club saber electrónica nro. 42. pantallas planas 1. tvs de plasma

7/26/2019 Club Saber Electrnica Nro. 42. Pantallas Planas 1. TVs de Plasma

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El nuevo siglo nos trajo nuevas pantallas de TV yuna nueva obligacin para los ya complicadostcnicos reparadores de nuestra poca. Aprender

a reparar TVs que no se parecen en nada a los viejostelevisores de TRC. Inclusive, podramos decir que notienen nada en comn, ya que los ltimos TVs, en rea-lidad, son monitores o pantallas tontas.

Los primeros plasmas o LCD posean el tpico sin-tonizador de canales y tenan una entrada de antena.Los ltimos, simplemente tienen una entrada por com-ponentes R G V o R V A en espaol (analgica o digi-tal) o quizs alguna entrada de video compuesto y na-da ms. Y es muy lgico que as ocurra porque la civi-lizacin, a 7 aos de comenzado el nuevo siglo, no sa-be an por dnde va a llegar el contenido de la TV. Porlo tanto, los fabricantes de pantallas hicieron lo msadecuado. La pantalla es slo para mirarla; el disposi-

tivo que selecciona el contenido ser externo y ade-cuado al medio y a las caractersticas de la transmi-sin.

Tericamente, la pantalla debe ser adecuada paraobservar hasta el sistema de mayor definicin que esla TV de alta definicin o HDTV y de all para abajo de-ber adaptarse a todas las otras normas de menor de-finicin. Decimos tericamente porque no todas laspantallas soportan sistemas de alta definicin, algunasslo son aptas para definicin tipo DVD y otras slo pa-ra transmisiones de TV analgicas. Si bien al momen-to de escribir esta obra estbamos preparando un cur-

so formal sobre pantallas planas (plasma y LCD) deci-dimos publicar este manual para llenar un vaco sobreel tema de modo que los tcnicos puedan contar conbibliografa apropiada.

Esta entrega especial es un adelanto del futuro

No pretende ser un curso dado su corto tamao ypor eso decidimos editarlo en este tomo de la Colec-cin Club Saber Electrnica, pero seguramente el lec-tor sacar buen provecho de l para saber a qu ate-nerse con respecto a la TV que se viene. Ya es un he-cho que los usuarios compran TVs de plasma o LCD apesar de su precio. Y cuando pase el perodo de garan-ta, se preguntarn a dnde llevarlos para su repara-cin. No espere que le traigan un plasma todos losdas; pero con uno o dos por mes, Ud. ya factura tantocomo reparando 20 TVs de TRC y eso no se puededespreciar.

Seguramente al llegar a este punto podemos sepa-rar los lectores en tres categoras. Los que entendierontodo, los que entendieron a medias y los que no enten-dieron nada.

A los que entendieron todo, los invitamos a realizarun verdadero curso prximamente (si no desea espe-rar hasta la aparicin de la obra, dirjase a nuestra web:www.webelectronica.com.ar, vaya al cono password eingrese la clave plasma244). Si luego de leer estemanual no han entendido mucho, les aconsejo querepasen todo lo que puedan, sobre todo, de tcnicasdigitales, y a los que no entendieron nada, les pido queno se abandonen. Siempre se puede comenzar unbuen curso de electrnica bsica y dejar para ms ade-lante los temas complejos, como la reparacin de plas-mas.

Este tema tiene una continuacin, la que explicarel funcionamiento de los TVs y monitores LCD TFT tanen voga en estos momentos. Por eso, le aconsejamosque reserve con su voceador o canillita amigo el prxi-mo tomo (N 43) que se publicar un mes despus de

aparecido este ejemplar.Dejamos para ms adelante las pantallas de leds y

las electroluminiscentes porque an no hay suficientematerial bibliogrfico para tratarlas seriamente.

Seguramente Ud. se estar preguntando: si enten-d todo puedo reparar algn plasma con los conoci-mientos obtenidos en esta entrega? Todo lo entregadofue muy bsico, pero cuando el autor escribe lo hacepensando en que el lector pueda encarar un trabajoreal y esta entrega no es la excepcin.

Si Ud. recibe algunos de los TVs de ejemplo y a tra-

vs del modo de cdigo de led verde o rojo puede ubi-car la etapa fallada, seguramente podr realizar unbuen trabajo sintindose seguro de lo que hace y si lopuede reparar, para Ud. queda la gloria, la ganancia, elprestigio y la mejor propaganda, que es la de un clien-te agradecido.

Como en el tomo anterior, en este caso tambin he-mos seleccionado bibliografa de electrnica como unasegunda parte de este tomo de coleccin. Con estopretendemos que Ud. se interese por otros temas yque si realmente desea ampliar sus conocimientospueda dirigirse a nuestra web para descargar materialadicional.

En suma, este tomo de coleccin no slo le permi-te comprender qu son las pantallas de plasma sinoque le brinda la oportunidad de leer otros temas y des-cargar ms de 500MB de informacin sobre Televiso-res de Plasma entre Manuales de Servicio, Planos(diagramas) de Circuitos, Fotos, Tips de Reparacin,etc.

Ing. Alberto H. Picerno

1EDITORIAL


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2 SUMARIO

Pantallas Planas: Introduccin . . . . . . . . . . . . . .3

Tecnologa bsica de las pantallas de Plasma

Introduccin al dispositivo pantalla . . . . . . . . . . .3

CRT (Cathode-ray tube) o en Espaol TRC . . . .4

Conceptos bsicos de TV . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Introduccin a los Dispositivos de Pantalla LCD

Liquid Crystal Display - Display de Cristal Lquido. . . .6

Arreglos de Led (Light Emitting Diode) . . . . . . . .7

OLED (Organic LED) tambin llamadosOEL (Organic Electroluminiscense) . . . . . . . . . .7

Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Conexin y Configuracin . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Tecnologa Bsica del Display de Plasma . . . . . .9

Formacin de la Imagen

en una Pantalla de Plasma . . . . . . . . . . . . . . . .9

Direccionamiento de Pxeles

en una Pantalla de Plasma . . . . . . . . . . . . . . .10

Cambio del Nivel de Iluminacin de un Pxel . .12

Los Bloques del Pioneer ARP3123 . . . . . . . . . .13

Reparacin de las Pantallas de Plasma . . . . . .21

Ayudas para la Reparacin de un Plasma . . . .25

El Power Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Especificaciones Explicadas

de los TVs de Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Descargue Ms de 500MB de Informacin:

Manuales de Servicio, Planos de Circuitos,

Fotos, Tips de Reparacin, etc. . . . . . . . . . . . .31

Las Pantallas de Plasma: Conclusin . . . . . . . .32

Electrnica para Todos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Director de la Coleccin Club SEIng. Horacio D. Vallejo

Jefe de Redaccin:Pablo M. Dodero

Autor de esta edicin:Ing. Alberto H. Picerno y otros.

Club Saber Electrnica es una publicacin de SaberInternacional SA de CV de Mxico y Editorial Quark SRLde Argentina

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Club Saber Electrnica N 42. Fecha de publicacin: JUNIO de 2008. Publicacin mensual editada y publicada por Editorial Quark, Herrera 761 (1295) Capital Fede-ral, Argentina (005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SA de CV, Av. Moctezuma N 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, Mxico (005255-58395277), con Certificado de Licitud del ttulo (en trmite). Distribucin en Mxico: REI SA de CV.Distribucin en Argentina: Capital: Carlos Cancellaro 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 Mon-tevideo, 901-1184 La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son a los efectos de pres-tar un servicio al lector, y no entraan responsabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccin total o parcial del material contenido en esta revista, as co-mo la industrializacin y/o comercializacin de los aparatos o ideas que aparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autori-zacin por escrito de la Editorial.Revista Club Saber Electrnica, ISSN: 1668-6004

Pantallas planas : televisores de plasma / Alberto Picerno...[et.al.]. ; dirigido por Horacio D. Vallejo. - 1a ed. -Buenos Aires : Quark, 2008. 80 p. ; 28x20 cm.ISBN 978-987-623-055-11. Electrnica. I. Vallejo, Horacio D., dir.

CDD 621.381Fecha de catalogacin: 07/02/2008


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3Televisores de Plasma -

Introduccin

La TV siempre se observ sobre la pantalla de un

tubo de rayos catdicos (TRC). En efecto, salvo en lapoca de los pioneros en donde se usaban sistemasmecnicos; cuando la TV lleg a los hogares, siemprese observ sobre un dispositivo electrnico basado enel viejo tubo de Williams Cookes.

La imagen siempre se produca haciendo incidirelectrones de alta velocidad sobre una pantalla de vi-drio que tena fsforo depositado. La energa de loselectrones era suficiente para que los tomos de fs-foro quedaran energizados (algunos electrones pasa-ban a una rbita de mayor dimetro). Como este es-

tado es inestable, un instante despus el tomo emi-ta energa y volva a su estado estable. Si esa emi-sin de energa estaba dentro de las longitudes de on-das visibles, se observaba un punto luminoso sobre lapantalla. En un principio, se elegan diferentes tiposde fsforos para lograr un punto blanco en la TV deByN, y luego se usaron tiras de fsforo de colores ro-jo, verde y azul en la TV color.

