19 Reparaciones en el filtro peine

Teoría del filtro peine

Los reparadores está acostumbrados a observar gráficos de respuesta en frecuencia de filtros, amplificadores etc. En ellos se representa la ganancia o atenuación de un circuito a medida que va cambiando la frecuencia. En un gráfico del mismo tipo se puede representar la energía de una señal en función de la frecuencia y al hacerlo se observan cosas curiosas.

  • un generador senoidal tiene la energía concentrada en una sola frecuencia
  • un generador de señal cuadrada tiene la energía máxima en la frecuencia fundamental pero también tiene energía distribuida en forma decreciente sobre sus armónicas
  • una señal rectangular tiene la energía distribuida en sus armónicas pero con una distribución extraña que depende del periodo de actividad de la señal

La herramienta idónea para observar todos estos espectros de energía es un aparato llamado analizador de espectro y el laboratorio virtual Multisim lo tiene, permitiéndonos obtener todos los espectros que deseemos. Resulta que si representamos el grafico temporal y el espectro de un generador senoidal obtenemos la figura 1.

Fig.1 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal senoidal

Fig.1 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal senoidal

Una representación mucho mas interesante es la de un generador de onda cuadrada de 1 KHz. Generamos una sola señal rectangular pero es como si tuviéramos infinitos generadores a frecuencias armónicas impares de la fundamental, que se van atenuando paulatinamente.

Fig.2 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal cuadrada de 1 KHz

Fig.2 Gráfico en el dominio temporal y espectro de una señal cuadrada de 1 KHz

Una señal compuesta de sincronismo de TV. Es decir que tiene los sincronismos horizontal y vertical mezclados a frecuencias de 50 Hz y 15.625 Hz ya tiene un espectro mucho mas complejo que podemos observar en la figura 3.

Fig.3 Señal de sincronismo compuesto en el dominio del tiempo y la frecuencia

Fig.3 Señal de sincronismo compuesto en el dominio del tiempo y la frecuencia

La componentes dibujadas son las primeras 4. Si continuáramos dibujando las componentes superiores veríamos que se van reduciendo en amplitud a medida que aumenta el numero de armónica, de modo que cerca de la subportadora de croma la luma tiene ya muy poca energía.

Una señal de TV es un caso particular de esta señal. Si la señal es estática, solo posee componentes en las frecuencias indicadas en el espectro de sincronismo compuesto. Es decir que sólo varía la distribución energética y puede haber frecuencias con alta energía en alguna zona determinada del espectro dependiendo del contenido de la imagen fija de video.

  • Si tiene figuras grandes, llenas con colores constantes, se refuerzan los bajos.
  • Si posee dibujos de trama muy fina se refuerzan los agudos pero jamás cambian las frecuencias de las componentes.

Curiosamente la mayor parte del espectro está vacío.

A medida que las imágenes se ponen en movimiento, las componentes van cambiando de posición tanto por su separación de frecuencia vertical como por su separación de frecuencia horizontal. Si el movimiento es suave este cambio de frecuencia prácticamente no se nota. En cambio en los movimientos muy rápidos o en los cambios de secuencia de video (cambio de cámara o de escena) las componentes armónicas cambian mucho e inclusive llegan a tocarse entre sí., pero precisamente en estos casos el ojo no puede apreciar la calidad de las imágenes y por lo tanto si un filtro no responde correctamente durante algunos milisegundos, no tiene ninguna importancia.

En la señal anterior podemos observar la existencia de huecos de energía separados a frecuencia vertical y horizontal. Si mezclamos un nuevo generador de onda rectangular pero de frecuencia igual a FH x (N+1) se genera un nuevo espectro cuyas líneas de energía están exactamente inbrincadas en las anteriores de modo que teóricamente pueden ocupar el mismo espectro sin mezclarse.

