aprenda tv color leccion 1 y 2 - club saber electronica

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  • EDITORIALQUARKN de Coleccin 11N de Coleccin 11Rep Argentina: $15Mxico: $30 M.N.

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

  • N 1 1

    Director de la Coleccin Club Saber ElectrnicaIng. Horacio D. VallejoJefe de RedaccinPablo M. Dodero

    Club Saber Electrnica es una publicacin deSaber Internacional SA de CV de Mxico y Editorial 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 InternacionalJos Mara NievesPublicidadArgentina: 4301-8804 - Mxico: 5839-5277

    StaffVictor Ramn Rivero RiveroIsmael Cervantes de AndaOlga VargasMariela VallejoDiego PezoaGastn NavarroFernando Ducach

    Areas de ApoyoTeresa DucachDisprofFernando FloresClaudio GorgorettiPaula VidalRal RomeroJavier IsasmendiGustavo ZurwerraInternet: www.webelectronica.com.arWeb Manager: Luis Leguizamn

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

    Editorial - Editorial - Editorial - Editorial

    MUY IMPORTANTEConozca Ms Sobre Este Curso!

    Aprenda Televisin en 8 lecciones es un curso diagramado de tal ma-nera que el lector (alumno) pueda estudiar cada tema sin necesidad dehaber 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 poseeasistencia por Internet, es decir, Ud. podr realizar consultas y hastarendir los Tests de Evaluacin que se dan en esta obra.

    El curso que se publica en 4 tomos de esta Coleccin Club SaberElectrnica correspondientes a los nmeros 11 (este ejemplar), 13 (sepublica 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 pordos motivos, por un lado porque creemos que debe estudiar y poner enprctica una leccin por mes y segundo porque brindamos la oportuni-dad de publicar otros temas en la Coleccin del Club SE. El prximonmero 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 quelas dems lecciones las podr bajar sin cargo (si no quiere esperar hastael 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 aprobacinrespaldado por el Club Saber Electrnica. Para realizar la evaluacin de-ber ser socio del Club SE (es gratuito) y tiene que haber adquirido estaobra, 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, hagaclick en el cono password e ingrese la clave: testtv; se desplegar unaventana con los ttulos de las 8 lecciones del curso, haga click en la lec-cin correspondiente y aparecer el cuestionario. En esta obra se danms detalles sobre la asistencia a travs de Internet y la realizacin delos Tests. Una vez que Ud. haya aprobado los Tests de Evaluacin delas 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

  • PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISION........................3Introduccin......................................................................................................3La Cmara de Televisin ..................................................................................5La Transmisin de TV ......................................................................................7El Receptor de TV ..........................................................................................10

    EL TUBO DE RAYOS CATODICOS .........................................................11La Emisin de Luz..........................................................................................11El Can Electrnico y el Aluminizado .........................................................11El Sistema de Enfoque y Aceleracin ............................................................13El Sistema de Deflexin .................................................................................13La Formacin de Imagen................................................................................15El Tubo Color .................................................................................................15Funciones Adicionales del Tubo.....................................................................17

    EL AMPLIFICADOR DE VIDEO .............................................................18Introduccin....................................................................................................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 ......................................................................23La 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......................................................27Diferentes 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 .........................................................39Introduccin....................................................................................................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.........................................................................50Norma 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...................................................................53Caractersticas de Transmisin .......................................................................53

    EL PROCESADOR DE LUMINANCIA ...................................................54Introduccin....................................................................................................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 REPARACIONDE APARATOS DE TELEVISION ............................................................68Introduccin....................................................................................................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 ...................................................77Introduccin....................................................................................................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 CLUB SABER ELECTRONICA

  • COMO SE TRANSMITE LA IMAGEN DE TV

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 3

    Leccin: Principios y Fundamentos de Leccin: Principios y Fundamentos de LALA TELEVISIONTELEVISION

    INTRODUCCINAprenda 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 quecada 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, lascuales 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 aotra portadora y transmitirla a un punto remoto. Para recuperar los sonidos, basta amplificar lascorrientes 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 incidede modo constante sobre el micrfono, quevara con el tiempo. Una imagen no. La mis-ma tiene dos dimensiones (en verdad tienetres) y esto plantea un serio problema para sucaptacin.La transmisin de imgenes es un poco mscompleja, veamos: si tuviramos una imagencorrespondiente a una X, como muestra la fi-gura 1, para transmitirla, nuestra primerapreocupacin sera reducir sus dimensiones, osea: convertirla en una imagen de solamenteuna dimensin, o tambin, en una forma dife-rente. Este recurso que usamos es tambin

    Figura 1

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    4 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    empleado cuando deseamos copiarun dibujo muy complicado. En lu-gar de tomar el dibujo como un to-do, lo dividimos en sectores, comomuestra la figura 2.

    Despus, "barremos" la figura,copiando cada sector, o cada cua-dradito separadamente, lo que esmucho ms fcil. Juntando los cua-draditos, tenemos la recomposicindel diseo.