Luego, todo consista en mover ese punto sobre lapantalla para formar el raster de TV, al mismo tiempoque se cambiaba la cantidad de electrones incidentessobre la pantalla para cambiar el brillo del punto. To-do muy simple y muy analgico. Pero esa fue la pan-talla de TV que mir toda la humanidad por casi 70aos.

Por ltimo queremos mencionar un tema por de-ms importante para el vapuleado gremio de los repa-radores: el costo de una reparacin. Histricamente,en Amrica Latina, una reparacin siempre ronda el10% del valor de un equipo similar al que estamos re-parando.

El ltimo equipo que ya ingres formalmente anuestros laboratorios de reparacin es el DVD y su

precio tan exiguo en el caso de los simples reproduc-

tores hace que sea un mal negocio repararlos (salvocuando se trata de algn Home, un grabador o de unreproductor porttil con pantalla LCD).

Las nuevas pantallas tienen valores superiores alos 1.000U$S casi sin lmite superior, ya que una pan-talla de plasma de 50 con relacin de aspecto de16/9 apta para HDTV puede costar 5.000U$S. Estohace que los reparadores se vuelvan a amigar con laprofesin ya que vuelve a tomar interesantes posibili-dades econmicas.

El problema es que una pantalla de plasma no serepara con el mtodo de cambiar y probar. Para repa-rarlas hay que saber, tener instrumental y mucha pa-ciencia, por la falta de repuestos que suponemos irn

apareciendo poco a poco en el mercado. Y al decir re-parar no nos referimos al trabajo de un servicio tcni-co autorizado que se limite a cambiar plaquetas y de-volverlas a fbrica para su reparacin; me refiero altrabajo de hormiga de ubicar una placa daada y re-pararla a nivel de componentes.

Tecnologa Bsica de las Pantallas de PlasmaIntroduccin al dispositivo pantalla

Una pantalla de TV actual puede estar construidacon las siguientes tecnologas.

CRTPLASMALCDLEDOLED

Los conceptos bsicos de TV nos ayudarn a re-pasar nuestros conocimientos para as entender msclaramente los nuevos dispositivos de observacin de

las imgenes.

Principio de Funcionamiento

de lasPantallas de Plasma


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CRT (Cathode-ray tube) o en Espaol TRC

Es la tecnologa ms ampliamente utilizada en elmundo actual, en productos comerciales, productospara consumidores, productos industriales, campoeducativo, profesional, etc.

En vista de que esta tecnologa ha sido ampliamen-te utilizada, es muy difcil cambiar las opiniones esta-blecidas por los usuarios al tratar de introducir la nue-va tecnologa de pantalla de plasma. Por ejemplo, losusuarios estn acostumbrados a los colores de los fs-foros de un TRC y difcilmente acepten otros comobuenos.

Antes de comenzar a explicar el funcionamiento delas diferentes pantallas, vamos a aclarar algunos con-ceptos con referencia a la percepcin luminosa del ojohumano. La TV no es ms que una extensin del cine

en lo que respecta a los fenmenos pticos. Por lo tan-to, si el cine es un engao para el ojo, la TV tambin loes y prcticamente con los mismos parmetros de fun-cionamiento.

Cuando Ud. mira una pantalla de cine o de TV ypercibe una imagen en movimiento, se est engaan-do. En realidad, se trata de una rpida sucesin deimgenes fijas.

Muchos autores dicen que los fenmenos son dife-rentes porque la imagen de TV se forma con un puntoque recorre la pantalla en un barrido similar al de la lec-tura de una hoja escrita.

En realidad se equivocan porque todas las panta-llas deben poseer un fenmeno llamado persistencia,ya que la persistencia del ojo no alcanza para produciruna imagen brillante si cada punto est encendido s-lo una pequea cantidad de tiempo.

Si Ud. toma un led y le hace circular un pulso de 1Adurante 1ms y luego lo mantiene apagado por 999msms, obtiene una sensacin luminosa similar a que elLED tuviera aplicada una corriente permanente de1mA. El ojo es un integrador en lo que respecta a lassensaciones luminosas.

En cinematografa se proyectan fotogramas com-pletos que slo se interrumpen cuando se debe proyec-tar el siguiente fotograma (asimile un fotograma a unbarrido completo por punto volante, en donde cada ele-mento de imagen iluminado tarda en apagarse tantocomo el sistema tarda en recorrer todos los elementosde imagen).

Para tener una buena sensacin de movimiento,basta con iluminar 24 fotogramas por segundo. Perocon esa velocidad el ojo percibe un parpadeo muy mo-lesto.

Para que el parpadeo no se note se requieren 48 fo-

togramas por segundo, pero el consumo de pelcula esel doble de lo necesario para percibir un movimientocontinuo. La solucin es que cada fotograma se ilumi-ne dos veces haciendo pasar una cruz opaca por de-lante del fotograma proyectado (cruz de Malta).

En TV ocurre algo similar, slo que no es pelcula loque se consume sino ancho de banda electromagnti-co. La imagen completa se obtiene proyectando doscuadros. Pero recuerde que es la pantalla la que debeproveer la mayor parte de la persistencia y no el ojo. Ysi no me cree apague un TV en una habitacin muy os-cura y observar que la ltima imagen se puede perci-bir por varios segundos aunque con un brillo que va re-ducindose paulatinamente en forma logartmica.

En la figura 1 se puede observar la exploracin deuna pantalla por el mtodo de fila y columna, que es elempleado universalmente para ver TV.

Qu ocurre si un elemento de imagen no dura en-

cendido un tiempo igual al tiempo total de exploracinde la pantalla?

La pantalla pierde rendimiento porque ese elemen-to no est encendido todo el tiempo que podra estarlo.

Imagnese que la pantalla se explora en 20ms y quecada elemento de imagen tiene una persistencia de2ms.

La sensacin es que el tubo tiene un rendimiento lu-minoso del 10% del que tendra si el elemento de ima-gen tuviera una persistencia de 20ms en donde se lle-ga al 100%.

Y si se usa un sistema con una persistencia muyalta, cmo se ve la imagen?

Depende de la imagen. Si es una imagen fija o que

se mueve lentamente no hay ningn problema, pero

4 - El Servicio a Equipos Electrnicos

Figura 1 - Pantalla elemental de 8x6 pxeles con un pxeliluminado.


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hagamos la salvedad que el rendimiento no es mayor.Es obvio que la pantalla no puede rendir ms que el

100%. Si la imagen cambia muy rpidamente se obser-van algunos problemas en la parte de la pantalla quems cambia.

Por ejemplo en un partido de ftbol la pelota se ob-

serva con una cola como si fuera un cometa.

Conceptos Bsicos de TV

El TRC es el principal componente de un TV. Estedespliega en su pantalla las imgenes de video recibi-das por un sintonizador. Las imgenes se dibujan pun-to por punto en la pantalla gracias al can electrnico.Cada punto que conforma la imagen se llama pixel.

Los principales componentes del TRC son: El ca-

n de electrones, el yugo y la pantalla de vidrio confsforo. Ver la figura 2.El can genera un haz de electrones que tiene que

recorrer toda la pantalla una y otra vez en un movi-miento de zig-zag, independientemente del contenidode la seal de video.

El dibujo formado sobre la pantalla se llama raster(barrido). Se requieren 2 ciclos de barrido vertical enforma de diente de sierra para formar una pantallacompleta o cuadro. Cada uno de esos dos ciclos se lla-ma campo.

Las seales que produce el barrido se aplican al yu-go y tienen forma de diente de sierra dibujando finas l-neas horizontales de izquierda a derecha; luego regre-san y vuelven a dibujar otra lnea en la misma direc-cin.

Las seales aplicadas al yugo son dos; las de bajafrecuencia se encargan de mover verticalmente el hazde arriba hacia abajo, en tanto que las de mayor fre-cuencia lo mueven de izquierda a derecha en una for-ma de barrido similar a la que se utiliza para leer untexto. Hay dos normas de barrido comunes en el mun-do, una es la NTSC y la otra es la PAL.

A continuacin indicaremos sobre una lnea inclina-da lo que corresponde a NTSC y debajo lo que corres-ponde a PAL. Ver la figura 3.

525/625 lneas generan un cuadro completo. Estecuadro completo no se muestra todo de una sola vez;como ya dijimos, se divide en dos campos, cada unocompuesto por 262.5/312,5 lneas.

El primer campo dibuja todas las lneas impares y elsegundo campo dibuja las pares. Luego los dos cam-pos se entrelazan para formar un cuadro. La frecuen-cia de los campos es lo suficientemente rpida paraque el ojo sea incapaz de detectar que los campos no

son continuos. Es decir que se observa una pantalla de525/625 lneas sin que el ojo pueda saber que se tratade dos campos.

Sintetizando: se despliegan 60/50 campos por se-gundo, o sea, 30/25 cuadros completos por segundo.Como hay 60/50 campos por segundo, la seal de

control vertical se debe mover de arriba hacia abajo auna frecuencia de 60/50Hz. Como cada uno de los60/50 campos contiene 262,5/312,5 lneas, se debendibujar 15.750 /15.625 lneas horizontales por segun-do; por lo tanto, la frecuencia horizontal debe ser de15.750/15.625Hz.

Pensamos en una imagen en blanco y negro y entubo excitado por ctodo. Si la seal de ctodo es bajaen el momento en que el haz impacta al fsforo, se ve-r un punto blanco en ese pixel porque llegan muchoselectrones.

