Sintonizadores de Canales en Televisores Modernos

45ELECTRONICA y servicio

SINTONIZADORES DECANALES EN

TELEVISORESMODERNOS

SINTONIZADORES DECANALES EN

TELEVISORESMODERNOS

Leopoldo Parra y J. Luis Orozco

En este artculo analizaremos endetalle un tema que si bien ya se haabordado en otros nmeros de estarevista, es preciso reafirmar dada lanecesidad de informacin que existe

entre estudiantes y tcnicos enelectrnica. El material est dividido

en dos partes: teora de operacin delos sintonizadores, y anlisis de los

circuitos respectivos en lostelevisores RCA modelos CTC-175/

176/177 y CTC-185.

Primera parteTEORIA DE OPERACION DE

LOS SINTONIZADORES

Sintona por varactores

Seguramente, usted tiene bien claro qu es laseal de video compuesto y cul es la anatomaa bloques de un televisor moderno. Como ustedsabe tambin, la primera etapa que se encuen-tra enseguida de la antena, es el balun oacoplador de impedancias y el sintonizador.

Respecto del sintonizador, podemos decir bre-vemente que su funcin es tomar la pequeaseal inducida a la antena y amplificarla, filtrar-la y heterodinarla de tal forma que en su salidael canal deseado aparezca con una amplitudadecuada y con una frecuencia especfica, co-nocida como FI.

46 ELECTRONICA y servicio

Cabe sealar que en la historia de la televi-sin se han empleado bsicamente dos sistemasde sintona: en los inicios, el de interruptores, queposea tantos resonadores como nmero de ca-nales poda recibir el televisor; y ms reciente-mente el de varactores, que aprovecha modernosdispositivos semiconductores para conseguir unasintona ms adecuada y sin partes mviles.

Sobre este ltimo nos ocuparemos en el pre-sente artculo, pues el otro ha cado en desuso.

A la sintona por varactores tambin se leconoce como sintona electrnica, ya que sus-tituye por completo los conmutadores individua-les de los sintonizadores de torreta por disposi-tivos semiconductores; estos ltimos son alimen-tados por voltajes de control, los cuales, a su vez,son generados por circuitos digitales.

Con todo ello se eliminan las partes mvilesy se confiere mayor vida y confiabilidad a estaetapa, adems de que se pueden aadir presta-ciones tales como el cambio de canal a travsdel control remoto y la eliminacin de canalesintermedios sin seal.

La etapa de sintona

Los primeros experimentos realizados sobre lareproduccin a distancia de imgenes en movi-miento, se realizaron en circuito cerrado me-diante cables que llevaban la seal de un puntoa otro. Naturalmente, para la poca en la quenaci la televisin, un sistema de este tipo re-sultaba sin duda poco funcional y de alcance muylimitado, adems de costoso.

Por entonces, la radio haba demostrado suextraordinaria flexibilidad para llegar hasta losrincones ms apartados, propagndose rpida-mente entre millones de radioescuchas. Anteeste hecho, los dueos de las compaas pione-ras de la televisin decidieron aprovechar tam-bin el espectro electromagntico para el envoy recepcin de la seal de audio y video, siguien-do mtodos similares a los empleados en lastransmisiones radiales convencionales.

El hecho de emplear ondas de radio paratransportar la seal de audio y video, oblig alos diseadores y fabricantes de televisores acolocar elementos y circuitos especiales capa-ces de captar las pequesimas seales que re-ciben estos aparatos, amplificarlas hasta un ni-vel adecuado, realizar un proceso deheterodinacin (mezcla de seales en que la demenor frecuencia se monta sobre la de mayorfrecuencia, y de la que en el receptor final se eli-mina la frecuencia alta -portadora- y se recupe-ra la seal original -moduladora) para elegir elcanal que se desea observar en un momentodado y expedir una seal con los parmetroscorrectos para su manejo en las etapas subse-cuentes; precisamente sta es la labor que reali-za el bloque de sintona.

Ahora bien, el proceso para recuperar la se-al original que va montada en la portadora,tambin requiere de un proceso de mezcla. Porejemplo, supongamos que a algn receptor slollega la seal ya modulada (figura 1A) cuya in-formacin va a ser recuperada. Un paso obvio,conociendo las tcnicas de heterodinacin, se-

Amp.

Frec.Seal

modulada

Amp.

Frec.

Amp.

Frec.

Si se recibe una seal ya modulada y se va a recuperar la informacin original, hay que mezclarla (heterodinarla) con una oscilacin local de la misma frecuencia que la portadora, para que la resta de ambas proporcione la seal deseada.

Osc. local

Sealoriginal

A B C

Figura 1


ra mezclar esta seal recibida con una oscila-cin local exactamente de la misma frecuenciade la portadora (figura 1B); esto dara como re-sultado que en la banda base apareciera la se-al original (figura 1C). Pero esto requerira unaoscilacin local extremadamente precisa y sindesviaciones, ya que cualquier variacin, porpequea que fuera, impedira recuperar la infor-macin original en su forma correcta.

