imagen o seal de LUMA.

Para transmitir el sonido monofnico, tambin necesitamos transmitir un solo parmetro, que

es la amplitud instantnea del sonido. Pero para transmitir una imagen en colores, necesitamos

dos parmetros ms, aparte de la LUMA. Esta aseveracin es fcil de entender, sin entrar en elcomplejo campo de la colorimetra, slo basta analizar la sensacin de color que producen dife-

rentes objetos de la naturaleza.

Si observamos un bosque, vemos que el color predominante del follaje de los rboles es el ver-

de. Ninguna persona se puede confundir diciendo que las hojas de un rbol son de color rojo o

azul. Pero con toda seguridad, se podr observar que existen rboles con un verde intenso y otros

con un verde muy suave, pero siempre de color decididamente verde. El parmetro que caracte-

riza a cada color y lo diferencia de otro (verde, rojo, azul, violeta) se llama MATIZ y el parme-

tro que nos indica si un color es intenso o suave se llama SATURACION. La misma palabra sa-

turacin, nos lleva a interpretar que un color saturado es intenso y que un color suave tiene un ba-

jo valor de saturacin, es decir que est diluido o mezclado con color blanco.

Figura 37

Figura 38

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Otro ejemplo puede ser la observacin de las flores. Por ejemplo, todas las rosas tiene el mis-

mo matiz (rojo) pero algunas tienen un rojo intenso y otras son de color prcticamente blanco,

pasando por todos los colores rosados intermedios. Simplemente todas las rosas tienen el mismo

matiz rojo y la diferencia esta en la saturacin. El color rosado es slo un rojo diluido con blan-

co. La saturacin de un color no debe confundirse con el brillo; en nuestro ejemplo, una deter-minada rosa puede observarse de da o de noche, en este caso, cambia la luminancia, pero los va-

lores de matiz y saturacin permanecen constantes.

Ya sabemos que necesitamos transmitir dos parmetros para reproducir los colores con fideli-

dad (la LUMA se transmite por separado). Pero existe una sola subportadora de color; por lo tan-

to, los dos parmetros deben transmitirse sobre la misma subportadora pero modulndola de di-

ferente manera, para que en el receptor puedan recuperarse sin interferencia de uno sobre el otro.

En efecto, la subportadora de color se modula en amplitud con el parmetro SATURACION y en

fase con el parmetro MATIZ.

ELDETECTOR DEFASE YAMPLITUD DE LA SUBPORTADORA DE COLOR

Detectar la amplitud es sencillo, slo basta, en principio, con un diodo detector y un capaci-

tor; pero para detectar la fase de la subportadora de color, es necesario transmitir una seal de re-

ferencia de fase, para poder comparar la fase de la subportadora de color con la fase de referen-

cia en todo momento. Para ello el transmisor provee un pulso de referencia de fase, llamado

BURST, que no es ni ms ni menos que una salva de unos diez ciclos, de la seal de subportado-

ra color, con la fase de referencia. Esta salva se transmite luego del pulso de sincronismo hori-

zontal, sobre el pedestal posterior, en el nivel de infranegro de la seal de luminancia y, por lo

tanto, no genera ningn color en la pantalla (adems, durante la salva se est produciendo el re-

trazado horizontal). Vea la figura 39.

El burst dura un corto tiempo, pero para detectar la fase de la subportadora de color, es nece-

sario tener una seal de referencia durante todo el tiempo de barrido horizontal. Por lo tanto, no

basta con separar el burst, el circuito es ms complejo; requiere un oscilador a la frecuencia de la

subportadora de color, que se pone en fase con el burst mediante un CAFase (control automtico

de fase). Podemos decir que este

oscilador a cristal, opera como una

memoria de la fase de referencia,

que slo se transmite cuando apa-rece el burst y opera todo el tiem-

po, para que el decodificador de

CROMA del receptor pueda deter-

minar sin errores, cul es el matiz

del color transmitido.

Vea la figura 40. Si cada color

se individualiza por una fase y una

amplitud, es lgico comprender

que se puede generar un diagrama,

en donde se puedan representar los

Figura 39

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diferentes colores de la naturaleza.

Este diagrama, llamado cromtico,

se puede observar en la figura 41 y

nos indica la posicin de los colo-

res ms representativos para la nor-

ma NTSC, como as tambin la fa-

se con que se transmite el burst.

El lector puede preguntarse por qu

razn el burst no se transmite a 0,lo cual parece totalmente lgico pa-

ra simplificar el diseo del circuito

del receptor. La respuesta es que

por razones comprensibles, el ser

humano tiene una enorme sensibilidad para percibir errores de matiz en la zona del color de la

piel. En efecto, toda persona sabe que si una piel luce levemente verdosa, es porque el sistema de

TV color cometi un error, en cambio si un rbol luce verde amarillento lo considera como nor-

mal. La zona del diagrama cromtico, en donde se ubica la fase del burst, corresponde a los co-

lores cercanos al color de la piel (rojo anaranjado) y por lo tanto, enviar la referencia en esa zo-

na reduce las distorsiones de matiz, tanto de transmisin como de recepcin. Por otro lado, unsimple transistor utilizado como amplificador inversor, permite llevar la fase de nuestro oscilador

de referencia a 0, que es el lugar que nos pareca lgico, para simplificar el detector de color.