Una tensin alta producir un punto negro porqueno llega ningn electrn. O casi negro, porque el restode la pantalla puede tener puntos iluminados que ilumi-nan el interior del tubo y el punto negro toma algo debrillo.

En un TV en colores hay 3 caones electrnicos


Figura 2 - El TRC.

Figura 3 - Barrido de TV.


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dentro del TRC. Los tres apuntan a diferentes puntos,cercanos uno de otros pero con diferentes tipos de fs-foros.

La pantalla est cubierta con 3 tipos diferentes defsforo que brillan con colores diferentes entre s (rojo,verde y azul). Un can de electrones apunta hacia los

puntos rojos, otro apunta hacia los azules y el ltimoapunta hacia los puntos verdes.Estos puntos de colores estn ligeramente separa-

dos en la pantalla, y tienden a combinarse entre elloscuando brillan simultneamente ya que el ojo no lograsepararlos. Iluminando estos puntos de colores me-diante diferentes intensidades, se pueden ver sobre lapantalla prcticamente todos los colores de la naturale-za.

El TRC es el dispositivo de mayor aceptacin en elmundo entero, debido a su bajo precio, su buena cali-dad de imagen, y por el hecho de que estn fabricados

en una industria establecida desde hace muchos aos.Los TRC se utilizan para observar Video, PC's,

equipos de medicin (osciloscopios), pantallas de pro-yeccin, etc. Su tamao va desde las 7 hasta las 50.Una desventaja del TRC es que debido a su gran pesoy su gran volumen fsico, no son convenientes paraequipos pequeos ni para dispositivos porttiles.

Cualquier pantalla se puede estudiar siempre comoun sistema de direccionamiento del pxel a mostrar yotro sistema que modifica la intensidad de la ilumina-cin. El TRC es muy especial en este sentido, porque

en realidad, tiene un sistema que direcciona tres pxe-les al mismo tiempo. En efecto, existen tres caoneselectrnicos y por lo tanto tres haces y un sistema deenmascaramiento tal que cada haz ilumina slo suspropios luminforos, sin incidir en los de otro color. Porotro lado el sistema con TRC posee tres controladoresde brillo a saber uno para cada color.

A pesar de que la pantalla posee tradas de puntos(en monitores) o tres barritas verticales cortas (TV), loshaces electrnicos no excitan una sola trada por vezsino un grupo aproximadamente circular de tradas dealrededor de 1/4 de mm.

Recalcamos el carcter analgico de este dispositi-

vo ya que es la nica pantalla con tales caractersticas.Las otras pantallas son claramente digitales y en ellalos pxeles se excitan uno por uno; inclusive los tres co-lores se excitan en sucesin y no al mismo tiempo. Esla persistencia retiniana y la persistencia de la pantallala que permite sumar la intensidad de los tres colorespara generar toda la gama cromtica de la pantalla ytodos los tonos posibles de gris.

Introduccin a los Dispositivos de Pantalla LCDLiquid Crystal Display

Display de Cristal Lquido

Es conveniente para equipos porttiles con panta-llas de hasta 15, como computadoras tipo agenda(Palm), equipos de video porttiles, DVDs con pantallaincorporada, PCs porttiles, etc, debido a su peso livia-no y bajo consumo de energa.

Recientes avances en esta tecnologa han permiti-do aumentar el tamao de las pantallas de LCD, mejo-rando los colores, los contrastes, los ngulos de obser-vacin y el costo. Fue la primer pantalla que reempla-

z al TRC y por lo tanto es la que tiene mayores ante-cedentes de produccin.

El cristal lquido no genera luz, slo la regula cam-biando su coeficiente de transmisin. La fuente de luzse encuentra detrs de la pantalla LCD y generalmen-te es uno o ms tubos fluorescentes.

Esta estructura es totalmente distinta a la de unTRC y muchos usuarios se quejan de que las imge-nes no son naturales.


Figura 4 - Pantalla LCD incorporada a un camcorder. Figura 5 - Pantalla de leds.


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Arreglos de Led (Light Emitting Diode)

Es en realidad una aplicacin de los leds individua-les, formando triadas de colores rojo, verde y azul. Elnivel de luminosidad de este tipo de pantallas es alto.Por lo tanto, es bueno para pantallas externas, comoletreros, pantallas de trfico, pantallas de estadios, etc.

Este tipo de pantalla tiene limitaciones en cuanto ala resolucin de la imagen cuando se trata de pantallasde dimensiones pequeas.

Para pantallas de estadios puede tener mayor defi-nicin que otros tipos. Ver la figura 5.

Su costo es elevado debido al precio de cada led in-dividual y su conexionado y los colores no son exacta-mente los que corresponden al TRC, pero en generalson los que ms se aproximan si los leds estn bienelegidos.

OLED (Organic LED) tambin llamadosOEL (Organic Electroluminiscense)

Es lo ltimo en tecnologa de pantalla, con buenascaractersticas, como muy bajo peso, bajo consumo deenerga, alta resolucin, estructura delgada (algunosson inclusive flexibles y se adaptan a la superficie de lapared).

Se utiliza en telfonos porttiles, TVs pequeos,DVDs con pantalla, display y nuevos dispositivos de vi-deo. Ver la figura 6. Aun estn en la fase experimentalcon el inconveniente de que la vida media de los pxe-les rojos es bastante menor que la de los azules y ver-des.

En lo que sigue de esta entrega vamos a analizarslo las pantallas de plasma.

Plasma

Un dispositivo de plasma opera con un pxel forma-do por una clula gaseosa similar a una lmpara denen. Slo que el gas utilizado no es nen sino unamezcla de gases raros que emite luz ultravioleta, quepor supuesto, no es visible.

La luz ultravioleta incide en una superficie de fsfo-ro similar a la usada en las pantallas de TRC y generauna imagen con los colores clsicos. Ver la figura 7.

Entre sus inconvenientes est el hecho de que lailuminacin por descarga gaseosa requiere excitacincon tensiones altas que deben ser variadas para cam-biar el brillo de cada pxel y eso dificulta la fabricacinde los circuitos integrados. La estructura de esta pan-talla es bastante ms pesada que la de un LCD, peromucho ms liviana que la de un TRC de caractersticas

similares.Otra caracterstica interesante de un plasma es que

los pxeles emiten su propia luz igual que un TRC, pe-ro con la diferencia de que no existe una iluminacin di-fusa de fondo, lo que genera relaciones de contrastetan altas como 1.000 veces, en tanto que un TRC demuy buena calidad slo llega a unas 50 veces.

Conexin y Configuracin

Cada marca posee su propia forma de interconec-tar los equipos. Nosotros vamos a tomar como ejemplola marca Pioneer.

Para conectar la pantalla a lo que se suele llamarMedia Receiver (receptor multimedia) o ms comn-mente en Amrica Latina caja mgica se utiliza un co-nector DVI (Digital Visual Interface). Este conector pro-vee conexiones digitales de alta velocidad, especialespara transmisin de datos de video. Esta Interfaz es


Figura 6 - Display de un auto radio.

Figura 7 - Pantalla de plasma.


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ideal para evitar la doble conversin que siempre exis-te en una pantalla plana. En efecto, el procesamientode la seal para adecuarla a la cantidad de pxeles queposee la pantalla requiere un complejo procedimientomatemtico que slo se puede realizar si las sealesanalgicas que salen del receptor se transforman en di-

gitales. Pero un receptor moderno realiza un procesa-miento digital de las seales y, por lo tanto, no tienesentido realizar un doble procesamiento convirtiendo laseal de digital en analgica para sacarla luego comoanalgica, si en la pantalla se la tiene que procesar pa-sndola de analgica a digital.

La salida digital es una salida por componentes, esdecir por Y Pb y Pr (luminancia, diferencia al azul y di-ferencia al rojo) garantizando de este modo la menorcantidad de procesamientos posibles; porque stasson, precisamente, las seales enviadas por la emiso-

ra luego de codificadas digitalmente. Ver la figura 8.A continuacin vamos a enumerar todas las entra-das y salidas de una moderna pantalla.

Entradas de antena: una de pin fino, que recibe se-

ales de VHF y UHF de cable o aire.

Entrada A/V (delantera): Un conector RCA de audiomono y otro de video compuesto.

Entradas A/V (posteriores): tres conectores, uno de

video compuesto y los otros de audio estereofnico.

Salida A/V (posterior): Un conector RCA para audiomono y otro para video compuesto.

Entrada de S-Video (delantera): Un conector de 5patas para entradas separadas de luma y croma.

Salida de S-Video (posterior): Un conector de 5 pa-tas para salidas de luma y croma.

Entradas de S-Video (posteriores): 3 conectores de

5 patas seleccionables desde el control remoto como

video 1, video 2 y video 3.Entradas componentes: Dos entradas de compo-

nentes (Y, Pb, Pr) una digital y otra analgica.

Entrada D-Sub 15 (delantera): Una entrada para la

salida de monitor de una PC del tipo RGB

Vamos a dar una corta explicacin sobre todas lasseales indicadas anteriormente:

RGB: Seal de video compuesta por los 3 coloresprimarios: Rojo, Verde y Azul.