Adems, siguiendo este mtodo an no se haeliminado de los canales la interferencia quepudiera haber en las cercanas de la frecuenciaobjeto de inters.

Por este motivo, tanto en radio como en tele-visin la recepcin de seales radiales se ha di-vidido en dos etapas: una de sintona, donde sereduce sustancialmente la frecuencia de la por-tadora hasta un valor perfectamente determina-do, y otra etapa de frecuencia intermedia, endonde se deja pasar esta banda (rechazando to-das las dems) y se recupera la informacin delcanal de transmisin seleccionado.

Estructura bsica de un sintonizador

Podemos afirmar que un sintonizador de televi-sin es precisamente la etapa donde se capta laseal que proviene de la antena (que es muy

dbil), se amplifica hasta tener un valor adecua-do para su manejo posterior, se genera una os-cilacin local, y se toman para ser mezcladasambas seales, hasta finalmente expedir (mon-tada en una frecuencia claramente definida lla-mada frecuencia intermedia) la seal de TV delcanal seleccionado.

Vea en la figura 2 un diagrama a bloques muysimplificado del interior de un sintonizador tpi-co; analice cuidadosamente cada una de las eta-pas que ya mencionamos.

En sentido estricto, se puede decir que el pro-ceso de sintona comienza en la antena de re-

Figura 2

Diagrama a bloquesdel sintonizador (veaadjunto los procesos que se llevan a cabo en esta seccin)

Sintonizador

AGC Filtrado

Osc.local MIX

La antena recibe las ondas electromagnticastransmitidas por la estacin de TV.

1

2

4

6

5

3La seal deantena es amplificada,

controlando la gananciapara obtener un nivel

adecuado (AGC)

Una serie de filtros sintonizados,comienzan a enfatizar el canal

seleccionado mientras atenan losadyacentes (filtrado)

El oscilador local, bajo las rdenes del Syscon, generauna frecuencia igual a la delcanal deseado ms 45 MHz

(Oscilador Local)

La seal de antena y la del oscilador local se heterodinan (mezclan), de tal modo que la

resta de ambas coloque alcanal deseado en la banda

de 45 MHz (MIX)

FI

El microcontrolador enva alsintonizador los voltajes necesarios

para la correcta sintona delcanal deseado por el usuario

La seal del canal deseadosale montada en una frecuencia

de 45MHz, conocida como FI

Figura 3


cepcin; es justamente este elemento el que cap-ta las ondas electromagnticas presentes en elambiente, y el que las canaliza hacia el aparatoreceptor en forma de seales elctricas.

Si destapa un televisor y revisa el rea exac-tamente atrs de la entrada de la antena, adver-tir que este conector llega directamente hastauna caja metlica convenientemente aterrizada-en ocasiones encontramos al bloque interme-dio llamado balun, cuya nica funcin es el aco-plamiento de impedancias entre la antena y elsintonizador. Dicha caja metlica es precisamen-te el sintonizador, el cual contiene todas las eta-pas que se explican a continuacin (figura 3):

1) Los primeros circuitos que se incluyen en todosintonizador, corresponden a un amplificador;ste toma la pequesima seal que provienede la antena, y la convierte en una seal dealta frecuencia con la potencia que se requie-re para poder ser manejada por los bloquesposteriores.Este amplificador no es fijo, sino que es deganancia controlada (AGC); esto se debe aque dependiendo de distintos factores (porejemplo, la distancia entre el punto receptory el emisor, y la potencia con que sea trans-

mitida una estacin en particular), es posibleque a la antena lleguen seales muy fuerteso muy dbiles (figura 4). Para evitar estos pro-blemas, el amplificador de ganancia contro-lada mide la potencia de la seal que llega asu antena y vara el grado de amplificacin,de modo que en ambos casos se tenga lamejor calidad de seal; as se garantiza unarecepcin correcta de mltiples canales y es-taciones transmisoras.

2) Despus del AGC, la seal atraviesa una seriede amplificadores y filtros cuyo objetivo esamplificar la banda correspondiente al canalseleccionado por el usuario, mientras comien-za a atenuar los canales adyacentes (figura5). Obviamente, para poder hacer esto contodos los canales posibles, es necesario quelos filtros varen sus condiciones de opera-cin dependiendo del canal solicitado; paraello, tradicionalmente se utilizaba una grancantidad de condensadores y bobinas queeran conmutadas fsicamente por medio dela famosa torreta giratoria, indispensable entelevisores antiguos; pero en la actualidadesto se hace por mtodos 100% electrnicos.

3) Como el oscilador local es el encargado degenerar la seal con la que se mezclar la

d1 d2

Figura 4

Filtrosintonizado

Canales activos Canal seleccionado por el usuario

Figura 5


banda del canal elegido para obtener final-mente la frecuencia intermedia, debe ser ca-paz de cambiar su frecuencia para adaptarsea los cambios de canal (figura 6). Podemoscalcular la frecuencia de la seal que produ-ce, con slo sumar 45 MHz a la frecuenciaportadora del canal deseado; esto significaque para captar el canal 3, por ejemplo, eloscilador tendra que funcionar a 106.25 MHz;y para captar el canal 8, la frecuencia deloscilador tendra que ser de 226.25 MHz.

