GENERALIDADES SOBRE LOS
INTRODUCCIONA LOS COMPONENTES DE AUDIO
La estructura básica de estos equipos es suficientemente conocida por estudiantes y técnicos en servicio electrónico; de hecho, sus secciones son iguales a las de un radiorreceptor: seccidn convertidora de radiofrecuencia, etapa de frecuencia intermedia, detectoresde AM y de FM, y amplificador de audiofrecuencia. Dichos circuitos son polarizados o alimentados por la fuente de alimentación.
En los componentesy minicomponentes de audio, cada una de estas secciones se modifica con el agregado de circuitos digitales; con Bstos se consiguen prestaciones adicionales que hacen a dichos equipos más versátiles y atractivos para el usuario; obviamente, nos referimosa las unidades de grabación y reproducción de cinta (los populares decks), el reproductor de discos compactos y el ecualizador, entre los módulos más importantes.
Existen sistemas Microcomponentes, Minicomponentes y Midicomponetes, que se diferencian entre si por el tamaño; pero su similitud radicaen que son un conjunto de aparatos (sintonizador, tocacintas, reproductor de CD, ecualizador, amplificador y otros) que trabajan de manera agrupada en una sola estructura funcional, y a veces en dos. Esto les permite compartir buena parte de los recursos electrónicos.
Los bloques comunes más representativos son la fuente de alimentación, el control remoto y el sistema de control, aunque no son los únicos. Esta organización por bloques en la que se comparten circuitos, ofrece varias ventajas:
1.Al no tener que conectar diferentes equipos independientes, se simplificael manejo y la organización del sistema de audio (ya que, por ejemplo, la orden de encendido permite alimentar a todas las secciones pertinentesal mismo tiempo, en lugarde encenderaparato por aparato); además, se reducen costos.
2.Se reduce considerablemente el espacio que ocupa el sistema de audio.
3.La interacción que se logra entre los diversos aparatos, no siempre es posible con la conexidn de equipos independientes.
4.Gracias al diseño conjunto de los circuitos, parámetros críticoscomo frecuencias, decibeles y distorsión armónica, entre otros, se mantienen dentro de niveles adecuados.
En virtud de tales ventajas, los sistemas de componentes se han hecho muy populares y ocupan un porcentaje muy elevado de las ventas totales de equipo de audio doméstico; a su vez, esto ha estimulado la diversificación de modelos, diseños, prestaciones, etcbtera. Como ejemplo, en la figura 1.1 se muestra un sistema Aiwa cuyas características son: sintonizador deAM y de FM, doble casetera (deck) totalmente digital, ecualización de bandas pre-programables con base en ritmos como el pop, rock y jazz, reproductor de 3 CD de tipo charola flotante (que permite sustituir el disco en reproducciónpor otro de los que estbn colocados en ella), potencia máxima de 4700 watts (PMPO) y cada una de las funciones operables mediante control remoto.
50 FALLAS RESUELTASY COMENTADAS EN SISTEMAS DE COMPONENTES DEAUOIOAMA |
3 |
EVOLUCION DE LOS EQUIPOS DE AUDlO
DE USO DOMESTICO
Los sistemas de componentes de audio no han permanecido ajenos a la revolución electrónica; por ejemplo, en la actualidad incluyen un mayor número de funciones, ecualizador análogo o digital (agregando a este último un sistema de memorización o de programasprefijados),control remoto, circuito timer y sleep (que permite encender o apagar al equipo en el momento deseado, previa programación del reloj con que cuenta éste), procesadores digitales para simular sonido ambientaly funciones de -DJ mix= (que permiten conseguir sonidos auténticos de una discoteca por ejemplo).
Los modelos más avanzados cuentan con sistema reproductor para alguno de los nuevos medios de almacenamiento digital, tales como el DAT, el MiniDisc y el DCC, que, aunado al reproductor de CD y al tradicional reproductor de cintas de audio (tambibn conocido como
deck), integran un atractivo equipo de mayor potencia en la sección de audio.
TEORIA PARA EL SERVICIO A SECCIONES RELEVANTES DE LOS COMPONENTES DE AUDlO
Las secciones típicasde un componentede audio se muestran en la figura 1.2. Como puede observar en este diagrama a bloques, la estructuraes similar a la de cualquier equipo de audio convencional, con la diferencia de que existe un circuito microcontroladorque trabaja como coordinador de funciones. Este tipo de circuitos de alta escala de integración permite gobernar diferentes prestacionesdel aparato, con amplio margen de fiabilidad y rapidez; por ejemplo, la sintoníadigital, las memorias, la sintonia automática, la función de búsqueda (scan),el silenciamiento (mute), el control de volumen, la selección de funciones y la grabación de alta velocidad. entre otras.