    Del mismo modo, entelevisin, para transmitirla imagen, lo que se hace,en primer lugar, es la des-composicin en lneas queposeen claros y oscuros, yes esta informacin la quees llevada a su televisor,donde se la recompone. Sipuede examinar de cercaun televisor en blanco ynegro, 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 suficientementegrande.

    Nuestra vista posee una caracterstica, que se llama capacidad de resolucin, que nos impidedistinguir 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 unacierta distancia.

    Volviendo al problema de la transmisin de la imagen, todo lo que necesitamos entonces esun sistema que "explore" la imagen en lneas horizontales, que transmita las informaciones declaros y oscuros y que permita su recomposicin en un aparato distante. Para que tengamos unaimagen de buena definicin, o sea, que sean visibles detalles pequeos, ser necesario un ciertonmero de lneas, que en el caso de la TV en Argentina es de 625, mientras que en la mayora delos 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 lavisin y su vista no conseguir ver esta interrupcin y "compondr" la imagen.

    Figura 3

    Figura 2

  • COMO SE TRANSMITE LA IMAGEN DE TV

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 5

    Una lmpara queguie rpidamenteen una frecuenciamayor que 10Hz, osea, 10 guios porsegundo, no podrser vista como unasucesin de deste-llos, sino como siestuviera encendi-da continuamente,pues nuestra vistano puede distinguirguios sucesivos amenos de 0,1 se-gundo.El cine aprovechaeste hecho, del si-guiente modo:Para que tengamos

    la sensacin de movimiento en las imgenes proyectadas, basta hacerlo con gran velocidad. Unapelcula 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 unaimagen 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 imagenque llega a nuestro televisor.

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

    Figura 4

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    6 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    cada lnea, queconsiste en unasucesin de clarosy oscuros, puedaser transmitida.La recomposicinde estas lneas enel televisor permi-te recomponer la imagenoriginal. El elemento b-sico de una cmara de TVes un tubo denominado"Vidicn" que tiene laestructura que aparece enla figura 5. (Tambinexisten otros denomina-dos "Orticn" y "Plum-bicn", pero el ms co-mn es el "Vidicn").

    En la parte frontal deltubo 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 telurioy 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 queincidir en la superficie fotosensible.

    Un sistema externo formado por bobinas alrededor del can electrnico permite modificar sudireccin. As, aplicando una seal de forma determinada a las bobinas, podemos desplazar el hazde 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 cargashace 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 y20M 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 hazde 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 entreellas. 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

  • COMO SE TRANSMITE LA IMAGEN DE TV

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 7

    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 dela FM. De hecho, para TV el canal usado tiene un ancho mucho mayor, de 6MHz, lo que exigeuna 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, comosugiere la figura 8. Sin embargo, cuando una imagen est descompuesta en lneas, posee muchosms detalles que un sonido audible, como es captado por un micrfono. Para transmitir sealesde una frecuencia hasta 5kHz, necesitamos una banda de frecuencias de por lo menos 10kHz deancho, lo que significa una limitacin para el nmero de estaciones de ondas medias y cortas, porejemplo. 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 hasta10 veces ms ancho que uncanal de AM, para que lasemisiones de sonido este-reofnico con seales dedecodificacin puedan serrealizadas sin problemasde interferencias. En el caso de TV, la bandade frecuencia para cada ca-nal debe ser todava msancha.

    Figura 7

    Figura 8

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    8 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Vea qued e b e m o stransmitir almismo tiempoinformacindel sonido yde la imagensin que una in-terfiera sobrela otra!

    El patrnde TV usadoen nuestropas prev pa-ra la transmi-sin de ima-gen una bandadel orden delos 4,2MHz deancho. Todo el canal ocupa una banda de 6MHz, ya que hay que transmitir tambin el sonido. Enla 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 yla 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 esmodulada en frecuencia.

    La banda de frecuencias que deben ocupar los canales, bsicamente, es de VHF (Very HighFrecuency) situada entre 54 y 216MHz separada en dos grupos segn la siguiente tabla:

    a) Canales bajos:canal 2 - ocupando de 54 a 60MHzcanal 3 - ocupando de 60 a 66MHzcanal 4 - ocupando de 66 a 72MHzcanal 5 - ocupando de 76 a 82MHzcanal 6 - ocupando de 82 a 88MHzEntre el canal 4 y el 5 quedan libres 4MHz usados en otras aplicaciones.

    b) Canales altos:canal 7 - ocupando de 174 a 180MHzcanal 8 - ocupando de 180 a 186MHzcanal 9 - ocupando de 186 a 192MHzcanal 10 - ocupando de 192 a 198MHzcanal 11 - ocupando de 198 a 204MHz

    Figura 9

  • COMO SE TRANSMITE LA IMAGEN DE TV

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 9

    canal 12 - ocupando de204 a 210MHzcanal 13 - ocupando de210 a 216MHz

    Mientras tanto, existeuna segunda banda decanales de TV, denomi-nada de UHF (UltraHigh Frecuency), usadaprincipalmente en re-transmisin de sealespara localidades distan-tes, que va de 470MHz a

    890MHz y que comprende los canales de 14 a 83.Las seales de estas bandas, tanto UHF como VHF, tienen un comportamiento diferente de las

    seales de radio de ondas medianas y cortas. Mientras las seales de radio de ondas medias y cor-tas pueden reflejarse en las capas altas de la atmsfera (ionsfera) y as alcanzar grandes distan-cias, principalmente de noche, las seales de TV no lo hacen. (figura 10).