Todo el espectro de color se puede representar me-

diante la variacin de la intensidad de estos 3 colores.Esta seal RGB tiene que modificarse antes de pro-cesarse o transmitirse ya que su ancho de banda esmuy amplio.

La informacin de la imagen en colores y en blancoy negro est combinada dentro de las seales RGB.

Seal de video por componentes (CS de Compo-nent signal). Tambin conocida como seal Y/Pb/Pr Y/Cb/Cr. La componente Y de esta seal representala informacin de blanco y negro contenida en la sealRGB.

Las seales Pb y Pr y Cb y Cr son sealesde diferencia de color, las cuales se derivan matemti-camente de la seal RGB original como Cb = B -Y yCr = R - Y . Ver la figura 9.

Las seales RGB o las Y/Pb/Pr y la seal compues-ta de video son diferentes entre s y por lo tanto no soncompatibles. Se necesita un transcodificador para con-vertir una seal RGB en seal por componentes o pordiferencias de color y viceversa.

Las seales de spervideo S-Video o de sper

VHS se generaron originalmente en los videograbado-res para mejorar la calidad original de las pelculasVHS (Video Home System). Los discos DVD simple-mente tomaron esa norma y la utilizaron porque no ha-ca falta crear otra. Los DVDs originales generaban s-lo SVHS. Para poder observar esas normas en unapantalla hay que convertirla en un formato apto paraesto. Ver la figura 10.

El primer paso es corregir elconector S-Video, que es unconector que siempre est pre-sente en los reproductores deDVD y los Home.

La seal por componen-tes est dividida en 3 partes:una parte es la informacin deblanco y negro (Y) y las otrasson las dos seales de diferen-cia de color (Pb y Pr). La cone-xin S-Video mantiene separa-da la informacin Y y combinalas seales de diferencia de co-


Figura 8 - Conexin digital por componentes.

Figura 9 - Salida devideo por compo-

nentes


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lor en una sola seal de color(C). Slo van dos seales a lapantalla, la luminancia por un la-do y la crominancia por otro.

La seal de video compuesto

CV (Composite video): Es unaseal de video compuesta por lainformacin blanco y negro (Y) ypor la informacin de color (C)ambas mezcladas en un mismocable.

El hecho de transmitir ambas informaciones por elmismo cable genera varios problemas en la imagen,tanto en los sistemas PAL (Phase Alternating Line) co-mo en el NTSC (National Television System Commit-tee). La desventaja consiste en que una vez unidas lasinformaciones de color C y la informacin blanco y ne-gro Y, no pueden volver a quedar perfectamente se-paradas debido a limitaciones de ambos sistemas.

Tecnologa Bsica del Display de Plasma

Qu es el plasma?

La fsica nos ensea que todos los materiales pasanpor tres fases de acuerdo a la temperatura; fase slidaa baja temperatura en donde las molculas o los tomosocupan un lugar fsico determinado y estable; una fase

lquida a temperatura media en donde la sustancia tomala forma del recipiente que la contiene y los tomos ymolculas no ocupan un lugar determinado, hasta que ellquido permanezca en reposo luego de un tiempo, y porltimo la fase gaseosa a alta temperatura en donde lostomos y las molculas vibran enrgicamente y se des-plazan de un punto a otro. Un material cambiar su con-dicin a medida que aumenta la temperatura. Ver la fi-gura 11.

La fsica moderna considera un cuarto estado deagregacin de la materia a una temperatura muy alta.Esta condicin es el estado plasmtico o de plasma en

donde las partculas del gas se ionizan generndose io-

nes negativos y positivos. Es decir que existen cuatrogrados de agregacin de la materia: Slido, Lquido, Ga-seoso y Plasmtico. La diferencia entre el estado plas-mtico y el gaseoso es que en el primero los tomos semodifican perdiendo electrones y en el segundo no; lostomos son siempre neutros.

Tenga en cuenta que el gas dentro de la pantalla es-t a una elevada temperatura y por lo tanto hay prdidade calor y eso significa que esta pantalla no tiene ungran rendimiento.

Hay 2 tipos de pantalla de plasma aunque la prime-ra ya es histrica:

1. Pantalla de plasma tipo DC: Se aplica una ten-sin continua a los electrodos de la celda para que stagenere iones gaseosos.

Cuando estos iones vuelven a su estado estable sedescargan emitiendo luz ultravioleta. Este sistema tiene

muy baja persistencia y la pantalla tiene muy poca dura-cin por efectos de la corrosin electroltica de los elec-trodos.

2. Pantalla de plasma tipo AC: Se aplica una ten-sin alterna AC a los electrodos de la celda.

Los iones gaseosos se energizan y al volver al esta-do estable emiten luz ultravioleta. Estos cambios de es-tados se repiten constantemente a la misma frecuenciade la tensin aplicada. Con este sistema de excitacin elgas tiene ms persistencia que con el de tensin conti-nua y no existe el problema de la corrosin.

Como la pantalla tiene ms rendimiento, puede exci-tarse a menor corriente y eso reduce la temperatura detrabajo y la prdida de rendimiento trmico.

Formacin de la Imagenen una Pantalla de Plasma

Cmo hace una pantalla de plasma para desplegar

una imagen sobre la pantalla?

Cada pxel rojo, verde y azul tienen la posibilidad de

generar iones gaseosos. Pero slo se deben excitar dea uno por vez. Se podra hacer un tubo con una placametlica transparente pintada en la cara interna del vi-drio frontal y tantos electrodos como pxeles individualesse desee tener en la parte trasera de la pantalla. Un tu-bo con una definicin de 800 x 600 puntos tendra un1.440.000 pxeles entre rojos, verdes y azules. Es decirque deberamos formar 1.440.000 capacitores formadoscon una placa grande comn y 1.440.000 plaquitas cua-dradas del tamao de cada elemento de la imagen.Realmente es posible fabricar una pantalla as. Ver la fi-gura 12.


Figura 11 - Los cuatro estados de agregacin de la materia.

Figura 10 - Salida devideo por compo-

nentes


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Nota: en el dibujo no se coloc el vidrio posterior nilos separadores laterales. En realidad el dispositivo de-

be ser totalmente hermtico y estar lleno de un gas ha-

lgeno o una mezcla de gases algenos.

El problema estara en cmo excitar cada plaquita in-dividualmente no slo aplicando un pulso, sino un pulsode amplitud regulada para variar el brillo de cada color.Por otro lado se tratara de generar tensiones altas devarios cientos de voltios y no tensiones de seal de 5Vo menos.

Pero si consiguiramos realizar tal prodigio, estara-mos an generando luz ultravioleta (no visible). Esto eslo ms fcil de solucionar; encima del electrodo metli-co transparente del vidrio frontal se deberan ubicar pe-

queos cuadraditos de fsforo rojo, verde o azul. Estassuperficies de fsforo se pueden fabricar por mtodosfotogrficos absolutamente dominados por los fabrican-tes de CIs, aunque aqu sera sobre una superficie mu-

cho mayor a la comn. Ahora la luz ultravioleta incidesobre la superficie de fsforo y cambia el color ultravio-leta por rojo, verde o azul.

Direccionamiento de Pxeles

en una Pantalla de Plasma

Repasemos la forma de generar luz en una pantallade plasma. Los iones gaseosos de cada celda emitenluz UV al aplicarles una tensin relativamente alta a loselectrodos de modo que se produzca un arco elctrico.Esta radiacin ultravioleta excita el fsforo y genera luzvisible sobre el electrodo seleccionado. Pero como ya vi-mos, cada pxel no puede tener una conexin indepen-diente. La solucin consiste en utilizar un barrido por fi-la y columna y una estructura de barras cruzadas paraseleccionar un pxel determinado. Ver la figura 13. La

estructura real de un plasma con excitacin por fila y co-lumna es muy simple y consiste en una estructura deplacas horizontales transparentes y otra de placas verti-cales slidas. Las verticales salen del dispositivo direc-tamente porque tienen suficiente espesor para ello (lasinferiores de color cobre). Las horizontales son simplesmetalizaciones sobre el vidrio y prcticamente no tienenespesor. Por ello se agregan refuerzos metlicos (tam-bin de color cobre en la figura, indicados como electro-dos auxiliares). Donde se agregan los refuerzos no pue-de pasar la luz y por eso si observramos la pantalla conuna lupa veramos un dibujo como el ilustrado en la figu-

ra 14, que es muy similar al de un moderno TRC colorcon mscara ranurada.

Esta estructura, es en realidad, la sombra de loselectrodos macizos que forman la matriz de fila y colum-

na, tal como se puedeobservar en la figura15. El arco se produceprincipalmente debidoa la tensin alternaaplicada a dos electro-dos transparentes con-

tiguos, pero si el elec-trodo posterior tieneaplicada una tensincontinua, el arco seextingue o no se pro-duce nunca. El electro-do posterior macizoopera entonces comoelectrodo de direccio-namiento horizontal,en tanto que las ten-siones aplicadas a los


Figura 12 - Pantalla de Plasmadireccionada pxel por pxel.

Figura 13 - Estructura de un plasma con canales rectos.