Fig.4 Agregado de un nuevo generador a una frecuencia múltiplo impar de FH

Fig.4 Agregado de un nuevo generador a una frecuencia múltiplo impar de FH

Con una respuesta de este tipo se puede conseguir lo que tanto tiempo se había buscado en TV, separar la luma de la croma sin afectar el ancho de banda de luma es decir manteniéndolo en los 4 MHz otorgados originalmente para América o en los 5 MHz disponibles en Europa.

Práctica del filtro peine

Vamos a analizar el problema de la reparación y la determinación del buen funcionamiento del filtro. En la figura 5 podemos observar el circuito basado en un circuito integrado TDA9181 que es por mucho uno de los mas comunes de plaza ya que viene utilizándose en TVs a TRC desde hace mucho tiempo.

El filtro peine se debe excitar con una señal de video compuesto (CVBS para Philips) pero por lo general el mismo esta preparado para operar como pasante de señales que ya viene separadas desde la entrada de SVHS del receptor. Con esto se consigue que la señales de salida del filtro peine Y y C se produzcan siempre por las mismas patas (14 y 16 respectivamente) cualquiera sea la fuente de ingreso de señal al receptor. Las patas de entradas son la 1 para la entrada de croma separada y la 12 tanto para el ingreso de señal compuesta de video como de señal Y ya separada. Observe que estas dos señales Y y C provienen del conector 1426 que a su ves esta unido a la sección de señales de entrada del TV donde existe un conector SVHS.

La señal de aire de video compuesto ingresa desde el integrado jungla como CVBOUTA (arriba a la derecha) pasa por un transistor repetidor para adaptar la impedancia y se inyecta en la pata 12 del TDA9181 es decir en la misma pata por donde ingresa Y de SVHS. Pero nunca van a estar al mismo tiempo las dos señales porque el microcontrolador selecciona previamente una u otra con una llave analógica.

En realidad el integrado tiene dos entradas de video compuesto que se seleccionan con la pata 2 INMPSEL pero el A10 solo utiliza una.

Apenas ingresa la señal de entrada se la hace pasar por un bloque de enclavamiento que fija el nivel de pedestal del video a un valor fijo. Para que este bloque funcione, se requiere una señal de gatillado que ingresa por la pata 7 (SC de Sand Castle) y que tiene una base ancha coincidente con el pedestal de la señal de video cuando el horizontal del TV está enganchado. También posee otro pulso superpuesto a la base que coincide exactamente con el pulso de burst de la emisora y que se utiliza mas adelante para el sincronizado de la sección separadora de croma.

La verdadera sección donde se genera el filtro de múltiples máximos y mínimos es la etapa indicada como retardo 2H/4H (2H/4H DELAY) y ADAPTIVE COMB FILTRO. Como vemos se basa en el uso de un retardo muy exacto de 2H (para NTSC) y de 4H (para PAL). Se trata de un retardo electrónico y no del clásico con líneas de retardo ultrasónicas de onda superficial. Esta etapa tiene varias señales de comando provenientes del CLOCK GEN y del FILTER TUNING y el bloque de SAND CASTLE. Nota: El bloque FILTER TUNE tiene la flecha de la derecha invertida; observe que ambas flechas están hacia dentro del bloque.

Analicemos las otras señales auxiliares además de la ya mencionada Sand Castle1 proveniente de la pata 57 del jungla indicada como SC y que pasa por un repetidor colocado en la sección histograma donde se transforma en Sand Castle1.

Por la pata 9 ingresa la señal que habilita al integrado, llamada COMBON y que proviene de la pata 49 del jungla. A pesar de ser una señal de habilitación no se trata de una señal digital alta/baja, sino de un clock que puede aparecer o desaparecer cumpliendo una doble función de sincronización o de corte de funcionamiento. Las señal SYS1 y SYS2 modifican el funcionamiento del filtro Comb de acuerdo al sistema recibido y provienen de las patas 24 y 25 del micro. La señal OUTSEL proveniente de la sección color del jungla (pata 22) determina el uso de la salida a través del filtro Comb para entradas CVBS o de la salida directa para las señales de SVHS.