    Con esto, el alcance de las transmisiones de TV no depende de la potencia de la estacin, co-mo en el caso de la radiodifusin, sino que es ms o menos fijo, se limita a la lnea visual, o sea,hasta "donde la vista puede alcanzar".

    En verdad, el alcance es un poco mayor que el horizonte visual, pues puede aumentrselo conla elevacin de la altura de la antena, tanto de la estacin transmisora como de la estacin recep-tora.

    Es por este motivo que las transmisoras colocan sus antenas en lugares bien altos; adems:cuanto ms lejos viva usted de una estacin que desea captar, tanto ms alta debe colocar su an-

    tena. (figura 11). Enla figura 12 ilustra-mos lo que ocurrecuando una estacindistante debe ser cap-tada por una antenabaja. Las seales nollegan hasta la antenay no puede haber re-cepcin.En los transmisoresde TV la potencia noes importante para elalcance, pero es im-portante para evitarun problema: la ob-tencin de imgenespoco ntidas.

    Figura 10

    Figura 11

    Figura 12

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    10 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Con potencias elevadas se garantiza que dentro del alcance de las emisiones la seal lleguefuerte y con esto pueda vencer obstculos e interferencias, tema del que hablaremos oportuna-mente.

    EL RECEPTOR 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 Service para 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

  • EL TUBO DE RAYOS CATDICOS

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 11

    troles remotos inteligentes ya que todos emiten la misma informacin y lo nico que cambia esla 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 cadaetapa, ya que con el avance de este curso iremos tratando cada tema detalladamente.

    EL TUBO DE RAYOS CATODICOS

    LA EMISIN DE LUZ

    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 grisoscuro cuando no est excitado. La excitacin se consigue por bombardeo electrnico. Si unelectrn atraviesa un tomo de fsforo, lo excita ya que entrega parte de su energa cintica en elchoque. 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 vuelvea su estado estable, emitiendo energa electromagntica, de frecuencia visible (luz). En un tubode blanco y negro, la composicin del fsforo, es tal que la contribucin de los diferentes tomosda por resultado una luz similar a la luz blanca natural.

    EL CAN ELECTRNICO Y EL ALUMINIZADO

    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 porun ctodo, que genera los electrones al ser calentado por el filamento, una reja de control, quecontrola la intensidad del haz electrnico y un sistema de aceleracin y enfoque, que produce unfino haz de electrones muy veloces. Por supuesto, todo este conjunto funciona en el vaco, que seconsigue 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 delos 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 lafuente 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,

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    12 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    que se generan en el can, por la presencia de gases atmosfricos residuales. C) El aluminizadoforma 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 lograrla 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 puedeser 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 noes 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 oponea 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 potencialnegativo de la reja de control (tomado con respecto al ctodo). En la mayora de los televisoresmodernos, la reja de control se conecta a masa o a un potencial levemente positivo; en tanto que

    Figura 14

  • EL TUBO DE RAYOS CATDICOS

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 13

    el ctodo se conecta a un potencial positivo comprendido entre 20 y 200V, que ejerce el controlde la intensidad del haz, por variacin del potencial reja/ctodo. La tensin de ctodo tiene doscomponentes: una continua que permite variar el brillo del haz y una alterna, que puede hacervariar rpidamente el brillo del punto luminoso sobre la pantalla, para formar luego las imge-nes.

    D) La siguiente reja realiza una preaceleracin de los electrones, ya que se polariza con unpotencial positivo. Su forma cilndrica, con una cara cerrada, salvo por un pequeo agujero cen-tral, es la adecuada para que los electrones se aceleren, escapando por el agujero central. El po-tencial de esta reja es de alrededor de 400V, y en los tubos cromticos (que se vern en esta mis-ma leccin) la variacin de este potencial ajusta la sensibilidad del tubo, porque interaccionacon la reja de control modificando el punto de corte del tubo. Este punto es el valor de tensinpara la cual se corta el haz.

    EL SISTEMA DE ENFOQUE Y ACELERACIN

    Tal como una lente ptica biconvexa (lupa) el sistema de enfoque concentra al grueso haz quesale de la reja preaceleradora, exactamente sobre la pantalla de fsforo. El potencial entre las re-jas de entrada y salida, y la reja central; vara la distancia focal de la lente y permite un enfoquepreciso. En los tubos color, se vara la tensin de la reja central por intermedio de un potenci-metro, en tanto que en los de blanco y negro, se procede a un ajuste por pasos. El valor de ten-sin es de 8KV aproximadamente en color y 400V en B&N.