4) Finalmente encontramos el proceso de mez-cla, en donde se heterodinan las seales pro-venientes tanto del AGC como del osciladorlocal; como resultado, la seal del canal de-seado aparece en una banda de alrededor de45MHz (conocida como frecuencia interme-dia); a su vez, esta seal se enva hacia elsiguiente bloque dentro de la estructura deltelevisor: la etapa de FI.

En resumen, este es el funcionamiento de unaetapa sintonizadora tpica en un televisor mo-derno. Veamos ahora cmo se logr eliminar elsintonizador de torreta giratoria por medio deun dispositivo especial llamado diodo varactor.

El diodo varactor

Un diodo varactor es un dispositivo semicon-ductor que, ante determinadas circunstancias,presenta un elevado nivel de capacitancia entresus terminales (elevada en trminos relativos,como veremos ms adelante). Por eso es quepuede ser utilizado en aplicaciones de alta fre-cuencia.

En la figura 7 puede ver distintos encapsu-lados comunes de varactores y su correspondien-te smbolo.

Si recordamos el principio de operacin delos diodos rectificadores simples, tenemos quela caracterstica principal de un materialsemiconductor tipo P es que contiene un excesode huecos; es decir, faltan electrones en la r-bita de valencia de los tomos de silicio, debidoa las impurezas de otros elementos que se hanaadido (de ah la letra P, de positivo); en elcaso de un material tipo N, sucede la situacincontraria: hay un exceso de electrones en la r-bita de valencia en la estructura cristalina (lo quelo convierte en negativo).

Cuando una unin tipo P-N es polarizada endirecta (voltaje positivo hacia el material P), seproduce un intercambio de huecos y electronesentre los materiales P y N; si se polariza en in-versa, los huecos y los electrones se concentranen el extremo del diodo. En la figura 8 vemos queen el segundo caso se tiene una concentracin decargas elctricas con un material aislante en-tre ellas -que es precisamente la juntura.

En otras palabras, un diodo se comporta comoun capacitor cuando se le aplica una polariza-cin en inversa; y de esta forma se provoca laconcentracin de cargas en los extremos del dis-positivo. No obstante, en los diodos comunes elefecto capacitivo es pequeo y por ello despre-ciable; pero si se eligen configuraciones espe-ciales, es posible obtener capacitancias del or-den de algunos picofaradios; si bien este niveles despreciable para la mayora de aplicacioneselectrnicas comunes, resulta de valor adecua-do en circuitos que trabajan a frecuencias ele-

Encapsulados diversos Smbolo

Figura 7

Canalesde TV(2-69 + CATV)

MIXCanal deseadoen una frecuenciade 45 MHz

Seleccinde canales Osc. local

Figura 6


vadas de varios MHz (como los que se utilizanen la recepcin de seales de TV). Estos diodosespeciales que permiten capacitancias relativa-mente altas, son los varactores.

Lo que hace especial a los diodos varactoresrespecto de los condensadores comunes, es quedependiendo del valor del voltaje aplicado eninversa en las terminales del diodo, el dispositi-vo presenta mayor capacitancia, y viceversa. Yesta es justamente la propiedad que se aprove-cha en la generacin de distintas frecuencias quese utilizan en la sintona.

Los varactores comenzaron a utilizarse en laetapa de sintona de los televisores y videogra-badoras, a finales de la dcada de los 70. Sinembargo, con el desarrollo de mejores dispositi-vos y osciladores ms precisos, adems de cir-cuitos reductores de frecuencia y divisores, tam-bin se encontraron aplicaciones en lossintonizadores de radio AM y FM.

Sintona electrnica entelevisores modernos

Debido a las grandes ventajas que presentan encomparacin con el mtodo tradicional, lossintonizadores con varactores han desplazadoa los de torreta giratoria.

Incluso, desde su aparicin a finales de ladcada de los 70, la sintona electrnica ha re-volucionado por completo los hbitos televisivosde la gente. Simplemente, considere que elzapping (el constante cambio de canales por me-dio del control remoto, en busca de algn progra-ma) no sera posible sin la sintona electrnica.

En un principio, para generar el voltaje inver-so necesario en la sintona, se empleabanpotencimetros individuales para cada canal einterruptores mecnicos en la seleccin de laestacin. Pero este mtodo segua padeciendoel problema de los interruptores mecnicos, loscuales se ensuciaban o tenan falsos contactos;esto, naturalmente, se traduca en fallas en lacaptacin de canales. Entonces los diseadoresbuscaron la forma de generar el voltaje desintona por mtodos totalmente electrnicos,llegando as a los sintonizadores PWM (PulseWidth Modulation o modulacin por ancho depulso), muy empleados en videograbadoras ytelevisores durante la dcada de los 80 (aunqueen los televisores RCA y GE modernos se sigueutilizan en conjunto con el sistema de PLL).