Por último las señales Y y C de salida se obtienen de las patas 14 y 16 respectivamente y están mencionadas como Y-IN y C-IN porque son las señales de salida del filtro Peine pero de entrada al jungla.

Reparaciones en el filtro peine

Fig.5 Circuito completo del TDA9181

Fig.5 Circuito completo del TDA9181

El filtro peine se repara observando el progreso de la señal en el circuito.

  1. Verifique la señal de entrada en la pata 12 con el osciloscopio o la sonda de RF verificando en el punto de prueba 426 la existencia del oscilograma correcto que en el circuito está equivocado y es el 428. Debe tener una señal de video compuesto de 4V pap.
  2. Luego verifique la salida. En la pata 14 debe tener una señal de Luma pura de 4V pap y en la pata 16 una señal de Croma pura de unos 300 mV pap que puede observarse en la figura 6.
Fig.6 Señal de croma en la pata 16 con una amplitud pap de 300 mV y un generador de barras como fuente de señal

Fig.6 Señal de croma en la pata 16 con una amplitud pap de 300 mV y un generador de barras como fuente de señal

¿Qué señales se deben utilizar para comprobar el buen funcionamiento de este filtro y del receptor en general?

Debe poseer un generador multinorma que por lo menos entregue señales de video compuesto y SVHS en NTSC, PALN, PALM y PALB.

Si el resultado no es el esperado se impone verificar la tensión de las fuentes VCC (6) y VDD (5) ambas de 5,3V medidas con referencia a los terminales de masa del propio integrado (13 y 4) y las señales auxiliares.

  • En la pata 7 debe encontrar una señal de Sand Castle de 5V en el pulso fino y de 2,5 en la base.
  • En la pata 1 solo debe existir señal de croma si el TV está conectando a una fuente de señal con salida de SVHS como por ejemplo un DVD. En ese caso debe verificar que en la pata 12 y 14 tenga la correspondiente señal de Luma pura ingresando con un generador de SVHS.
  • En el sector inferior del integrado se debe verificar que la pata 13 esté conectada a la masa general de la fuente. Observe que la pata 4 solo tiene conectado un capacitor. Pero internamente está conectada a la 13.
  • La siguiente pata es importantísima porque se trata de la habilitación del integrado con la señal COMB-ON, que es una señal de onda rectangular que llega hasta la base del transistor 7428 y sale a baja impedancia por el emisor a través del capacitor 2435. Si esta señal no llega a la pata 9 o está deformada no hay señal de salida cuando se ingresa con señal CVBS de aire, o de las entradas de video compuesto pero tiene señal de salida cuando ingresa por SVHS.
  • Luego se debe verificar que las patas 10 y 11 cambien de estado cuando se cambia entre las diferentes normas que tenga específicamente el modelo analizado. Si el integrado está predispuesto para PALN y Ud. ingresa con señal NTSC se cortan tanto las salidas C como la Y es decir que el TV se queda con la pantalla azul porque actúa el bloque IDEN del jungla y opera el video killer.
  • La pata 15 OUTSEL, determina si el circuito integrado va a utilizar las señales separadas por él o va a utilizar señales Y y C provenientes del exterior.

Determinar si la falla está en el filtro peine significa hacer una prueba muy sencilla: probar el TV por la entrada SVHS y por todas las entradas CVBS incluyendo aire. Si en el primer caso funciona y en el segundo no, acuse en principio al filtro peine pero con reservas porque podría estar fallando la sección de selección de entradas y el TV quedó trabado en SVHS.

Use el osciloscopio o la sonda de RF y podrá completar el diagnostico de modo de no estar revisando una etapa que funciona correctamente. En efecto, tanto la señal compuesta de video como las señales de Luma y Croma son fáciles de medir con el tester y la sonda de RF sobre todo si Ud. usa una señal de entrada fija del tipo barras de color.

El problema que se presenta con la sonda es que nunca se sabe si la señal de croma tiene la amplitud correcta a las frecuencia correcta. Por eso el autor propone realizarle una modificación para que operando una llave pueda convertirse en un voltímetro sintonizado en 3,58 MHz o en la frecuencia que se use en su lugar de residencia. Esta sonda esta en etapa de diseño y será subida a la pagina cuando se encuentre terminada.