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electrodos transparentes operan como direccionamientovertical. Para entender la figura 15 debe mentalizarseen que est observando el dispositivo desde el frente.Por supuesto primero va a observar el vidrio frontal. So-bre este vidrio, del lado interno, tendr fa-

jas horizontales con una altura igual a un

poco menos que la mitad de un pxel conrefuerzos metlicos macizos donde se co-nectan la tensin alterna que produce elarco. Esa tensin se conecta primero alpar F1, luego al F2, luego al F3, etc, rea-lizando la seleccin de fila. Por detrs deestos electrodos transparentes, pero se-parado por un espacio lleno de gas, seobservan las columnas de electrodos ma-cizos empezando por C1 (de color rojo)hasta C12 de color azul. Estos electrodosinfluyen sobre el arco pero no lo provo-

can; slo producen el direccionamientohorizontal al aplicarle una tensinbaja, ya que la alterna aplicada alos electrodos frontales est ape-nas por debajo del punto de ioniza-cin.

Por ejemplo, si se conecta ten-sin alterna en F1 y todas las co-lumnas estn polarizadas, la pan-talla est apagada. Cuando se cor-ta la polarizacin de C1 se encien-de el pxel 1. Un instante despusse vuelve a polarizar C1 y se le cor-ta la polarizacin a C2 para que seencienda el pxel 2. As se continahasta la columna 12 para generartodos los pxeles de la primer lneade barrido.

En ese momento se desconec-ta F1, se conecta F2 y se realiza lalnea de barrido 2, cambiando lapolarizacin de columna. Prosegui-mos as hasta barrer toda nuestra

pantalla de ejemplo que tiene slo60 pxeles.

Como se puede observar, seproducen canales de fsforo quevan desde arriba hasta abajo de lapantalla y por lo tanto un pxel ilu-minado puede producir una ilumi-nacin de fondo tambin hacia arri-ba y hacia abajo que reduce algo elcontraste de la imagen, aunque s-te sea muy superior al de la tecno-loga TRC. En la figura 16 se pue-

de observar una modificacin en forma de celdas cerra-das que resuelve totalmente este problema.

En esta variedad de pantallas, la iluminacin de unacelda queda completamente encerrada en ella y no tie-


Figura 14 - Dibujo sobre la pantalla de fsforos de

un plasma y un TRC.

Figura 15 - Interseccin de los electrodos

Figura 16 - Plasma de celdas cerradas.


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ne forma de producir iluminacin de fondo que reduzcael contraste de la imagen. Cuando se ilumina una celda,el nico camino posible para iluminar celdas vecinas esel substrato de vidrio frontal y aun este brillo se minimi-za agregando unas cintas negras (black stripe) que obs-

taculizan la propagacin de la luz. Esta disposicin pa-rece reducir levemente el rendimiento luminoso porquelas franjas negras horizontales se ensanchan, pero noes as porque las nuevas paredes permiten depositarms fsforo y en definitiva aumenta el brillo de la panta-lla. Como tambin aumenta el contraste, se reducen losrequerimientos de brillo. En definitiva resulta un disposi-tivo con mayor rendimiento que puede trabajar a mayoriluminacin ambiente y que adems cuida mejor los re-cursos energticos. En la figura 17 se puede observarque, en realidad, las celdas son ms profundas incre-mentando an ms el rendimiento de las mismas. Ade-ms de este mejoramiento de las celdas, la estructuraen forma de waffle incrementa al rea del fsforo y pre-viene la fuga de luz entre celdas vecinas mediante el en-capsulamiento individual con surcos horizontales. Las ti-ras horizontales negras del sustrato de vidrio frontal in-crementan el contraste visual brindando una pantalla deun negro ms profundo, aun cuando una luz ilumine di-rectamente la pantalla. Es decir que favorece el funcio-namiento en condiciones de elevada iluminacin am-

biente. Ver la figura 18. Por esta razncuando un cliente le pregunte qu TV deplasma comprar, asegrese que tengatecnologa black stripe porque de esemodo se asegura el mejor contraste de laimagen, sobre todo si la pantalla va a fun-

cionar en un ambiente muy iluminado.Ms adelante aportaremos otros datoscon referencia a la eleccin de un plasma.

Cambio del Nivel de Iluminacinde un Pxel

Hasta ahora slo analizamos la manera de direccio-nar un pxel sobre la pantalla; es decir, el equivalente atrazar una trama en un TV con TRC. Pero con eso nobasta; para generar una imagen es necesario cambiar el

valor de la intensidad luminosa de cada pxel. En unTRC eso se logra cambiando la corriente de cada haz,es decir la cantidad de electrones por segundo que inci-den sobre el fsforo.

Tambin sabemos que cuando el ojo recibe una se-al de pulsos, la sensacin luminosa depende del valormedio de la seal. Si es una rectangular, depende de larelacin entre el tiempo en que la seal est alta (pero-do de actividad) y el perodo total de la seal. De aqupodemos deducir que existen dos modos de variar lasensacin luminosa: uno es dejando el perodo o la fre-cuencia fijos y cambiando el perodo de actividad, y elotro es dejando el tiempo en alto fijo y cambiando el pe-rodo total.

La luz UV proveniente de los iones gaseosos chocacontra las paredes de fsforo, y sta emite luz visible. Lapantalla de plasma est compuesta por celdas, y la ilu-minacin de cada celda est controlada por 3 electro-dos: dos de ellos son los electrodos de ionizacin llama-dos, por lo general, electrodo X y electrodo Y; el ter-cero se lo suele llamar electrodo A y lleva el pulso que

completa el direc-cionamiento y regu-

la el brillo cambian-do el tiempo de ac-tividad. Ms ade-lante veremos que,de acuerdo al ta-mao, la pantallase suele dividir ensecciones atendi-das por distintasplaquetas y el elec-trodo A se suelemultiplicar en A B C


Figura 17 - Comparacin entre celdas clsicas y mejoradas.

Figura 18 - Detalles constructivos de un panel de Plasma moderno.


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D. Recuerde que el control del electrodo A es inverso:al aplicar el pulso a la celda, sta no emitir luz porquelos iones gaseosos no se descargarn; si este pulso nose aplica, la celda emitir luz porque los iones gaseososse descargan. El tema del control directo o inverso pue-de variar de acuerdo al fabricante porque slo se debe

a un problema geomtrico de la construccin, todo de-pende de la cercana del A al X o al Y. Existen 3perodos en el control de la iluminacin de cada celda:

1) Perodo de reposicin: se aplican los pulsos deCA slo a los electrodos X e Y. Con esto la celda tie-ne aplicada una tensin alta de polaridades opuestasadecuadas para producir la ionizacin o reposicin (re-set) de los iones gaseosos.

2) Perodo de direccionamiento: se aplica el pulsoal electrodo de direccionamiento. Con esto se produce

un pulso de borrado que evita la descarga en el gas.

3) Perodo de iluminacin sostenida: si el pulso dedireccionamiento no se aplica, los iones gaseosos sedescargarn y se producir luz. De acuerdo a la dura-cin se producir una luz intensa o dbil.

Es decir que el nivel de luminancia de cada celdapuede ser cambiado mediante el cambio del tiempo deduracin del perodo de iluminacin sostenida de la cel-da (tiempo de actividad). A mayor perodo de iluminacinsostenida, mayor ser la luminancia.

El nivel de luminancia es de 8 pasos indicados comoporcentaje de un mximo, el nivel mnimo ser 0, segui-do por 1/8, 2/8,... hasta 7/8, que ser el nivel mximo.

Como este escalamiento de slo 8 pasos generarauna distorsin de cuantificacin inaceptable, se comple-menta con el cambio del perodo completo.

Es decir que el perodo (inversa de la frecuencia) dela seal de iluminacin sostenida tendr 3 diferentes du-raciones: 1/8, 2/8 y 4/8, que se llaman sub-campos 1, 2y 3.

En las pantallas ms modernas de plasma se utilizan8 sub-campos en lugar de 3, para obtener un escala-

miento mayor, es decir muchos ms niveles de luminan-cia y de color. Uno de los problemas de la pantallas deplasma es precisamente que posee muchos puntos detensin superior a los 100V que le provocarn una des-carga si los toca accidentalmente. Estos puntos de ten-sin alta son:

1) SW POWER SUPPLY MODULE . . . . . ..225V2) X DRIVE ASSY . . . . . . . . . . . . . .-300 a 225V3) Y DRIVE ASSY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355V4) BARRIDO (A) DIRECCIONAMIENTO . . ..355V5) BARRIDO (B) DIRECCIONAMIENTO . . .355V

6) CONECTOR X a (A) . . . . . . . . . . .-300 a 225V7) CONECTOR X a (B) . . . . . . . . . . .-300 a 225V

Vamos a realizar ahora, un anlisis de los circuitos,tomando como ejemplo al TV de plasma Pioneer de laserie ARP3123 y ms precisamente el televisor PDP-

503.

Los Bloques del Pioneer ARP3123

Cada fabricante distribuye su TV de modo ligera-mente diferente pero similares entre s. Esto significaque tiene sentido estudiar una determinada marca y mo-delo como representativo del conjunto y recin despustratar de observar las diferencias. Los bloques delARP3123 pueden desglosarse del siguiente modo:

Seccin de color o RGB

Procesamiento analgico de la seal de entrada RG B.

Conversin A/D (analgica a digital). Procesamiento de la seal digital de video. Sistema de control del microprocesador principal.