Figura 1.2
Diagramaa bloques de componentede audio
4 |
SOFALLAS RESUELTAS Y COMENTADAS EN SISTEMAS DE COMPONENTES DEAUDIOAIWA |
Figura 1.3
Diagrama a bloques de la fuente de poder
IC211 |
0 |
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Amplificador |
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DC. DET |
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de potencia |
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' |
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POWER |
VL- |
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T-- |
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I VCC - |
DOUBLER |
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COMMUTATION |
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Fuente de alimentación
La fuente de alimentación de los componentes de audio ha sufrido importantes cambios con respectoa las que utilizaban los equipos de sonido tradicionales (entre ellos, los modulares). La primera característica a considerar esque utiliza varios reguladores conformados por circuitos integrados o transistores, lo cual ofrece un mayor grado de confiabilidad;también cuentacon unasub-sección de fuente
Tabla 1.1
Fuente de alimentaci6n( - ) de la sección de
permanente,para mantener energizadoal microcontrolador aun y cuando el equipo se encuentre apagado (pues debe existir una alimentación para el acceso por control remoto o las funciones de reloj, timer y otras).
Circuito de fuente de poder
Vea el siguiente diagrama esquemático (figura 1.3) y la tabla l.l.
Modo de operación de la fuente de alimentación de voltaje de espera
En la figura 1.4se puede observar que existen dos tipos de circuitos para los voltajes de alimentación constante o de espera:
a)Fuente de poder VFL para las rejillas del display.
b)Fuente de alimentación ( + ) de cada circuito (VM, VCC).
Cuando se inserta la clavija de AC, 35VAC (RMS) son inducidos en el extremo secundario del transformador de poder y se aplican a los diodos rectificadoresDI21 y D I22. Después de una rectificaci6nde onda completa y un filtrado, 32 voltios de corriente directa (VDC) se aplican al emisor del transistor (2101 (vea flujo de corriente 1 en la figura 1.4)
Cuando la corriente atraviesa las resistencias R113, R112. R109, R139 y R153, hace que se apliquen 0.8V en
50 FALUSRESUELTUY COMENTADAS RI SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUDlO AIWA |
5 |
la base del transistor (2101; al mismo tiempo, un pequeño voltaje se aplica al ánodo del diodo D l l l (1SS133). Esto último provocará que el transistor Q104 conduzca debido a que la base recibe 0.6V (vea flujo de corriente 2, en la figura 1.4).
El colector del transistor Q104 está conectado eléctricamente a la base del transistor Ql01, el cual conducey proporciona un voltaje de 12VDC (VM) al circuito regulador de 5 voltios; este último alimenta al microprocesador. Dicha líneade 12V se mantieneconstante, sin importar las variaciones de voltaje en la bobina primaria del transformador de poder.
El voltaje generado en los extremos del diodo zener D I13 (HZSllA) se mantiene constante; pero el voltaje en los extremos de la resistencia R115 cambia, dependiendo de la variacidn del voltaje de línea. Cuando el voltaje de la línease incrementa,también lo hace el voltaje de base del transistor Q105 (2SC2712) y la corriente que fluye por la resistencia R112. Esto provoca que el voltaje en la base del transistor Q104 disminuya y que, en consecuencia, su voltaje de colector aumente; entonces disminuirá el voltaje de base y de emisor del transistor Q101 y, como resultado, se verá reducida su conducción; y el voltaje de VM no aumenta, pues se controla de modo que permanezca constante.
-
Figura 1.4
Diagramadel circuito de la fuente de los voltajes de espera
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50 F U U S RESUELTASY COMENTADASEN SISTEYAS DE COMPONENTES DE AUDIOAIWA |
l |
1.5 |
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1 Figura |
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l |
l |
WNER BLOCK |
l |
BU4052BC |
EA5856 |
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1 Function 1 |
1 VOCAL FADER 1 l |
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TUNER ON |
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\ |
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O-R CH |
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STEREO |
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O-SENS-ST |
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M-CLK |
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1-CLK |
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M-DATA |
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1-DATA |
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PLLCE |
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1-PLLCE |
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>- |
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O-TM-BASE |
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--
O-TUNEIIFC
Para obtener el voltaje negativo que alimenta a las rejillas del display, se aprovecha la conducción de los diodos rectificadores DI06 y DI07 (vea el flujo de corriente 5 en la figura 1.4). Estos diodos reciben 2BVAC de la bobina secundaria del transformador de poder, y los convierten en voltaje de fase negativa.
El voltaje de fase negativa de -32VDC, rectificado por los diodos DI06 y D107, se aplica a la base del transistor Q112 a través de la resistencia R126. Y los -41V resultantes de la conducción del transistor Q112 llegan al colector del transistor Q102, apareciendo en su correspondiente emisor de voltaje de salida (cuyo valor constante es de -32V); esto se representa como "-VFL". Dicha estabilizaciónqueda determinada por el diodo zener D114, conectado a la base del propio Q102.