Apéndice
Marco histórico

Cuando en EEUU se creo la primer norma de TV color la NTSC los fabricantes de TVs y los canales de TV se unieron para solicitarle a la secretaria de comunicaciones un mayor ancho de banda, para ubicar la información de color. La secretaria de comunicaciones se negó porque esto significaba cambiar las frecuencias de los canales y por lo tanto se perdía la compatibilidad y la retrocompatibilidad con ByN.

Entonces los fabricantes decidieron colocar la subportadora de color en la parte alta del espectro de video, que es donde hay menos energía de luminancia y cortar la banda disponible de 4 MHz para B y N en 3 MHz aproximadamente y colocar la señal de color en esa parte del espectro. Pero los científicos que trabajaron en el tema descubrieron que si le daban a la subportadora de crominancia un valor de frecuencia muy especifico las informaciones de luma y croma no se mezclaban aunque ocuparan el mismo espectro de 3 a 4 MHz. El filtro que podía separar las informaciones sin reducir el ancho de banda era un complejo circuito con tantas válvulas como el resto del TV y por lo tanto usaban un filtro pasivo que cercenaba la banda de luminancia en 3 Mhz. Sin embargo la posibilidad del filtro activo quedó latente para el futuro.

Cuanto salió el sistema PAL los científicos que trabajaron en el también consideraron el problema y eligieron la frecuencia de la subportadora de color con un criterio similar dejando el camino abierto para un futuro filtro activo.

Ese filtro activo recién resultó práctico hace unos 10 años pero recién con las técnicas mas modernas resultó aceptablemente económico, de modo que todos los TVs de alta gama lo tienen incorporado.

Autoevaluación

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24 Opiniones de los alumnos

  • jey
    28/7/2004 2:46

    profe tengo un tv chagenller y se me esplota un condensador ubicado en el soquet que va a la pantalla que puedo hacer lo cambie en varias ocaciones,le agradezco su colaboracion en mi correo

  • sergio barrera
    ARGENTINA 11/2/2009 18:17

    soy tecnico electronico … me facilita mucho mi trabajo y es una experiencia superior … la verdad es que es muy bueno

    • Oscar Vargas Fernandez
      BOLIVIA 18/10/2011 19:08

      Muy interesante ing. sobre este curso de reparacion de televisores, que nos ayuda de gran manera alos que nos didicamos en este campo de la electronica
      Saludos a todos

  • alberto morales
    COLOMBIA 12/2/2009 10:47

    Ingeniero tengo un tv sharp mod 13MM57 y se me presentò un problema al reparar sodaduras frias.
    La pantalla presenta lineas verticales y la imagen sale con mucho color rojo`, tambièn la imagen sale como negativo. que repuesto debo cambiar o que debo hacer.Le agradeceria cualquier informacion a este correo. gracias

  • eduardo guevara rodriguez
    PERU 26/2/2009 21:11

    ing vale un peru como se dise en mi tierra sus ensenansas son exelentes gracias

  • willmar
    COLOMBIA 2/3/2009 17:26

    Es bueno el compartir,mas grande se hace la persona.
    su no es mucho el atrevimiento me gustaria que me enviara articulos al mi correo.
    gracias