El principio bajo el que trabajan estos sintoni-zadores es en realidad muy sencillo: un circuitode control digital proporciona a los varactoresel voltaje inverso necesario para la correcta re-cuperacin de la seal deseada; pero como di-chos circuitos slo pueden expedir niveles digitales(alto o bajo), para poder generar un voltajedigital fue necesario recurrir a una seal PWM.

El funcionamiento de esta seal es el siguien-te. Supongamos que se tiene la necesidad degenerar un voltaje analgico que puede variarentre 0 y 5 voltios, pero los circuitos slo tienencapacidad para trabajar con dos niveles: un 0equivalente a 0 voltios y un 1 equivalente a 5voltios. Cmo obtener los voltajes intermediosa partir de una lgica tan estricta? La respuestaes sorprendentemente sencilla.

Polarizacin directa de un diodo

Polarizacin inversa de un diodo

+

-

+ +

- -

+

-

++ +++

-- ---

P

N

+

+

-

-

Zona de noconduccin

(aislante)

Figura 8


Qu sucedera si en vez de expedir un sim-ple nivel 0 un nivel 1 (lo que significara unvoltaje de 0 de 5 voltios continuos), se genera-ra un tren de pulsos en el que pudiramos ma-nejar el ancho de los pulsos expedidos? (figura9). Digamos, por ejemplo, que en un momentodeterminado se requiere un voltaje de exacta-mente 2.5 voltios; en tal caso, si se genera untren de pulsos en el que la duracin de un nivelalto es igual a la de un nivel bajo, se tiene que elvalor promedio de la seal en un cierto periodoes exactamente igual a 2.5 voltios (figura 10).Expliquemos esto.

La frmula para calcular el voltaje anlogoequivalente se indica enseguida:

Vprom = Vmax [Ton / (Ton + Toff)]

Donde:Vprom = Voltaje promedio obtenido de la seal

pulsanteVmax = Voltaje mximo a la salida (equivale al

nivel 1)Ton = Tiempo en que la seal permanece en alto

durante un cicloToff = Tiempo en que la seal permanece en bajo

durante un ciclo

Suponiendo que se requiriera un voltaje de1.5 voltios, la seal resultante tendra una for-ma como la que se muestra en la figura 11; y elmismo clculo podra efectuarse para un voltajede, por ejemplo, 4 voltios.

Como podr suponer, para un microcontro-lador es muy sencillo calcular el ancho del pulsoque se requiere en la generacin de prcticamen-

te cualquier voltaje, descartando por supuestoniveles superiores al de alimentacin; sin em-bargo, es por ello que se incluye el transistor deconmutacin (switcheo), el cual va conectado aun voltaje superior (generalmente por arriba delos 30 voltios en una magnitud mnima) y de cuyocolector se toma finalmente la seal pulsante queser filtrada para obtener el valor promedio quese aplicar a los ctodos de los varactores conlos que se realiza el proceso de sintona.

Sintonizadores digitales

Actualmente, los sintonizadores tipo PWM es-tn siendo sustituidos por sintonizadoresdigitales. Estos dispositivos se diferencian de losanteriores por lo siguiente: en lugar de que elmicrocontrolador genere una seal PWM, ade-ms de las seales correspondientes del cambiode banda, hay dos o tres lneas de comunica-cin con el sintoni-zador, de modo que el pri-mero enva una serie de datos digitales al se-gundo, y es un pequeo microprocesador secun-dario dentro del bloque sintonizador el que tra-duce estas rdenes digitales y genera los voltajesy pulsos necesarios para la sintona de un canalen particular. Sin embargo, el principio de ope-racin de estos sintonizadores sigue siendo b-sicamente el mismo que los PWM convenciona-les, slo que ahora algunas seales se producendentro del bloque y no en su exterior.

Sintonizadores PLL

Otro tipo de sintonizador que llegamos a encon-trar de forma comn en televisores y

Amp

5V

50%T 50%T

Toff

t

Vprom = TonTon +Toff x 5V = x 5V = 5V = 2.5V

1/2TT

12

Ton

T

Figura 10

Amp. Ton

Toff

T

Seal PWM

Tiempo

T= ConstanteTon = Ancho de pulso = variable

Figura 9


videograbadoras es el que basa su funcionamien-to en un circuito PLL (siglas de Phase Locked Loopo malla de fase encadenada). Estos sintoniza-dores tienen la ventaja de que son auto-regula-bles ante cambios ligeros en la frecuencia delcanal sintonizado (se evita la presencia del cir-cuito AFT y de su seal correspondiente), debi-do a las caractersticas operacionales de este tipode circuitos, que constantemente comparan lafrecuencia de la seal de entrada con la oscila-cin producida en su interior, adecundose a lasposibles variaciones (figura 12).