    La velocidad de los electrones cuando abandonan el can es funcin de la diferencia de po-tencial entre el ctodo y el nodo final, sin importar los gradientes de tensin intermedios. El no-do final es en verdad todo el espacio que le sigue al sistema de enfoque, porque toda la pared in-terna de la campana del tubo y la capa de fsforo estn metalizadas y conectadas al generador dealta tensin. En B&N, la tensin del nodo final es de unos 15kV y en color de 27kV, aproxima-

    damente.

    EL SISTEMA DE DEFLEXIN

    De poco nos sirve generar un punto luminososobre el centro de la pantalla y poder variar subrillo. La intencin es generar una imagen.Para lograrlo, se agrega al tubo un sistema dedeflexin magntica, tambin llamado yugo.En la figura 15, se puede observar un tubocompleto, con su yugo montado sobre el cue-llo del tubo, entre el electrodo de enfoque y lapantalla.El sistema de deflexin permite que el hazelectrnico pueda dirigirse a cualquier parte

    Figura 15

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    14 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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. Elhaz 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 barrerde 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 normaPAL 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 hazllega 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 lavertical, 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 enese 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

  • EL TUBO DE RAYOS CATDICOS

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 15

    LA FORMACION DE IMAGEN

    El lector comprender que, si variamos la ten-sin del ctodo muy rpidamente, a medidaque 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 semuestra en la figura 17.Los tubos monocromticos poseen un par deimanes anulares montandos en la parte poste-rior del yugo. Su funcin consiste en centrar laimagen sobre la pantalla.

    EL TUBO COLOR

    En un tubo de color, los fsforos estn distri-buidos en bandas finas verticales; de coloresrojo, 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 existela llamada mscara de sombra. Se trata de unafina chapa de hierro, que posee un conjunto deranuras oblongas, que coinciden con cada tra-da de bandas.

    Figura 17

    Figura 18

    Figura 19

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    16 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Como se observa en la figura19, existen tres caones electrni-cos ubicados uno al lado del otro,en disposicin horizontal y por lotanto, tres haces electrnicos. Es-tos haces se mueven en formaconjunta por una nica unidad dedeflexin.

    Cada haz, forma una curva aldeflexionarse dentro del yugo,pero a todos los efectos prcticos,podemos considerar que el cam-bio de direccin se produce enforma 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 permitirver 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 deanillos, que se sitan sobre el can, entre la reja de control y el ctodo. Estos imanes permitenmodificar 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 lapantalla. 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 loscolores del espectro visible. Es obvio, que si slo ponemos una tensin baja en el ctodo rojo ymantenemos los otros dos caones con tensiones altas (cortados) excitamos slo el fsforo rojoy 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 TVcolor, es conveniente que lo realice cuando la emisora transmite el cuadro de prueba de bandasde colores, o con un generador de imgenes para TV, o con una videocasetera reproduciendo laparte inicial de una pelcula.

    Figura 20

  • EL TUBO DE RAYOS CATDICOS

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 17

    FUNCIONES ADICIONALESDEL TUBO

    Tanto en un tubo monocromtico, comoen uno cromtico, el tubo realiza tambinla 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 monocromticoy 25kV en uno cromtico. Realizar un ca-pacitor de suficiente capacidad para filtrarlos 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 construccinde este capacitor, que se conecta con un conector de metal a un casquillo de goma, vulgarmenteconocido 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 pinturaconductora y la metalizacin interior, con una capa de espesor muy delgado, contribuyen a queel capacitor tenga una componente resistiva, que reduce la corriente pico de descarga (cuandoocurre 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 defsforo que le corresponda. El resultado puede ser una mancha coloreada en alguna parte de lapantalla. 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 paradesmagnetizar la mscarade sombra. La bobina desmagnetizado-ra se individualiza fcil-mente, por encontrarsemontada sobre el marco dela pantalla, o formando unocho sobre la campana deltubo. Est construida conalambre de cobre y cubiertapor un espagetti o cinta deplstico.

    Figura 21

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    18 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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 estudiode 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 lomenos 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.

    LMITE INFERIOR DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

    La inexistencia de un lmite inferior de respuestaen 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 prescindirsede esta caracterstica, sin un grave deterioro de la ima-gen reproducida; de hecho la mayora de los TV mo-nocromticos utilizan un acoplamiento capacitivo alctodo 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 elctodo y el punto medio del potencimetro. Realiza la funcin de limitacin de corriente por eltubo, 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 deautopolarizacin, que hace que el ctodo quede a un potencial positivo con respecto masa (estoes 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 eltubo queda al corte. Si pretendiramos utilizar acoplamiento a la alterna, en un TV cromtico, seproduciran graves errores de color.