Seccin de video digital

Generacin de la seal de video con sub-campos. Seal para el secuenciamiento del driver (La tra-

duccin literal sera manejador o excitador pero pre-ferimos dejar la palabra en Ingls que es como ms sela conoce en Amrica Latina) de pantalla.

Predisposicin con el panel de control del micropro-cesador principal.

Control del micro de la potencia disipada en la pan-talla.

Seccin Drive X

Generacin de la seal de drive para los electrodos X. Generacin de la seal de drive para los electrodos Y. Scan module ( A / B ).

Secuencia de escaneo para los electrodos Y.

Seccin de Resonancia ( x 2)

Generacin de la seal de drive para el direcciona-miento de los ICs.

Seccin de conexin del ADR (A / B / C / D x 2 )

- Buffer de la lnea de datos de video.

Seccin de Sub ADR (A / B) Deteccin de fallas en el circuito de direcciona-

miento.



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Figura 19 - Circuito generalParte 1 de 2


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Figura 20 - Circuito general - Parte 2 de 2


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Figura 21 - Diagrama en Bloques Completo


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Figura 22 - Distribucin de componentes y detalle de partes en un TV de Plasma


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Seccin de fuentes

Generacin de todas las tensiones de fuente.Seccin de Audio

Amplificador de salida de audio.

Figura 23 - Drive X.


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En las figuras 19 y 20 se puede observar el cir-cuito completo del TV. Pretender entender un plano tancomplejo, sin ayuda, es realmente imposible; por lo ge-neral el mismo fabricante lo comprende as y entrega

junto con el circuito completo varios diagramas en blo-ques que van desde el ms genrico al ms sencillo.

Es decir que cada plano analiza una parte cada vezms especfica del plano general hasta llegar a blo-ques que ya no pueden subdividirse ms.

En nuestro caso este despliegue se puede observaren diferentes planos que indicamos a partir de la figura21. En sta se puede observar toda la seccin que po-dramos llamar de la pantalla, ya que el bloque de la iz-quierda se encarga de sintonizar la seal o de tomarlade los conectores de entrada y transformarla en unaseal bsica por componentes rojo, verde y azul para

su posterior procesamiento. Al mismo tiempo, en estebloque se dibuja el microprocesador principal respon-sable de todo el control del sistema mediante su tecla-do frontal o su receptor de control remoto.

Las seales R V A ya estn convertidas a un forma-to digital para evitar la distorsin de transferencia. Estatransmisin se realiza a 10 bits por el mtodo de lasdos fases (un pulso en una fase es un uno y en la otraun cero). Al mismo tiempo ingresan seales de sincro-nismo de cuadro VD y de lnea HD as como la sealde clock de la transmisin serie. Las seales R V A nopueden ser aplicadas a la pantalla; en efecto, como sa-bemos, la pantalla requiere seales especiales de fila ycolumna, as como un pulso con modulacin PWM quesirve tanto para el direccionamiento como para cam-biar el brillo del punto.


Figura 24 - Drive Y completo.


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Esas operaciones se realizan dentro de la plaqueta(digital video assy = bloque de video digital) luego quelas seales pasan por tres buffers y son distribuidaspor un microprocesador y guardadas y ledas de un parde memorias de acceso rpido necesarias para reali-zar las adecuadas modificaciones de R V A. Las sea-

les de salidas para la pantalla son varias y se encuen-

tran arriba a la derecha. Observe que la pantalla se di-vide en 4 secciones para su exploracin completa, demodo que las barras de direccionamiento A son slopara una de las secciones (superior izquierda) y quelas otras secciones se exploran con barras equivalen-tes llamadas B C y D. Por supuesto, a la pantalla

le llegan las barras X e Y para generar la ionizacinde las celdas. El blo-que de resonanciacumple la funcin degenerar la CA necesa-ria para la generacinpulsada de la ioniza-cin de las celdas. Enla parte inferior del di-bujo se puede obser-var la fuente de ali-mentacin que se en-

carga de surtir dos di-ferentes tensiones alsistema de 12V y de5V para el STAND BY.Las tensiones espe-ciales para el funcio-namiento de la sec-cin digital se generanen el bloque conver-sor continua a conti-nua que genera 5V,3,3V y 2,5V.

Como complemento,en la figura 22 se pue-de apreciar la distribu-cin de partes en el in-terior de un plasma. Acontinuacin, vamos aagregar los bloquesperifricos indicadosen la figura 21 con undetalle mayor comen-zando por el bloque

generador de la sealX en la figura 23, eldrive Y en la figura24. En la figura 25 seobserva el circuito deresonancia y en la figu-ra 26 el bloque de sub-direcciones, mientrasque en la figura 27 po-demos observar el se-gundo bloque de sub-direcciones.


Figura 26 - Bloque de subdirecciones.

Figura 25 -Circuito de

resonancia.


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Introduccin

En las figuras 28, 29 y 30 vemos los diagramas res-tantes del TV Pioneer ARP3123 que seleccionamos pa-ra explicar cmo funcionan estos equipos.

Un plasma no se repara con el mtodo clsico decambiar y probar aunque se pase la vida cambiando com-

ponentes.Si Ud. es un reparador prctico es mejor que empiecea estudiar y ni se le ocurra pensar que va a tener experien-cia trabajando porque un plasma de 43 vale de 3.000 d-lares para arriba. Y si Ud. gasta ese dinero en un disposi-tivo, cuando le falle va a elegir a un reparador con buenaformacin, bien instalado y, sobre todo, intachablementeresponsable de lo que repara. Por ejemplo, si el plasmafuncionaba y slo lefaltaba un color no vaaceptar que Ud. le di-ga que no tiene arre-

glo porque no se con-sigue un repuesto y ledevuelva un equipoque no enciende. Enese caso, va a exigirque le devuelva unaparato en las mismascondiciones en que loentreg, y si Ud. seniega, le va a llegaruna carta documentode su abogado. A lostcnicos improvisadosles recomendamosabstenerse moment-neamente, estudiar yrecin despus acep-tar TVs de ltima ge-neracin. Las panta-llas de plasma requie-ren un lugar adecuadopara trabajar. En nues-tras viejas mesas del

taller no se puede colocar un plasma de 43. Tambin re-quieren un adecuado instrumental; los que me conocenbien saben que yo siempre me conformo con un instru-mental mnimo. Siempre trato de encontrar mtodos queno requieran un osciloscopio. Ese criterio lo form luegode muchos aos de trabajo en el gremio y tiene una expli-cacin: cuando Ud. repara equipos de U$S 80 90 como

por ejemplo un DVD o un TV de 14 no se le puede exigirque gaste U$S 400 a 600 en un osciloscopio porque lasreparaciones promedio se deben cobrar 20 30 dlarespara que el cliente acepte el presupuesto. Pero si reparaun plasma de U$S 3.000 la reparacin se cobra en el or-den de los U$S 400 y entonces con la ganancia de una odos reparaciones se puede comprar un osciloscopio. Tam-bin podr comparar todos los libros que quiera sobre el


Figura 27 - Segundo bloque de subdirecciones.

Reparacin de las

Pantallas de Plasma


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Figura 28 - Primer diagrama de ayuda.


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Figura 29 - Segundo diagrama de ayuda.


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Figura 30 - Tercer diagrama de ayuda.


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tema y realizar todos los cursos que se le ocurran, ya queun buen libro cuesta alrededor de U$S 15 y un curso pre-sencial o a distancia U$S 35 por mes.

Ayudas para la Reparacin de un Plasma

Los plasmas suelen tener dos leds en el frente. Nor-malmente uno es rojo (piloto) y el otro es verde. Tambines posible que exista un slo led bicolor rojo/verde. El ro-

jo cumple la funcin habitual y el verde posee una funcinde comunicacin cuando la pantalla no tiene posibilida-des de encender. A esta ltima funcin se la suele llamardiagnstico por led.

Los plasmas estn equipados con circuitos de diag-nstico ubicados en diferentes lugares del TV. Estos cir-cuitos utilizan el LED como comunicador en caso de quese produzca alguna falla interna que no permita encender

la pantalla. Cuando el circuito interno funciona anormal-mente, o se produce una operacin anormal en la unidad,se activa la funcin de autodiagnstico del indicadorSTANDBY/ON y se apaga el equipo de modo que slo sepuede volver a encender si se lo desconecta de la red ose opera la llave mecnica principal de encendido. A estaproteccin se la llama Power Down o apagado total. Si lafalla no es muy grave se produce el apagado del TV pe-ro con posibilidad de volver a encenderlo sin desconec-tarlo; a esta proteccin se la llama Shut Down.

Durante el Shut Down tambin se activa otro modo deautodiagnstico.

El microprocesador principal esel responsable de la operacin delsistema de auto-diagnstico. Comotodos, el TV est comunicado a tra-vs de un bus bi-direccional y el mi-cro puede enterarse de una falla enun CI muy remoto, siempre que s-te est conectado al bus. De esemodo, el micro controla todas las si-tuaciones peligrosas o anormales(temperatura, humedad, turbina

apagada etc.) y apaga la fuente dealimentacin (salvo la fuente del mi-cro).

Vamos a analizar ahora el auto-diagnstico durante un Shut Down.Recuerde que an cuando el equi-po se apague, es posible volver aencenderlo, pero si no se ha corre-gido la situacin anormal, volver aapagarse de inmediato.