LA SEAL DE VIDEO ENESCALERA CONCROMA INCLUDA

Si el lector enciende su TV color en el momento del comienzo de las transmisiones, podr ob-

servar que los canales emiten una seal de prueba con forma de barra de colores tal como se ob-

serva en la figura 42. Esta imagen de prueba es sumamente didctica, a la hora de fijar nuestros

Figura 40

Figura 41

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conocimientos sobre la transmisin de una

emisora de TV color (por ahora en norma

NTSC).

Si reducimos al mnimo el color de nuestro

receptor, podremos observar que las barras decolores se transforman en diferentes tonos de

gris. En este caso, lo que el lector hizo fue anu-

lar el funcionamiento del decodificador de co-

lor (llevo la CROMA a cero) slo qued traba-

jando la seccin de LUMA del TV color, que

es independiente de la seccin de CROMA. Es

decir que el procesador de LUMA/CROMA

es, en realidad, un procesador de LUMA y un

procesador de CROMA por separado. Ambas

seales se separan con

circuitos resonantes, apartir de la seal que en-

trega la etapa de FI del re-

ceptor. Un osciloscopio,

conectado sobre la salida

de FI del receptor y con

su base de tiempos a fre-

cuencia horizontal, per-

mite visualizar una forma

de onda como la de la fi-

gura 43.Sobre cada escaln de

luminancia, se observa la

seal de crominancia co-

rrespondiente. Si ampliramos con el osciloscopio la seal de cada escaln, observaramos que

en todos los casos es una seal de frecuencia igual a la diferencia de frecuencias entre la porta-

dora principal y la subportadora de color (3,58 MHz aproximadamente en NTSC). La diferencia

ms notable entre las seales de cada escaln es la amplitud que, como sabemos, es un ndice de

la saturacin del color de cada barra. Pero cmo sabe el TV color que la primera banda es ama-

rilla y la ltima es azul? Lo sabe a travs de la fase relativa entre el burst y la seal de 3,58MHz,

existente en cada escaln; la barra amarilla tiene casi la misma fase que el burst, en cambio la ba-

rra azul tiene casi un desfasaje de 180. El decodificador de croma, analiza esta diferencia y en-

ciende los fsforos correspondientes del tubo, mediante la seales diferencia de color adecuadas

(can rojo y verde para el amarillo y azul para la barra azul).

DIAGRAMA ENBLOQUES DE UNTRANSMISOR DE TV COLORNTSC

Por lo visto hasta aqu, nos queda la impresin que la modulacin del color en el transmisor

es sumamente compleja, ya que requerira un procesamiento de las seales R, V y A, para obte-

Figura 42

Figura 43

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ner la seal de saturacin y matiz y, luego, modular la amplitud de la subportadora de color con

la saturacin y la fase con el matiz. En realidad el proceso es muy sencillo, porque se recurre a

un sistema de modulacin llamado de dos portadoras en cuadratura, que simplifica enormemen-

te el proceso de modulacin y su posterior demodulacin. Vea la figura 44.

El canal de imagen parte de tres tubos de cmara, cada uno de los cuales tiene adosado un fil-

tro de color a la lente (este ejemplo tiene slo fines didcticos, ya que en la actualidad, el proce-

so de separacin de colores ocurre en un solo tubo de cmara, que separa los colores electrnica-

mente). En definitiva, de este conjunto de tubos se obtiene las seales de video correspondientes

al color rojo, al verde y al azul (R,V,A).

Estas tres seales se aplican a una matriz (conjunto de sumadores resistivos, amplificadores

inversores y amplificadores no inversores). En la matriz, las tres seales se combinan, dando co-

mo resultado la seal Y (que representa la informacin de blanco y negro) y las seales diferen-

cia de color (que representan el color de la imagen). El alumno puede repasar este tema, si no le

queda claro qu son y cmo se construyen estas tres seales.

Figura 44

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Podemos observar que la seal de

diferencia al verde no es transmitida.

Lo que ocurre es que su transmisin

sera redundante, ya que la seal verde

forma parte de la luminancia y de c-mo se transmite la luminancia Y y las

diferencias de color R-Y y A-Y; la ter-

cera diferencia de color se obtiene en

el receptor por simple matrizado.

Dejemos por un instante el camino

de las seales de diferencia de color,

para analizar cmo se genera la sub-

portadora de color. Simplemente, un

generador a cristal de elevada preci-

sin, se encarga de generar una seal

muy exacta de 3,589MHz; que a todoslos efectos se considera como la seal

de referencia de fase 0. Este genera-

dor tiene dos salidas, hacia el genera-

dor de sincronismos y hacia los modu-

ladores en cuadratura. Analicemos pri-

mero el camino hacia los moduladores.

La subportadora se aplica directamen-

te al modulador en amplitud de A-Y y

a travs de una red desfasadora de 90, al modulador en amplitud de R-Y. Dado que las seales

de diferencia de color se obtienen precisamente por suma e inversin de las componentes de co-lor R V y A, es fcil entender que las mismas tengan tanto valores positivos como negativos.

Analizaremos

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