    • Iyus
      FRANCE 6/8/2012 16:41

      Ole1 Nepf4 tudo bem,Bom quero sim aprofundar eu estou com umetpjoro para iniciae7e3o cientedfica ainda estou me graduando em filosofia 2ba peredodo ainda e sou graduado em sistemas de informae7e3o, ente3o para ne3o perder a computae7e3o je1 que estou mudando de e1rea resolvi estudar a filosfia da informae7e3o, e tive um plim interessante, com toda essa modernidade e todo mundo pensando em um des-humanizae7e3o das relae7f5es atrave9s da tecnologia, porque ne3o pensar de forma contre1ria?? Ente3o passei a estudar o que realmente era o virtual na filosofia, com Pierre Levy, Luciano Floridi e mais um que ainda ne3o me lembro o nome, ente3o pensei se he1 o virtual e o real separados eles se3o subjetivos mas, o que e9 subjetivo tem um esseancia, ente3o a teoria das formas de plate3o poderia me ajudar a rever o conceito de virtual e real pensando na informe1tica. Ente3o fae7o comparae7f5es como: Prae7as e centro de conviveancias X Redes Sociais; Quadros X Imagens digitais (Fotomontagens, layouts de sites e etc, aqui uso um pouco da fenomenologia de Merleau-Ponty); Comunicae7f5es diversas X Comunicae7e3o inste2ntanea e afins. Quando eu falo de empedrico eu chamo de empedrico o que os olhos, ou seja, o sentido da vise3o ilhe de1 como real e, quando eu digo que ela sempre sere1 A INTERNET digo que independentemente de como as pessoas pensem a internet em toda a sua subjetividade ela tere1 sempre algo que a fae7a o que ela e9, tere1 sempre sua via de acesso e seus cf3digos espalhados pela rede a disposie7e3o de ve1rias pessoas.Gostaria sim de aprofundar no caso ate9 pedir umas indicae7f5es de leitura sobre ontologia e antropologia que eu consiga associar no meu estudo pois ainda ne3o achei muita coisa interessante nestes aspectos. Fiquei curioso, pois he1 uma linha na filosofia que acredita que he1 algo fora do ser humano e outra que acredita que esse fora por ser intoce1vel sempre sere1 subjetivo. > bom existem as duas pore9m seguindo os filf3sofos que estou estudando a subjetividade ainda e9 um pouco prejorativa, como plate3o e sf3crates que atacam amargamente os sofistas e, entre outros a subjetividade e9 vaga. Pode sim ser subjetivo dependendo da forma de pensar de cada um pore9m ela tem um conceito e este conceito na mais e9 do que a imagem que vocea tem de algo vinculada ao seu uso e este e9 o mesmo para todos, eu penso em uma cadeira assim como vc pensa, pode ne3o ser a mesma cadeira azeul e acolchoada que pensei agora mas a cadeira laranja e de ple1stico continua sendo cadeira e tenhoo mesmo conceito da citada anteriormente, sendo assim, a subjetividade ne3o completa a coisa. Essa linha de reflexe3o e9 que eu tenho quando penso em A INTERNET .Ainda escrevo um pouco de forma confusa mas espero que entenda o que quero dizer, sere1 de grande valia as discussf5es e as trocas de e-mail se possedvel com vc Nepf4, achei que nem fosse obeter resposta hahahah abrae7os e paz .

  • Isidro Bárcenas C.
    MEXICO 8/7/2009 11:18

    primero darle las gracias al Ing. Picerno por su generosidad para tranmitirnos estas valiosas enseñanzas, que nos permiten hacer mas facil nuestro trabajo.
    y enseguida espero con ansiedad sus proximas lecciones que estaran igual o mas interesantes que las que van hasta el momento.

  • william perez
    COLOMBIA 14/7/2009 19:13

    me parece muy buena idea en señarle a las personas sin animo delucro y de buena fe,los felicito
    gracias ,por la enseñanza que se nos brinda
    Dios los bendiga

  • william perez
    COLOMBIA 14/7/2009 19:27

    necesito que alguien me emvie a mi correo,como corrijo el el problema de mi televisor.
    es un panasonic de 29 pulgadas y se me cierra y se me abre la pantalla,muchas gracias

  • Roberto oporta fitoria
    MEXICO 23/7/2009 15:50

    ING.PICERNO.lo felicito por tan valioso material ahora no vamos a tener escusa para dar buen servicio a nuestros clientes.yo le pido adios todopoderoso que lo bendiga siempre por apoyar aeste gremio que tanto dificultades tenemos a diaro con labores de reparaciones.ing.quisiera hacerle unas consultas a ver si es posible ponerme en contactocon usted.gracias

  • marco antonio padilla ayala
    MEXICO 25/8/2009 8:52

    que es de suma importancia y de conocimiento, de antemano agradezco al ing. picerno por poner esta informacion al mundo de tecnicos en electronica y en general al publico . gracias

  • Pedro t
    GUATEMALA 6/9/2010 16:42

    gracias es de suma importancia y de conocimiento, de antemano agradezco al ing. picerno por poner esta informacion al mundo de tecnicos en electronica y en general al publico .