En el plasma que estamos estu-diando, cuando se produce una

anormalidad no muy peligrosa, el led piloto parpadea enverde. La cantidad de veces que parpadee entre dos en-cendidos largos indicar la seccin en la cual se ha de-tectado la situacin anormal. Por ejemplo, si el micro de-tecta una falla en el bus DIGITAL-II entre los integradosIC1207 (module UCOM) y el IC1204 (EEPROM) el LED

brillar en verde durante 200mseg. Se mantendr apaga-do durante 100mseg. Volver brillar por 200mseg y final-mente se apagar por 3 segundos antes de volver a co-menzar otro ciclo.

En la figura 31 se puede observar un grfico de estasituacin. Lo que realmente importa es la cantidad de ve-ces que el led se encienda en verde en cada ciclo des-pus del tiempo largo de apagado de 3 segundos quemarca el comienzo de una nueva comunicacin visual. Enel diagrama en bloque existen nmeros encerrados porun circulito que indican justamente el cdigo de led cuan-do esa seccin o bus falla. En la figura 32 se observa una

tabla explicativa del cdigo de led en verde.En la figura 33 se puede observar un diagrama en blo-

ques con el significado de cada cdigo. A continuacinvamos a analizar el cdigo de led rojo que tiene un signi-ficado totalmente diferente al verde.

El Power Down

Cuando la unidad est en peligro inminente, se apagala fuente de alimentacin para proteger el equipo de po-


Figura 32 - Cdigo de led.

Figura 31 - Cdigo de led para una falla en la comunicacin del bus DIGITAL-II.


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sibles daos (excesode corriente consumi-da por alguna etapa,exceso de tensin,operacin anormal).Cuando ocurre el

apagado por PowerDown no ser posibleencenderlo hasta quela llave mecnicaprincipal se abra o sedesconecte el equipode la red por algunossegundos.En este apagado, elLED piloto parpadeaen rojo. La cantidadde veces que parpa-

dee indicar la sec-cin en la cual se hadetectado una situa-cin anormal.

Veamos un ejemplo

de esta situacin (fi-

gura 34):

El LED parpadea dosveces en rojo en elprimer Power Downque se produce, loque significa una fallaen el Y - DC/DCCONVERTER, luegose apaga por 3 se-gundos y vuelve aparpadear, pero estavez por una sola vez,indicando una falla enel Y-DRIVE.


Figura 33 - Diagrama enbloques con el cdigo de

led.

Figura 34 - Ejemplo de una falla que produce un Power Down.


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La secuencia completa dela indicacin visual en rojo se-ra: El LED brilla en rojo duran-te 200mseg; se mantiene apa-gado por 100mseg; vuelve abrillar en rojo por 200mseg; se

mantiene apagado por 1seg.para volver a brillar en rojo por200mseg. y apagarse definiti-vamente.

En la figura 35 presenta-mos una tabla en donde se in-dica el cdigo de led rojo.

En la figura 36 mostramos un diagrama en bloquescon las zonas relacionadas con el cdigo de falla con Po-wer Down.

En nuestro ejemplo, la falla est evidentemente ubica-da sobre el mdulo del Drive Y y seguramente se tratar

de un sobre-consumo o de un cortocircuito, tanto en elconversor continua a continua como en el drive corres-pondiente. El lector notar que, sin el autodiagnstico,encontrar una falla de este tipo es poco ms que imposi-ble. Por eso, a todos los consejos indicados anteriormen-te le agregamos uno que tal vez es el ms valioso: use laPC para bajar informacin de Internet o para abrir infor-macin guardada en CDs; es imposible que en el estadoactual de la electrnica Ud. pretenda usar caducos circui-tos impresos en papel.

La informacin ahora se almacena en lo que quizses uno de los dispositivos ms valiosos de la humanidaddespus del telfono: El CDROM. Como ejemplo de elloel autor ha recopilado prcticamente toda la informacinnecesaria como para comenzar a trabajar en televisoresde plasma.

Por supuesto, estamos seguros que siempre va a fal-tar algn circuito; pero la tarea de recopilacin encaradadi como resultado ms de 100 circuitos de las ms co-nocidas marcas. Y si su TV es un genrico, le aconseja-mos que busque algn circuito similar, porque prctica-mente todos los genricos utilizan plaquetas de otrasmarcas.

Especificaciones Explicadasde los TVs de Plasma

Un servicio muy requerido por nuestros clientes sueleser el pedido de un consejo sobre determinada marca ymodelo de TV. Su respuesta debe ser siempre la misma.Consgame las especificaciones de ese TV y yo le digo sies apto para lo que Ud. desea. Ese es, evidentemente, unservicio gratuito, pero en el momento actual se estcreando una nueva fuente de trabajo para el reparador

que es la instalacin de Home Theaters. Es un trabajomuy redituable porque la supervisin de tareas se suelecobrar en el orden del 5% del monto total instalado deequipos y no es raro instalar U$S 10.000 entre TV, ampli-ficadores de audio, centros de distribucin de seal, gra-

badores de DVD, instalacin elctrica con atenuadores,etc, etc.

El mercado de los TVs de plasma es increblementevariado. No hablamos de las marcas porque ya sabemosque en Amrica Latina cualquier comerciante trae una pe-quea cantidad de TVs, le pone su propia marca (a veceses una marca conocida de una empresa local que cesen sus actividades) y ni siquiera el mismo comerciantesabe lo que est vendiendo. Y el servicio tcnico en ga-ranta? Por lo general contratan a alguna pequea em-presa a la que no le dan un solo repuesto. El stock de re-puestos se forma con los aparatos que devuelven losusuarios porque dejaron de funcionar en el perodo degaranta. Por eso, para analizar un TV de un cliente, pri-mero considere la marca y recin despus analice la es-pecificaciones del modelo.

Nosotros vamos a analizar, a continuacin, las espe-cificaciones de los mismos TVs que usamos como ejem-plo. Ms precisamente, los modelos PDP-503PG y PDP-443PG cuya especificacin general observamos en la fi-gura 37.

En la figura 38 se observa una tabla con la seccin deaudio y conectores. En la figura 39 vemos otra tabla con

los requisitos elctricos.Lo primero a analizar es el tamao. Pregntele a sucliente sobre las comodidades que posee. Mirar un plas-ma de 50 desde un metro y medio es una experienciafrustrante. La distancia mnima de observacin para unTV de 29 pulgadas es de 2,5 metros y en tamaos mayo-res hay que establecer una proporcionalidad. Un aparatode 50 se debe observar desde unos 4,5 metros. Perotenga en cuenta el tema de la relacin de aspecto. Losvalores indicados son para TVs de 4/3. Para TVs de 16/9como los indicados aqu la distancia puede ser menor, yaque la misma se elige para que no se puedan discriminar

Figura 35 - Tabla de cdigo de led rojo.


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las lneas del raster y entonces lo que vale es la altura dela pantalla y no su diagonal. Por lo tanto, considere comouna buena distancia para ver un TV de 16/9, la de 4 me-tros.

Su cliente deber tener un ambiente de 5 metros delargo por lo menos, o deber comprar el modelo de 43.El siguiente tem es la relacin de aspecto. En el momen-to actual existen transmisiones en 16/9 por la TV satelital

Figura 36 - Cdigo de led rojo ubicado sobre el diagrama en bloques correspondiente.


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y prcticamente todas las

pelculas de DVD vienen enesa relacin. Pensando enel futuro, sa es la relacinque utiliza la TV de alta de-finicin que pronto tendre-mos en Amrica Latina, porlo menos en las seales deTDT paga o en las satelita-les. El formato de 4/3 est,por lo tanto, desahuciado.

El nmero de pxeles est relacionado con la posibili-dad de que la pantalla sirva para alta definicin o slo sir-

va para la definicin mejorada tipo DVD. Todas las nor-

mas de HDTV utilizan dos definiciones normalizadas, asaber: 1920 pxeles de ancho x 1080 de altura o 1280 p-xeles de ancho x 720 de altura. Aqu podemos observar

que ninguno de los dos TVs considerados llega a la ma-

Figura 37 - Especificaciones generales.

Figura 38 - Seccin de audio y conectores.

Figura 39 - Requisitos


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yor definicin de la HDTV. Inclusive el modelo 433 no lle-gara a la definicin horizontal mnima que es de 1280 p-xeles.

Esto, ms que raro, es algo totalmente comn. LosTVs que se estn comercializando en la actualidad nocontemplan la definicin mayor de la HDTV por razonesde costo, pero una definicin como la indicada por PIO-NEER est dentro de lo econmicamente aceptable, sal-vo que el usuario pretenda usar a la pantalla como moni-tor de PC. Suponemos que no es ste el caso porque anel TV de 43 sera difcil de ubicar en un escritorio, peropor las dudas pregunte. La definicin soportada por estaspantallas no es lo que requiere una PC; la PC requierems definicin que la HDTV.

Si su cliente slo pretende ver TV de definicin mejo-rada tipo DVD, la pantalla slo debe tener una definicinde 720 x 480 pxeles (para NTSC) y 720 x 576 (paraPAL). En la tabla 1 colocamos todos estos datos de defi-

nicin agrupados.El tem siguiente es el ngulo de visin que Ud. debe-

r considerar para el caso especial de su cliente.Haga un plano de la habitacin, ubique el TV, averi-

ge cuntas personas van a ver el TV como mximo y enqu tipo de sillones y controle si el ngulo de observacinalcanza.