    En efecto, en la parte 1, hicimos referencia a que todos los colores del espectro se obtenancombinando distintas proporciones de R (rojo), V (verde) y A (azul). De hecho, la emisora de TVcolor nos indica la proporcin adecuada de cada color, para reproducir todas las partes de unaimagen. 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

  • EL AMPLIFICADOR DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 19

    LMITE SUPERIOR DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

    Cuando ms alta es la respuesta en frecuencia del amplificador, mayor es el detalle con que sereproducen las imgenes sobre el tubo. Por lo tanto, el lmite superior est dado por el sistema deTV utilizado en cada pas. En el nuestro, la mxima frecuencia que puede transmitir un canal deTV, es de 4,2MHz y salvo para el caso antes mencionado, de reproduccin de una videocaseteraSVHS, 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.

    CIRCUITO AMPLIFICADOR CON EMISOR 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 deCA estn en el orden de los 100 y 200V respectivamente. Estascaractersticas 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 modernoslos amplificadores de video se construyen con transistores demedia 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, ypuede 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 extiendepero no aumenta.

    LA COMPENSACIN PARALELO

    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

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    20 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    en alta frecuencia y luego indicaremos cmo se neutraliza elmismo.

    En el circuito equivalente de un transistor existen dos ca-pacitores importantes (ver figura 24). Uno es el de emisor acolector Cec y el otro es el de colector a base Cbc. Ya tanto labase como el emisor tienen un potencial de CA muy cercanoa 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 yfuente existe una baja impedancia a la CA, podemos suponerque estos capacitores estn conectados a fuente, con lo cual elcircuito 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 pickingcoil (inductor de pique), aumentan la im-pedancia de colector a altas frecuencias,compensando el efecto de la suma de Cbcy Cce. Ver figura 26.

    El otro componente, que reduce la res-puesta en alta frecuencia, es el capacitorequivalente de entrada del tubo. Este ca-pacitor puede compensarse con otro in-ductor, conectado entre el colector y elctodo del tubo.

    Este inductor, tambin llamado pic-king coil, se construye sobre un resistorde bajo valor para obtener un componen-te que presente bajo "Q" (factor de mri-to) y evitar los efectos de una resonanciaexagerada. Ver figura 27.

    EL CIRCUITO DE ENTRADA

    De nada vale compensar el circuito desalida, si la respuesta en frecuencia del cir-cuito equivalente de base del transistor noes 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

  • EL AMPLIFICADOR DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 21

    de seal que la base. En cambio, el capaci-tor Cbc, a pesar de tener un valor muchomenor, afecta la respuesta en una mayormagnitud, 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 capacitorCbc se magnifica prcticamente en la mis-ma cantidad. Ver figura 28.

    Desde el punto de vistade la realimentacin, sepuede observar que elcapacitor Cbc, produceuna realimentacin decolector a base y, comoambos electrodos estnen contrafase, la reali-mentacin que se pro-duce es negativa y re-duce la ganancia. Estareduccin de gananciaes selectiva, ya que se

    produce a travs de un capacitor, es decir, que el circuito tiene mayor realimentacin negativa aaltas 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 circuitollamado cascode (dos transistores en cascada) queevitan el problema de la prdida de respuesta. Elcircuito cascode utiliza dos transistores con dife-rente disposicin (ver figura 29). El transistor superior tiene disposicin base comny el inferior, emisor comn.En la disposicin base comn, la base tiene poten-cial de masa para la CA. De este modo, la baseopera como separacin entre los circuitos de entra-da/salida y no se produce el efecto multiplicador dela capacidad Cbc, ya que la realimentacin de se-al de colector se produce sobre un electrodo co-

    Figura 27

    Figura 28

    Figura 29

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    22 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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 DEL HAZ

    Cuando se utilizan tres etapasde video en un TV color, es nece-sario ajustar la ganancia de lasmismas para que la pantalla pre-sente una gama de grises adecua-da (no coloreada). En realidad, losajustes deben ser dos por cadaetapa, ya que no se puede garanti-zar que los tres caones tengan lamisma tensin de corte de haz(valor de tensin de ctodo para elcual se corta la corriente de haz).

    Las dos componentes varia-bles de los caones, se compensande diferente manera. La gananciao pendiente I/E de cada can secompensa variando la resistenciade 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. LosTVs color, suelen tener una llave llamada "llave de servicio" que tiene dos posiciones; ajuste ynormal. Cuando la llave est en posicin ajuste, se provoca el corte del video y de la deflexinvertical; 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 quese 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 uncuadro de prueba de barras de color, reducir el control de color al mnimo (imagen en blanco ynegro) y llevar los controles de brillo y contraste para una reproduccin normal de la escala degrises. Si se observa que las partes ms claras de la imagen tienen alguna tonalidad de color, sedebe 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

  • EL AMPLIFICADOR DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 23

    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.