Proceso de sintonía deAMIFM
Una de las innovacionesen los componentes de audioAiwa es la sintoníadigital. Este tipo de sintonía presentamúitiplesventajas encomparacióncon su similar analógica, entre las que podemos mencionar: capacidad de memorizar las estaciones preferidas por el usuario (de modo que pueda seleccionarlas con la simple presión de una tecla), mayor control sobre la frecuencia sintonizada (con precisionesde hasta una décima de KHz en el caso de AM y de hasta una centésima de MHz en el caso de FM), funciones de búsqueda automática de estaciones activas, y muchas otras más.
La sección de radiofrecuencia de AM/FM funciona bajo el mismo principio general con que trabajaban los primeros receptores de radio, aunque algunos procesos son diferentes; por ejemplo, la señal recibida en la antena ahora
se heterodina (mezcla)con una oscilación producida localmente y controlada por loscircuitos de sintonía;luego, esta misma señal combinada atraviesa una o varias etapas de FI (frecuencia intermedia), en donde se eliminan las señales no deseadas y se amplificael audio recibidohasta darle un nivel adecuado para su posterior manejo; y en la etapa detectora se recupera la información de audio de la señal recibida, para enviarla a la etapa de amplificación de potencia.
Puede apreciar usted que pese a que se utilizan nuevas tecnologías,el proceso de recepción de señales de radio casi no ha cambiado en los últimos años En la figura 1.S se muestra el diagrama a bloquesde las secciones AMIFM de un minicomponenteAiwa modelo CX-ZM2400.
La sintonización de estaciones u operación del sintonizador está basada en un sistema sintetizador de frecuencia PLL, el cual tiene las siguientes características:
1.Una recepciónestable, gracias al uso de uncristal como complemento del oscilador local.
2.Una recepción sencilla, que se consigue en forma digital. Esto puede verificarse a través del visualizador o dis-
play.
Tabla 1.2
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Tabla de l u n c i o n e s |
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A |
B |
FUNCION |
O |
O |
TAPE |
O |
1 |
VIDEO AUX |
1 |
O |
TUNER |
1 |
1 |
CD |
50 F A L M RESUELTAS'iCOMENTADAS EN SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUDIO AIWA |
7 |
Figura 1.6
3. La sintoníaautomática y la preselección de hasta 32 estaciones, facilitan la tarea de elegir entre éstas. Para seleccionarlas, primero hay que condicionar la función de tunera través del circuito selector de funciones IC521 (con matrícula BU4052BC); se trata de un circuito multiplexor análogo de cuatro canales, cuyo modo de operación puede deducirse si nos apoyamos en los datos especificados en la tabla 1.2 (columna"An).
La salida que se ubica en la terminal 13 (salida de la señal de audio) de IC521 se conmuta en función de la selección que se haga: TAPE, VIDEOIAUX, TUNER o CD, dependiendo de la combinación de niveles lógicos que se presentan en las terminales FUNC A y FUNC B provenientes del circuito registro de corrimiento IC601.
Cuando se selecciona la función de sintonización AM o FM (figura 1.6), el transistor Q810 conduce debido a la relación que tiene con la terminal 9 (FMISW) de IC720. Esta conducción efectuada por dicho transistor provoca que el voltaje de alimentación sea conmutado al bloque del
sintonizador de RF, lo cual es un hecho condicionante para que en esta ocasión opere la sintoníade AMIFM.
Funciones del circuito PLL
Al igual que en la mayoríade equipos de la misma linea (componentesde audio),la sintonización de estaciones en
I--
Figura 1.7 Varadores de sintonia
+.Comparador w+
Voltaje de f sintonia
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50 FALLAS RESUELTASY COMENTADASEN SISTEMAS DE COMPONENTESDEA M I O A W A |
los equipos Aiwa está a cargo de un circuito de sintonía digital de tipo PLL (Phase Locked Loop); para hacer tal sintonización, este circuito cambia los niveles de voltaje aplicado a los varactores (figura 1.7)
Habrácambios en el voltaje de sintonía, siempre y cuando exista una diferenciade frecuencia y fase entre las señales de retroalimentación y del oscilador local; y como resultado de esta comparación, se obtendrá un voltaje de error o de sintonía.
En el diagrama que vemos en la figura 1.8, IC720, que desempeña la función del circuito PLL, contiene un circuito pre-escalador que queda insertado entre el oscilador local y el comparador de fase, a fin de reducir la frecuencia de operación del divisor programable.
El propio IC720 (matrículaLC72131) se controla por medio de las señales M-DATA, LC72131, M-CLK y PLLCE, provenientes del microprocesador IC201. Estos datos digitales son transmitidos cuando se activan las teclas de sintoníaarriba (TUNING +) o de sintonía abajo(TUNlNG -).