El brillo depende del uso del plasma. Si se usa para elhogar con 1000cd/m2 (candelas por metro cuadrado) esms que suficiente porque, por lo general, cuando co-mienza la sesin se suele atenuar la iluminacin ambien-te. En cambio, si se usa en un centro de convenciones,

ese valor puede ser el lmite mnimo porque la ilumina-cin a giorno es moneda corriente para que los partici-pantes puedan tomar notas mientras observan la proyec-cin.

Qu seales debe manejar la pantalla?En el momento actual las imgenes pueden llegar por

mil caminos diferentes pero siempre arriban por dos puer-tos: la PC o lo que podramos llamar una terminal para TVque puede ser un DVD, un videograbador, un sintoniza-dor satelital, un decodificador de cable, un centro musical

con salida de video, un sintonizador para TDT, etc, etc.Esta terminal puede generar seales analgicas quepueden ser NTSC, PALN, PALM, PALB o SECAM con sa-

lidas por video compuesto, sper VHS, o por componen-tes, y el audio puede ser mono, estreo o 5.1 canales ysalir por conectores RCA. Pero tambin genera sealesdigitales de audio por un conector ptico o elctrico ennorma PDIF. Las seales digitales de video suelen seruna salida digital por componentes que tambin puedesalir en forma ptica o elctrica.

En cuanto a seales para PC, suelen recibir las mis-mas seales que un monitor de TRC, es decir VGA, s-per VGA y XGA con conectores de 15 patas en dos filas.El tem pantalla doble es una versin libre traducida delingls; en realidad, se refiere al conocido PyP pictureand picture (cuadro y cuadro). El barrido progresivo de100Hz se refiere a que la pantalla puede hacer una con-versin de las normas de TV y desentrelazar las imge-nes para una observacin ms cmoda. Esto se hacemediante un proceso que guarda los dos campos digitali-zados en una memoria y luego toma las lneas en el or-

den correcto para generar una imagen completa en elmodo progresivo.

El ajuste de la temperatura color se refiere al cambiodel blanco de la pantalla de matices ms rojizos a mati-ces ms azulados de acuerdo al gusto del cliente; lo mis-mo ocurre con el realce de las imgenes, que ahora seguarda en una memoria en lugar de ajustarse con un po-tencimetro.

Los TVs que nos ocupan pueden seleccionar el mejorrealce programado para diferentes fuentes de programa,dejando una posicin para un ajuste generado por elusuario.

En la seccin de audio se indica la potencia en modoestreo, los controles disponibles y los modos de genera-cin de sonido que simulan canales traseros. La seccinde conector es suficientemente explcita para no tenerque agregar comentarios: Donde dice S se est refirien-do a sper VHS.

Por ltimo, se observan las especificaciones para de-terminar el tipo de instalacin elctrica a realizar y los so-portes mecnicos del monitor. Observe que el consumono es nada despreciable, ya que es de unos 400W. Encuanto al peso, observamos que es difcilmente manipu-

lable por una sola persona sin ayuda de un aparejo.El tamao nos indica que nuestras mesas de trabajodebern amoldarse a estos verdaderos monstruos.

Lo ideal es una mesa conuna ventana amplia a laque puedan adaptarse dife-rentes marcos de maderapara cada tamao de pan-talla. La observacin serealizar mediante un es-pejo colocado debajo de lamesa.


SISTEMA DEF. HOR DEF. VERT. ESCANEO

HDTV MAX 1920 1080 PROGRESIVO Y ENTRELAZADO

HDTV MIN 1280 720 PROGRESIVO

DVD NTSC 720 480 ENTRELAZADO

DVD PAL 720 576 ENTRELAZADO

TABLA 1


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No todas las pantallas planas usadas para ver tele-visin son iguales. Hay dos tecnologas que compiten enel mercado: LCD (TFT) y Plasma y tanto sus caractersti-cas como el funcionamiento, son diferentes.

Tal como vimos, las pantallas de Plasma funcionancon una matriz de pequeas celdas llenas de gas, queestn entre paneles de vidrio. Cada pxel o punto de ima-gen tiene fsforos con los tres colores bsicos (RGB), fi-

gura 40.La pantalla se activa cuando una descarga elctrica

llega al gas, de modo de liberar luz ultravioleta que exci-ta los fsforos RGB. Luego, como sabemos, la sumatoriade pxeles forma la imagen que vemos en pantalla.

En las pantallas LCD (Cristal lquido) se emplea unatecnologa ms moderna, que tambin es usada en c-maras digitales, pantallas de computadoras, de telfonoscelulares, etc. Su funcionamiento se basa en una fuenteluminosa proyectada desde detrs de la pantalla y queatraviesa una solucin formada por cristales lquidos mi-croscpicos. La solucin est contenida entre dos pane-les polarizados. Un impulso elctrico modifica la maneraen que estos cristales se orientan, determinando el colorde cada punto o pxel y, por tanto, la imagen final que ve-mos, figura 41.

Los televisores de Plasma muestran imgenes msreales y tridimensionales, en las cuales se ven mejor lassombras y el color negro.

Los de LCD tienen 4 veces ms brillo y contraste. Pe-ro la mayora de los modelos muestran los negros en gris(no se consiguen negros perfectos).

Aunque se han ido perfeccionando, los televisores

con estas pantallas an tienen mucho que mejorar (sobretodo por el precio) pero ya estn llegando muchos de es-tos aparatos al banco de trabajo de los tcnicos repara-dores. Actualmente NO se ven necesariamente mejor queun CRT (tubo de rayos catdicos), depende de la marca,el ao de fabricacin, y el precio. Para saber cul es me-

jor debe compararse viendo la misma imagen (fija y enmovimiento) en los dos tipos de pantallas.

NO todos los televisores con esta tecnologa estnpreparadas para la Alta definicin. Es ms, hay muchaspantallas que ni siquiera tienen el sintonizador para TDT.Deben indicar las siglas: DVB-T (o TDT) para la Televi-


Descargue Ms de 500MB de Informacin:Manuales de Servicio, Planos de Circuitos,

Fotos, Tips de Reparacin, etc.

Fig. 40

Figura 41


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sin Digital Terrestre, MHP si se quiere que sean interac-tivas y HD Ready, si se quiere alta definicin.

La vida til estimada de un TV de plasma es de unas30.000 horas, mientras que un LCD puede durar (antesde quemarse) 50.000 horas.

Las Pantallas de Plasma: Conclusin

La tecnologa del plasma data de 1964 y fue desa-rrollada en la Universidad de Illinois (USA). Las primeraspantallas eran pequeas y de baja calidad. El avance enel desarrollo de microprocesadores digitales de alta velo-cidad y el acceso a nuevos materiales, han permitido quelas pantallas hoy tengan buen tamao (ms de 40 pulga-das), buena calidad y un precio accesible (an tiene quemejorar)

El plasma consiste en una sustancia elctrica neutra

con una cmara compuesta por iones, electrones y par-tculas neutras. Se puede decir que el plasma es un con-

junto de electrones e iones que conduce, de manera ex-celente, la electricidad.

Una pantalla de plasma se compone de una matriz deceldas a las que llamamos pxeles, que se componen asu vez de tres sub-pxeles, que corresponden a los colo-res rojo, verde y azul (RGB).

El gas, en estado de plasma, reacciona con el fsforo(son los mismos que se utilizan en los tubos de rayos ca-tdicos de los televisores y monitores convencionales )de cada sub-pxel para producir luz de colores (roja, ver-

de o azul). Cada sub-pxel est controlado individualmen-te en forma electrnica (por un microcontrolador) y sepueden producir ms de 16 millones de colores diferen-

tes. De esta manera se consigue una imagen de alta ca-lidad en una pantalla delgada.

En primer lugar, por medio de una descarga elctrica,el gas se transforma a estado de plasma, luego, esteplasma reacciona con los fsforos de cada pxel en la zo-na de descarga y por ltimo esta reaccin hace que cada

sub-pxel emita diferentes brillos de rojo, verde o azul. Eltcnico debe conocer cmo es que se realiza el control enla pantalla, a los fines de poder dar servicio tcnico a es-tos equipos. Es por eso que en Saber Electrnica esta-mos preparando informacin terica y tcnica sobre lostelevisores de plasma del mercado, que ser publicadaen prximas ediciones.

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Debe hacer click en el cono password e ingresar laclave plasma244. En dicho sector, adems encontrarms de 500MB en manuales de servicio, planos circuitos,fotos y tips de reparacin sobre pantallas de plasma. Losmanuales de servicio suelen traer toda la informacin queel tcnico precisa conocer para poder realizar el manteni-miento de estos equipos, ya sea el desmontaje de la uni-dad, circuitos, lista de partes, oscilogramas, fotografas,tips de mantenimiento y reparacin, etc. Sin dudas repre-sentan una herramienta importante para todos los tcni-

cos y por ello estamos avocados a reunir manuales y cir-cuitos para ponerlos a disposicin de los socios del ClubSaber Electrnica.


Electrnica Para TodosParte 2

Tal como hicimos en el nmero anterior, a continuacin, describiremos una serie denotas destacadas que han sido publicadas en ediciones internacionales de Saber

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