    LA PROTECCIN CONTRA FLASHOVER

    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 quedarconfinados 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 yque limitan la tensin de los arcos al valor de la tensin de descarga del chispero (del orden delos 500V).

    De cualquier modo, los ctodos nopueden 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 lacorriente por los colectores a un va-lor adecuado.Aun con resistores de colector, losarcos se pueden propagar por lajuntura colector base hasta el cir-cuito excitador. Para que estos ar-cos queden limitados a un valor detensin adecuado, se suele agregaren la entrada de los amplificadores

    de video un par de diodos (ver figura 31) que con las tensiones de trabajo quedan polarizados eninversa. 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 SEALES DIFERENCIA DE COLOR

    Cuando estudiamos el tubo, dijimos que la imagen total que se forma sobre la pantalla, es unasuperposicin 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 cumplircon un requisito muy particular: debe ser compatible con el sistema de blanco y negro vigentehasta el arranque de las transmisiones color. Sintticamente: todo aquel que tiene un TV mono-

    Figura 31

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    24 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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) fuerade 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 monocromticosy 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 ojopromedio 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 un11% de azul. Para comprender aun ms esta ecuacin fundamental de la colorimetra, podemosdecir que en la emisora de TV color, cada color se obtiene con tres tubos de cmara, que delantede su ptica tienen colocados tres filtros coloreados, de rojo, de verde y de azul. Estos filtros sonatravesados 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 unpunto 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 estudiemoslos demoduladores de color se darn ms precisiones al respecto, pero por ahora se puede decirque 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 dela imagen que presentan colores fuertes (muy saturados) provocan un entramado caracterstico enlos 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 eneste caso debe-ramos transmitir0,30 de R y 0,11de A de cadapunto de la foto.Este problema seminimiza si, enlugar de transmi-tir directamentelas seales R y A,se transmiten

    Figura 32

  • EL AMPLIFICADOR DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 25

    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 quese 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 enblanco y negro, hay que realizar un poco de

    matemticas. Trabajemos con la seal de diferencia al rojo R-Y, reemplazando el valor de Y porla 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 parntesisse reducen en la misma proporcin que el coeficiente de R externo al mismo y la diferencia decolor 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 enlugar de seales de color. Todo depende del decodificador de color utilizado. Algunos realizanuna 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 dematrizado.

    LOS AMPLIFICADORES DE VIDEO COMO MATRIZ

    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

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    26 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    base y el emisor se mueven en el mis-mo sentido y con la misma magnitud,no producen corriente de colector, esdecir que la corriente de colector slotiene componentes de R, que es lo quese estaba buscando.

    Con todo lo visto hasta aqu, pode-mos mostrar el circuito completo de unamplificador de video matrizador, concircuito cascode, diodos de proteccin,picking coils y ajustes. Ver figura 34.

    DIAGNSTICO DE FALLAS EN EL AMPLIFICADOR 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 oen los amplificadores de video. La prueba se realiza conectando un resistor de 10K 2W, entre elcolector y masa de los amplificadores de video. Si el color faltante aparece en la pantalla comoun 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 porlas tensiones de los otros que funciona correctamente). Un anlisis de los valores obtenidos, pue-de guiar la reparacin al cambio del/lostransistores de video o indicar que la fallase encuentra en otra etapa del TV. Cuandoun transistor de salida de video se daa yqueda en cortocircuito, el color correspon-diente invade la pantalla iluminndolafuertemente con ese color. En este caso, eldiagnstico es evidente, slo requiere unaverificacin del transistor con un tster y sucambio si est daado. Si no lo est, secomprobarn los resistores perifricos almismo y si sus valores son correctos, la fa-lla se encuentra en la etapa.

    Figura 34

  • LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 27

    LA SEAL COMPUESTA DE VIDEOLas 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 estaprimera 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 prcticamentetodas 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 DE MULTIPLEXADO

    En realidad, el proceso de multiplexado sufre una primera gran clasificacin como: secuencialy 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 lasemisoras del espectro. Cuando dicha bobina se sintoniza con el capacitor variable, se seleccionauna de las emisoras y se rechaza en menor o mayor grado las dems (luego el canal de FI se en-

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    28 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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 aunos 60 canales de TV, cada unosobre su propia frecuencia porta-dora. El receptor de TV se encar-ga de seleccionar, con su sintoni-zador y su amplificador de FI, elcanal deseado rechazando losotros. Cada canal, a su vez, tienetres 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 selas 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 laimagen. 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 detectordel amplificador devideo.

    La seal de bo-rrado no necesitaser separada de laseal de luminan-cia; simplemente seaplica junto con di-cha seal a los am-plificadores de vi-deo, cuya polariza-cin es tal que el ni-vel de borrado essuficiente para cor-tar los haces. La se-al de sincronismose separa de la seal

    Figura 35

    Figura 36

  • LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 29

    de video por un simple recortador deamplitud, 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 figura38 muestra tambin la seal de sincro-nismo compuesto, pero esta vez conuna escala de tiempos que permite ob-servar tanto el sincronismo vertical co-mo el horizontal.