Los sintonizadores PLL han sido muy utiliza-dos, aunque tienen un defecto que en ocasioneses mnimo pero en otras puede ser de trascen-dental importancia: carecen por completo desintona fina (la cual s es posible con los

sintonizadores que trabajan con seal PWM);esto significa que en regiones donde los canalesse encuentran ubicados exactamente en la fre-cuencia establecida por la FCC, la recepcin seconsigue sin problemas, pero si en alguna ciu-dad o estado la frecuencia de portadora ha va-riado aunque sea ligeramente, la sintona de esecanal se dificulta, presentando audio o video rui-doso y desagradable. Y ante la carencia desintona fina, el usuario no puede hacer nada parasolucionar el inconveniente (insistimos que esteproblema es comn en regiones apartadas cuyaseal proviene de alguna antena repetidora).

Segunda parteANALISIS DE CIRCUITOS

Sintonizadores empleados en el chasisCTC175/176/177 de televisores RCA

Estos chasis soportan un nuevo concepto en eldiseo de sintonizadores, pues se construyen enla tarjeta principal, en vez de -como era tradi-cional- constituir circuitos separados. Por lgi-ca, tal cambio requiere que los tcnicos reparenel sintonizador en lugar de sustituirlo; y aunquela reparacin de este dispositivo puede ser algonuevo para muchos lectores, no es muy diferen-te al trabajo que se hace en otras secciones dis-cretas del televisor.

Por otra parte, no obstante que ya hicimos unadescripcin sobre el funcionamiento de lossintonizadores en general, es necesario saber

5V

5V

3/10T

4/5 T

T

T

Vprom = 310

TT(5)

= V = 1.5V 32

Vprom = 45T

T(5V)= (5V) = 4V 45

Figura 11

Ubicacin del circuito PLL incluido en el sintonizador(es el encargado de generar la oscilacin local por mediodel VCO u oscilador controlado por voltaje).

AGC Filtrado MIXFI

Compfase

Amp

VCO

PLL

Figura 12


cmo trabajan en especfico los sintonizadorestradicionales de televisores de la propia RCA.

En un sintonizador tradicional, existe unacierta divisin de la misma tensin de sintonaque controla a los circuitos simple y doble sinto-nizados. Con ello se logra que todas las etapasdel sintonizador sigan proporcionalmente to-dos los cambios de la tensin de sintona.

Y emplean a un sintetizador de frecuencia quees controlado por el microprocesador para rea-lizar la sintona de los canales (figura 13). Paraello, el microprocesador se encarga de contro-lar a un divisor interno del circuito integrado delPLL; a su vez, ste genera un voltaje continuoque sirve para controlar la frecuencia a la quetrabaja el oscilador local.

Esta misma tensin de sintona es aplicadaen los circuitos simple y doble sintonizados quese emplean para sintonizar la banda y frecuen-cia correctas de canal. Si se requiere sintonizarun canal ms alto ser necesario que la tensinde sintona sea mayor, con lo que la frecuenciadel oscilador local aumenta, sintonizndose asel canal deseado; cuando las seales deloscilador local y la que proviene de la antena seheterodinan, la seal de diferencia de las mis-mas produce la frecuencia intermedia (FI) quese desea.

El filtro de FI se encarga de extraer la sealde diferencia que genera la portadora de video

del canal a 45.75 MHz. Por ende, la variacin dela frecuencia del oscilador local posibilita la pro-duccin de las mismas frecuencias intermediaspara todos los canales.

Ahora bien, a causa de las diferencias queexisten en los circuitos entre los diferentes ca-nales a distintas frecuencias, no todos stos sesintonizan con la misma calidad.

Las diferentes etapas del sintonizador no pue-den ajustarse de manera independiente, porquecierta forma de la misma tensin de sintona lascontrola a todas. En consecuencia, el diseo delsintonizador debe responder a las necesidadesde captar con calidad la seal de algunos cana-les, a fin de mejorar la calidad de la seal que serecibe de otros. A pesar de su buen rendimientonominal, estos sintonizadores no permitenoptimizar todos los canales.

El voltaje de sintona se aplica a los diodosvaractores de los circuitos simple y doble conque se sintonizan los canales. Los diodos inclui-dos en estos circuitos han sido diseados demodo que su capacidad dependa de la tensinaplicada en sus extremos. Por ello, cuando cam-bia la tensin al varactor, ste se comporta comoun capacitor variable; entonces vara la frecuen-cia de sintona con que trabaja el circuito sinto-nizado.

Es importante sealar que como amplifica-dores de RF se usan unos transistores de efecto

Filtro simplesintonizado

Filtro doblesintonizado

AmpRF

BT

BT BT

BT

Conmbanda

Conmbanda

Conmbanda

Conmbanda

Conmbanda LO

MezcladorFiltro de FI

IFOUT

PLL delsintonizador

Bus IICdel P

Bloque de seguimientode escala

PRI. SEC.

Diagrama a bloques del sintonizador tradicional Figura 13


de campo de metal xido semiconductor(MOSFETs) que cuentan con dos compuertas. Lasprincipales caractersticas que presentan son:

Una alta impedancia en su entrada (del ordende los megohmios); de hecho, trabajan demanera muy similar a los bulbos.