  • ARMANDO BERTOLINI
    URUGUAY 14/9/2010 15:01

    como siempre y como todas las lecciones del ing. son muy bien detalladas y faciles de comprender . La verdad como decimos en Uruguay ” UN LUJO ” . gracias por volcar sus conocimientos
    Armando

  • eve
    18/11/2010 16:48

    es muy buena mi nombre es evenecer soy tecnico y estudiante de ingenieria electronica. vivo en republica dominicana.

  • hernan vidal
    14/12/2010 7:47

    estas lecciones son muy buenas teoricamente pero practicamente no lo son por que por que se debe usar intumentos que hay abeses uno no tienepor eso las encuentro muy teoricas pero en la practica no dise nada que cambiar grasias pero no me sirbe de nada h.vidal

    • Joe
      FRANCE 19/10/2012 3:31

      sem muita delonga e cosutlnas solto aqui meu senso comum me jogando no abismo com pequenas asas que espero crescam no vf4o e ne3o me espatife no che3o. A realidade e9 subjetiva e a conscieancia dela ser uma possibilidade relacional como disse o Nepf4 me leva a um estado menos aflito. Treino para ne3o me atropelar (Como disse Jonas)e atrave9s do afetivo cognitivo melhorar minha comunicae7e3o e assim tb as realizae7f5es em grupo. O que alie1s sempre foram (em grupo) mas o ego teima em estreiar.

  • juan munoz
    11/7/2011 20:02

    son muy buenas pero serian mucho mejor si trajiera un poco mas de fotografias de los conponentes que se mencionan

  • jose mendez
    VENEZUELA 20/7/2011 20:01

    soy de piritu ed.portuguesa.venezuela.soy tecnico tengo problemas con un televisor samsung.no me agarra la inmagen c ve con interferencia he provado casi todo y no puedo dar con la falla,que sera porfavor??????

  • fortunato
    PERU 6/3/2012 12:10

    soy de peru soy tecnico tengo problemas con un tv daewoo dtq-2056f6 cuando lo desconecto de la linea se borra todos los parametros mas no cuando lo apago con el control remoto xf si me pueden ayudar…gracias

  • Alejandro
    ARGENTINA 11/12/2013 20:31

    Desde ya muy bueno todo el curso. Quisiera consultar por un filtro peine tda9181(leccion 19) .tv BlueSky TF2188GM ,al cambiar de canal se va de sincro vertical momentaneamente ,pero no siempre lo hace .LA verdad es que me resulta dificil comprobar este circuito ,pero podrìa ser una falla tipica de este integaro,la nombrada?ya que al producirce la falla ,las tensiones en los pines 10 y 11 se van casi a 0 volt ,normal es 4,66v y 5,2v.Mil disculpas si este no es el medio de consulta ,pero en los foros no entienden mucho de este tema .Gracias Ingeniero Picerno.

  • Federico
    20/4/2016 17:16

    En el año 1978 el Dr. Walter Brusch inventor del Sistema PAL, diseño un transcodificador de PAL-B a PAL-N con filtro PEINE (que no es precisamente un filtro activo). Con ese transcodificador comenzaron las transmisiones de ATC Canal 7 en 1980. De donde sacó que se comenzaron a usar hace 10 años??

  • luis landaez
    VENEZUELA 3/3/2017 8:28

    como es el filtro

  • luis landaez
    VENEZUELA 3/3/2017 8:33

    estoy reparando un televisor y no se ve la imagen

¿Qué opina de esta lección?