    DIFERENTES TIPOS DE MODULACIN EMPLEADAS EN TV COLOR

    En la transmisin de TV color, se utilizan diferentes tipo de modulaciones, de las tres sealesportadoras multiplexadas. La utilizacin de estas tres modulaciones diferentes permite obteneruna mejor separacin de las seales en el receptor.

    Como ya dijramos en el punto anterior, la seal de LUMINANCIA (desde ahora LUMA) setransmite 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 decada punto de la imagen o seal de LUMA.

    Para transmitir el sonido monofnico, tambin necesitamos transmitir un solo parmetro, quees la amplitud instantnea del sonido. Pero para transmitir una imagen en colores, necesitamosdos 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 oazul. Pero con toda seguridad, se podr observar que existen rboles con un verde intenso y otroscon 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

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    30 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    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 mismomatiz 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 enfase con el parmetro MATIZ.

    EL DETECTOR DE FASE Y AMPLITUD 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, llamadoBURST, 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 lotanto, 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, nobasta con separar el burst, el circuito es ms complejo; requiere un oscilador a la frecuencia de lasubportadora de color, que se pone en fase con el burst mediante un CAFase (control automticode fase). Podemos decir que esteoscilador a cristal, opera como unamemoria de la fase de referencia,que slo se transmite cuando apa-rece el burst y opera todo el tiem-po, para que el decodificador deCROMA del receptor pueda deter-minar sin errores, cul es el matizdel color transmitido.

    Vea la figura 40. Si cada colorse individualiza por una fase y unaamplitud, es lgico comprenderque se puede generar un diagrama,en donde se puedan representar los

    Figura 39

  • LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 31

    diferentes colores de la naturaleza.Este diagrama, llamado cromtico,se puede observar en la figura 41 ynos 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 qurazn el burst no se transmite a 0,lo cual parece totalmente lgico pa-ra simplificar el diseo del circuitodel receptor. La respuesta es quepor razones comprensibles, el ser

    humano tiene una enorme sensibilidad para percibir errores de matiz en la zona del color de lapiel. En efecto, toda persona sabe que si una piel luce levemente verdosa, es porque el sistema deTV 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 osciladorde referencia a 0, que es el lugar que nos pareca lgico, para simplificar el detector de color.

    LA SEAL DE VIDEO EN ESCALERA CON CROMA 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

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    32 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    conocimientos sobre la transmisin de unaemisora de TV color (por ahora en normaNTSC).

    Si reducimos al mnimo el color de nuestroreceptor, podremos observar que las barras decolores se transforman en diferentes tonos degris. 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, quees independiente de la seccin de CROMA. Esdecir que el procesador de LUMA/CROMAes, en realidad, un procesador de LUMA y unprocesador de CROMA por separado. Ambasseales se separan concircuitos resonantes, apartir de la seal que en-trega la etapa de FI del re-ceptor. Un osciloscopio,conectado sobre la salidade FI del receptor y consu base de tiempos a fre-cuencia horizontal, per-mite visualizar una formade onda como la de la fi-gura 43.

    Sobre cada escaln deluminancia, se observa laseal de crominancia co-rrespondiente. Si ampliramos con el osciloscopio la seal de cada escaln, observaramos queen 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 diferenciams notable entre las seales de cada escaln es la amplitud que, como sabemos, es un ndice dela 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 EN BLOQUES DE UN TRANSMISOR DE TV COLOR NTSC

    Por lo visto hasta aqu, nos queda la impresin que la modulacin del color en el transmisores sumamente compleja, ya que requerira un procesamiento de las seales R, V y A, para obte-

    Figura 42

    Figura 43

  • LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 33

    ner la seal de saturacin y matiz y, luego, modular la amplitud de la subportadora de color conla saturacin y la fase con el matiz. En realidad el proceso es muy sencillo, porque se recurre aun 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 correspondientesal color rojo, al verde y al azul (R,V,A).

    Estas tres seales se aplican a una matriz (conjunto de sumadores resistivos, amplificadoresinversores 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 lequeda claro qu son y cmo se construyen estas tres seales.

    Figura 44

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    34 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    Podemos observar que la seal dediferencia al verde no es transmitida.Lo que ocurre es que su transmisinsera redundante, ya que la seal verdeforma parte de la luminancia y de c-mo se transmite la luminancia Y y lasdiferencias de color R-Y y A-Y; la ter-cera diferencia de color se obtiene enel receptor por simple matrizado.