Los transistores MOSFET del tipo canal N seencuentran conduciendo en todo momento,si existe una polarizacin entre su conexinde fuente y drenador; mas cuando se aplicauna polarizacin negativa en su terminalcompuerta (con respecto a la fuente), la co-rriente del drenador se reduce o puede llegara cancelarse por completo, siempre y cuandodicha polarizacin aplicada en la compuertasea lo suficientemente grande. En cambio, sise aplica a la compuerta un voltaje positivocon respecto a la fuente, el flujo de corrienteque existe en el drenador aumenta de mane-ra importante.Los transistores MOSFET decompuerta dual (figura 14) se utilizan comoamplificadores de radiofrecuencia en televi-sores RCA y General Electric. La compuerta 1(G1) recibe la seal de radiofrecuencia pro-veniente de la antena, en tanto que la com-

puerta 2 (G2) recibe un voltaje o tensin deCAG; con el aumento de este ltimo se pro-duce un mayor grado en la corriente deldrenador, y de ah que aumente el nivel desalida en la etapa de radiofrecuencia; con ladisminucin del mismo, se provoca una dis-minucin en el nivel de RF en la salida.Cuandousted d servicio a este tipo de sintonizadores,tendr que utilizar un multmetro para reali-zar mediciones en cada una de las termina-les de los transistores MOSFET.

Sintonizador de canales enchasis CTC175/176/177

En la figura 15 podemos apreciar el diagrama abloques de un sintonizador empleado en estostelevisores.El sintonizador se ajusta digitalmen-te, y esta labor est a cargo del microprocesadory de una memoria EEPROM. El microprocesadortambin se encarga de entregar una seal (mar-cada como PWM en el diagrama), tanto al cir-cuito simple sintonizado como al circuito doblesintonizado; esto permite tener tres etapas desintona que son ajustadas de forma indepen-diente, y con ello se logra optimizar el funciona-miento del circuito para cada uno de los canalesque va a sintonizarse.

Con este tipo de ajustes se obtiene una mejorrespuesta del sintonizador, cuando se lleva acabo la sintona de un canal por cable o de unaseal proveniente de una transmisin abierta.

Tambin en la figura 15, donde observamoscmo se encuentran las conexiones del sinto-nizador de canales, notamos que el micro U3101va conectado a U7401 (un circuito integrado de-nominado sintetizador PLL), el cual permite lasintona de los canales por medio del cambio devoltaje para modificar la frecuencia del osciladorlocal. La seal de oscilacin local esta marcadacomo LO y es enviada al mezclador; ste, a suvez, est recibiendo la seal previamente sinto-nizada por los filtros y que contiene la informa-cin que viene de la antena. Una vez que se ob-tenga la mezcla, podr obtenerse la salida de fre-cuencia intermedia.

Ahora veamos la figura 16, para hablar conms detalle acerca de las diferentes funciones

+12V

C7130

C7113

C7116

R7119

RFCAG

C7117R7121

R7121

+12V

Q7102AMP.RF VHF

C7118SALRF

L7109

R7123

Del filtrosintonizado

simple

Conmu-tador deBV/U

Q7403,Q7404

G1

G2S

Amplificadorde RF de VHF

Figura 14


que se generan en el sintonizador para lograr lasintona de los canales. Cuando se seleccionaun canal, U3101 (o MICOM procesador) enva suseal de reloj y datos por las terminales 15 y 16a U7401. Esta informacin sirve para indicar labanda en que se va a trabajar y la frecuenciaque debe sintetizarse; por las terminales 1 y 14de U7401se fija la tensin de sintona (marcadacomo VT/LO) del oscilador local. La tensin desintona VT/LO ajusta la frecuencia del osciladorlocal, para producir la frecuencia intermedia delcanal deseado; observe cmo el circuito tanqueoscilador recibe la informacin de VT/LO.

Precisamente, una muestra de la frecuenciagenerada por el oscilador local se realimenta ala terminal 11 de U7401; esto sirve para generaruna retroalimentacin del lazo de enganche defase. En tanto, la informacin del AFT digital seaplica tambin a U3101, proveniente de U1010por el bus en serie, y ajusta a su vez a U6401.Losvoltajes de conmutacin de banda que salen delas terminales 8 y 9 de U7401, indican a los fil-tros la banda en que deben trabajar.El voltaje

VT, que sale de U7401, se aplica a U7501 (filtropasa-bajos sumador); esto se observa en la figu-ra 15. El microprocesador entrega una sealPWM que se filtra y se suma precisamente conla seal VT proveniente de U7401; la salida decircuito U7501 del filtro pasa-bajos sumador, esaplicada en cada uno de los varactores que for-man a los filtros simple sintonizado y filtro do-ble sintonizado.

En las figuras 17A y 17B, presentamos eldiagrama de los circuitos de sintona simple ydoble, respectivamente. En ellos podr observarla presencia de los diodos varactores que, juntocon las bobinas, realizan la seleccin del canaly la banda. Advierta que su trabajo se apoya enlos diodos CR7112 (filtro de sintona simple) yCR7109-CR711 (filtro de sintona doble).Es im-portante sealar que los datos de ajuste de loscanales se almacenan en la memoria EEPROM(marcada como U3201 en la figura 16), que fun-ciona de manera conjunta con el micropro-cesador durante la seleccin de los canales. Enconsecuencia, si llegamos a tener un problema

Filtro simplesintonizado

Filtro doblesintonizado

AmpRF

VTBT BT

VT

Conmbanda Conmbanda Conm

banda

Conmbanda

Conmbanda

Filtropasabajos/sumador

LO

MezcladorFiltro de FI

IFOUT

PRI. SEC.

U7401PLL delsintoni-zador

U7501

U3201EEPROM

BUS IICdel P

SEC. PWMPRI. PWMST. PWM

U3101P

Diagrama a bloques del sintonizador de los chasis CTC175/176/177

Figura 15

56

ELE

CTR

ON

ICA

y servicio Figura 16

Q7101

R7101 R7109 RFAGC

BV/UBV/U

BS1 R7520Q7102

R7519 BS1 R7518 +12V

BV/U

BV/U

VREF

EEPROM

PLLSINTONIZ.

RELOJ

DATOS

+5V

BS1

R7301

fLO

fLOfLO

fLO

VT/LO

VT/LO

VT/LO

VT

AL FILTROSAW

A SIP FM

+33V

INTERFACE CIRCUITRESPONSE D/A STEP 63

LOTUNING

VOLTAGE

D/A STEP 0

RF TUNINIGVOLTAGE

30

ANT

DIVISOR U/VB3 ST

TRAMPASDE FM Y FI

B1/82V ST

UHFAMP

UHFAMP

DOBLE SINTONIZADOR B3

Diagrama a bloques del circuito de sintona

DOBLE SINTONIZADOR B1/B2

V PRI V SEC

V PRI V SEC

1ERFILTRO DE FI

MEZCLUHF

OSCUHF

AMPFI

MEZCLUHF

OSCUHF

U7301

U7501

U3101

U3201

U7401

OSC/MEZC

TANQUEOSC B3

200 FILTRODE FI

SAWAMP

SALIDASAW FM

TANQUEOSC B1/B2

DIVISORRESISTIVO

VHF / UHF

DIVISORVT/LO

V ST.

CIRCUITOS DE INTERFAZ

V PRI. V SEC.

VREF

D/A SEC.

D/A PRL

D/A ST.

SISTEMADE

CONTROL

Bs 1 Bv/U

8 14 7

5

5

12

103

34

35

36

15

16

6

5

4

8 9

11

1

14

10

12

10

5

3

4

10

16

1

9


en esta memoria, es probable que existan fallasen la sintona de los canales.Cuando deba cam-biar una EEPROM, asegrese de que la sustitutatenga grabada la misma informacin; es decir,al hacer el cambio tenga en cuenta el tipo dechasis con que se est trabajando. Le recomen-damos que verifique muy bien esto ltimo aladquirir la memoria adecuada; realice tambinel ajuste en los diferentes parmetros del sinto-

nizador (si no lo hace, puede presentarse lluviaen la imagen o perderse alguno de los canales).

Sintonizador de canales deltelevisor RCA, GE de chasis CTC185

Aunque es un modelo muy parecido al que aca-bamos de describir, presenta las siguientes dife-rencias:

ENTRF

TRAMPAFM/FI

C7140

L7108

C7110CR7112

R7112R7138

L7115

C7142

BS1

C7134

PCBL1

L7106

L7107 CR7106

CR7107R7113

R7114

C7137

SINGLE_TUNED

AL AMPRF

C7113

Figura 17A

Figura 17B

DEL AMPDE RF C711

Q710

R710

C714 C711

CR7108

C712

CR7109

RF_PRI

R713 R715

M

M

C712

CR711

R712

CR711

CR711

C731

ALMEZC/OSCU730

C712

R714

L711

L711

R712

L711

L711R712

C711 C714 BS

R713 R713

RF_SEC

58

ELE

CTR

ON

ICA

y servicio

75OHMRF

INPUT

ISOLATION BOX

SPARKGAP

COLD GND(FRONT WALL)

HOT GND(TUNER WRAP)