    Dejemos por un instante el caminode las seales de diferencia de color,para analizar cmo se genera la sub-portadora de color. Simplemente, ungenerador a cristal de elevada preci-sin, se encarga de generar una sealmuy exacta de 3,589MHz; que a todoslos efectos se considera como la sealde 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 ya travs de una red desfasadora de 90, al modulador en amplitud de R-Y. Dado que las sealesde 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 ahora cmo el modulador en cuadratura produce una modulacin de amplitudy fase. Cuando R-Y es cero (R=0, V=0 y A=1) slo funciona el modulador de A-Y, ya que el otrotiene salida nula (el color resultante es un azul saturado). Cuando A-Y es cero (R=1, V=0 y A=0)slo funciona el modulador de R-Y, ya que el otro tiene salida nula. Considerando los casos in-termedios, podemos decir que la fase de la subportadora de color, cambia entre 0 y 90. Si tam-bin consideramos los valores negativos de las diferencias de color, podemos asegurar que la fa-se de la subportadora cambia de 0 a 360, correspondiendo a cada ngulo un color caractersticoque se puede observar en la figura 45. Por supuesto que las salidas de los dos moduladores enamplitud, deben sumarse y la salida del sumador ingresar a otro sumador donde se agrega la se-al de luminancia compuesta (con sincronismos).

    El canal de sonido se procesa por separado mediante un modulador de frecuencia, alimentadopor un cristal de la frecuencia de la subportadora de sonido. La seal de sonido, por ltimo, sesuma a la seal compuesta de video y color, desde donde se enva a la antena transmisora.

    Como se puede observar, la doble modulacin en cuadratura nos permite obtener en formasencilla una modulacin de amplitud y fase de la subportadora de color, empleando como sea-les de modulacin las diferencias de color, que se pueden conseguir con un sencillo matrizado delas seales R V A e Y.

    Si volvemos al generador de subportadora, podemos observar que la otra salida se destina a lageneracin del sincronismo horizontal y vertical, por divisin de frecuencia, y a la inclusin de

    Figura 45

  • LA SEAL COMPUESTA DE VIDEO

    APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES 35

    una muestra de subportadora luego del pulso horizontal (burst). La seal as generada se denomi-na de sincronismo compuesto y debe ser sumada a la seal de luminancia, que sale de la matriz.La seal suma se aplica al modulador de amplitud de la luminancia, que se debe alimentar conun generador a cristal muy estable, ya que l provee la portadora de RF de la emisora.

    Y LA NORMA PAL?

    De lo visto hasta aqu, se desprende la importancia de las distorsiones de fase que puede tenerla seal de TV color, a lo largo de su recorrido, desde el tubo de cmara (en la emisora) hasta elTRC (en el TV). En sus principios, las emisoras de TV color no eran diseadas especficamentepara color, eran los mismos transmisores de blanco y negro que se modificaban casi artesanal-mente, para lograr emisiones en color. Estos transmisores eran observados con TV color valvula-res, que distaban mucho de ser precisamente estables. Todo contribua a que el color fuera defi-ciente. En principio, se le agreg al TV color un control ms, que se denomin de matiz, dichocontrol, modificaba la fase de referencia de los decodificadores y se ajustaba para lograr un co-rrecto color de la piel. Por supuesto que adems modificaba los otros colores; pero si el error defase era constante, los colores tendan a corregirse. El problema se presentaba con los errores defase diferenciales; en efecto, la subportadora de color se suma a la seal de luminancia y, por lotanto, dicha seal hace que los circuitos trabajen a diferentes polarizaciones y, por lo tanto, sepuede producir un error de fase dependiente de la amplitud, que no podr ser corregido con elcontrol de matiz.

    En Alemania, se modific el sistema NTSC con el agregado de una inversin lnea a lnea, dela fase, de la subportadora de color, del modulador de R-Y. A este sistema se lo conoce como PAL(Phase Alternating Line) y es el sistema ms utilizado en todo el mundo. Entre otros pases, loadopt la Argentina en su versin N.

    En la figura 46, se puede observar cmo se modifica el diagrama en bloques del transmisor.

    Figura 46

  • LECCIN: PRINCIPIOS Y FUNDAMENTOS DE LA TELEVISIN

    36 APRENDA TV COLOR EN 8 LECCIONES

    El modulador de amplitud de R-Y se alimenta con una subportadora cuya fase est alternandoconstantemente entre 90 y 270. Las lneas impares (o lneas NTSC) tienen una fase de 90, entanto que en las pares (o lneas PAL) se produce un desfasaje de 270.

    Cuando se produce la demodulacin en el receptor, se tiene en cuenta este hecho y se colocacomo referencia una seal, cuya fase corresponde con la fase utilizada en la emisora (para ello seutiliza tambin una llave llamada Llave PAL que se sincroniza con el barrido horizontal).

    Con este agregado, los errores de fase tienen la misma magnitud, pero signo contrario en ca-da lnea sucesiva de la imagen y por lo tanto son cancelados por el ojo, que integra las lneas dela trama de la imagen.

    Por ejemplo, si la emisora transmite una barra roja y existe un error de fase de 30, en algunaparte de la cadena de transmisin o recepcin, la lnea 1 se ve de color naranja, la dos de colorprpura, la tres, naranja, la cuatro, prpura y as sucesivamente, como si fuera u