U/V SPLITB3 ST

Vst

B3SELF-BIASEDDGMOSFET

RFAMP

RFAMP

Vst

Vst

Vst

FM &IFTRAPS

RFAGC

B1/B2 DOUBLE TUNEDB1 /B2 ST

Q7101

Q7102

B3 DOUBLE TUNED

Vpri Vsec

Vpri Vsec

Vpri Vsec

Vpri Vsec

1st IFFILTER

UHFMIXER UHFOSC

VHFMIXER

VHFOSC

IFAMP

CXA 1695MIX/OSC IC

U7301

BS 1/2

B1/B2SELF-BIASEDDGMOSFET

BS1/2

B3 OCTANK

Vt

2nd IFFILTER

BS v/u

+9V

BS1/2

Vt

ToSAW Filter

B 1/B2 OSCTANK +5V +33V

CHASSISMICROU3101

CLOCK

DATA

EEPROMU3201

MC 44864PS/PLL/DAC IC

20 PIN SMDU7401

Vt/LOSPLIT

BSv/uBS1/2

VstVpriVsec

30 VOLTS

RF TUNINGVOLTAGE

0 VOLTS0

LO TUNING VOLTAGE30

D/A STEP -31 LINE

LO TUNING VOLTAGE

D/A STEP 31 LINE

12

10

3

5

4

1

7

8

20

19

5 6

18

19

9 4

5

3

8761714

Diagrama de bloques del sintonizador CTC185

Figura 18


Utiliza un nuevo circuito integrado PLL (U7401),como se ve en la figura 18. Esto elimina lanecesidad de utilizar el circuito interfaz U7501,que se empleaba en el chasis CTC175.

El circuito integrado mezclador U7301 es deuna nueva generacin.

Se ha eliminado el transistor pre-amplificadordel filtro SAW (recuerde que ste es un filtrode onda acstica de superficie).

Se ha rediseado la barrera de aislamiento delas tierras fras y calientes.

Se utilizan transistores MOSFET de doble com-puerta y con auto-polarizacin.

Observe en la figura 18 que la seal de radiofre-cuencia que proviene de la antena se aplica di-rectamente en una red divisora, para separar loscanales de UHF y de VHF; esta seal se enva adiferentes circuitos de procesamiento.En ese lu-gar existe un bloque de aislamiento, el cual pro-vee una barrera entre el chasis caliente y elconector de radiofrecuencia. De esta forma seprotege al usuario y a otros equipos que estnen contacto con la lnea de alimentacin de CA.

La seal de RF se divide para ser enviada aUHF y a VHF; en cada una de estas etapas hayun filtro simple que selecciona la banda desea-da y la frecuencia del canal a sintonizarse. Laseal de RF se aplica tambin en los transisto-res MOSFET de doble compuerta (recuerde questos reciben en su otra compuerta el voltaje deCAG, proveniente del circuito de frecuencia in-termedia, que permite modificar la ganancia delsintonizador de acuerdo con los cambios queexperimente la propia seal).Una vez que losMOSFET han amplificado la seal, la envan alcircuito doble sintonizado; ah es filtrada de for-ma ms selectiva; adems, se permite un aco-plamiento adecuado de impedancias con la si-guiente etapa del sintonizador de canales.Tantola seal de UHF como la VHF (segn sea el caso),se aplica a U7301; dentro de ste existen dos eta-pas mezcladoras y dos osciladores independien-tes, cada uno de los cuales realiza laheterodinacin de la frecuencia con la seal deRF para producir entonces como ya dijimos- laseal de frecuencia intermedia. Hay que recor-dar que esta seal tiene un ancho de banda de 6

MHz, donde se incluye la seal de video a unafrecuencia de 45.75 MHz, y la seal de audio auna frecuencia de 41.25 MHz.Recuerde que lasfrecuencias de los osciladores son controladaspor el circuito integrado U7401 (circuito integra-do PLL). Este circuito recibe los datos lgicosprovenientes del microprocesador (U3101), paragenerar la divisin de la frecuencia necesaria yformar as un sintetizador de frecuencia. La se-al de PLL sale por las terminales 3 y 5 de U7401,y produce el voltaje de sintona que servir paracontrolar a los circuitos osciladores locales: elde UHF y el de VHF. Aqu existe una diferenciacon respecto al circuito PLL del CTC175, ya queel U7401 trae interconstruidos los convertidoresdigitales/anlogos, cuyas salidas sirven paracontrolar la sintona de los varactores en el fil-tro sintonizado simple, y el primario y secunda-rio del filtro sintonizado doble.

La conmutacin de las bandas 1, 2 y 3 tam-bin es controlada por U7401; los voltajes alma-cenados en la EEPROM U3201, sirven para ajus-tar la frecuencia de trabajo del filtro sintonizadosimple y del doble circuito sintonizado.Hay quesealar que no se puede sustituir una memoriade televisor CTC185 por una memoria de televi-sor CTC175. Ningn equipo funcionara adecua-damente en tales condiciones.

Las mediciones de voltajeen el chasis CTC175

Para verificar que el sistema de sintona estoperando correctamente, le recomendamosmedir la salida del circuito filtro pasa-bajossumador. Coloque el multmetro para medir elvoltaje que sale por las terminales 8, 14 y 7; es-tos voltajes cambian de amplitud y de valor, se-gn el canal que se est sintonizando.Coloqueel multmetro en cada una de las terminales, ycambie de un canal a otro; en ese momento, elvalor de voltaje que existe a la salida debe cam-biar.

Por ltimo, le recomendamos leer las edicio-nes del Boletn Tcnico-Electrnico correspon-diente a los nmeros 4 y 6 de esta revista. Ahencontrar informacin relacionada con estetema.

Sintonizadores de Canales en Televisores Modernos

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