Por su terminal DI (entrada de datos en serie), terminal 4, IC720 recibe los datos (DATA) provenientes del micro-
Figura 1.8
Diagrama a bloques del circuito de sintoníaPLL
FM ANT
procesador. En ese momento la terminal de salida DO se vuelve "L" (nivel bajo) durante la detección de estación; al mismo tiempo, la oscilación de VCO o de retroalimentación comienza y, a través de un transistor en montaje de emi- sor-seguidor ubicado dentro de IC770, es enviada desde la terminal 30 de éste hasta la terminal 15 de IC72. Luego, la frecuencia de retroalimentación introducida a IC720 se compara con la frecuencia del oscilador local creada a partir del cristal X721.
Como ya dijimos, la frecuencia local y la frecuencia de retroalimentación son comparadas por el detector de fase que se aloja en IC720; y de esta comparación resulta una señal de error que se expide por la terminal PD o número 18 del mismo IC720, que después reingresa a éste por la terminal AIN o número 19, que internamente pasa por un circuitofiltro pasa-bajos y que se convierte en un voltaje de DC (denominado de sintonía) que llega aD958. Este último es un diodo varactor o diodo de capacidad variable, que funge como un capacitor al que se le aplica un voltaje inverso entre el ánodo y el cátodo, y cuya capacidad está en relación inversa al voltaje aplicado (o sea, controlando
FM FRONT END
R736 |
X721 |
50 FALLLSRESUELTASY COMENTADAS EN SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUMO AMA |
9 |
-
Fiaura 1.9
,
Entrada Power deaudio Amp
|
|
|
A |
A la fuente |
' |
! |
-& |
de alimenlacion- |
|
||
|
|
5 >: |
,-.\ |
|
|
-> >. |
el voltaje inverso podemos cambiar la capacidad); por lo tanto, la frecuencia de oscilación del circuito oscilador LC puede modificarse.
Es importante tomar en cuenta la zona delimitada mediante línea interrumpidaen la figura1.8, pues es ahídonde se localiza el lazo que integra al circuito PLL.
Además de todo lo que ya se explicó, el circuito PLL (IC720) expide por su terminal 7, con destino al microprocesador y con el propósito de ejecutar la función de reloj, una señal de base de tiempos de 8Hzcon un ciclo de 40%. Esto sucede cada vez que el equipo se conecta a la línea de VAC a través de la clavija, independientemente de que se encuentre funcionando o esté apagado.
Circuito selector de funciones
En alguna parte de las descripcionesanteriores,ya dijimos que los interruptores mecánicos se han sustituido por teclados de tipo digital. Lo que no señalamos es que esto se debe a los avances en circuitos integrados, que ahora son capaces de funcionar como conmutadoresde señal; y como es obvio, el selector principal de funciones no podíaquedarse rezagado; por tal motivo, en la mayoría de los minicomponentes modernos se ha sustituido la perilla mecánica selectora por un teclado digital (vuelva a ver la figura 1.5).
Sección de audio
Probablemente, la sección de audiofrecuencia de los sistemas de componentes de audio es la que más cambios ha presentado en los últimos años; por ejemplo, existen
nuevos efectos sonoros como el Surround, el Mega Bass o el DBFB; ecualizadores autoprogramables; acceso a volumen por control remoto, y muchas otras innovaciones; incluso, actualmente varias firmas incorporanun procesador digital de señal (DSP), que mejora de forma notable el sonido sin que importe la fuente de AF de procedencia; y es que tanto el audio de la sección de radio como el de los decks y el del reproductor de CD es convertido en una señal digital, para ser procesado mediante las técnicas digitales.
En general, los efectos sonoros se producen mediante redes de filtro, retroalimentaciones y desfasamientos de señal. Un ejemplo típicode esto puede verse en la figura 1.9, donde se observa un altavoz adicional llamado "súper wooffer" (S-WOOFER)cuya función consiste en reforzar y realzar los tonos graves.
O b s e ~ que una Darte de la señal de audio se alimenta al circuito amplificador de potencia (IC201), y que luego es desviada hacia la bocina súper woofer; pero para esto, primeramente tiene que atravesar un filtro pasa-bajos (LPF), el cual, como su nombre lo indica, sólo permite el paso a las frecuencias bajas que se ubican dentro de la gama de audio.
Control electrónico de volumen
En la figura 1.10 se presenta un circuito integrado que gobierna el nivel de volumen del equipo. Sin duda, hablar de un circuito integrado que tiene la propiedad de comportarse como un resistor variable es algo muy común en la actualidad, debido a que los ajustes de los televisoresse realizan hoy bajo este mismo sistema.
Remítasea la figura, y 0bSeNe que las terminales 9, 10 y 7 (CLK, DATA y STB, respectivamente)reciben las órdenes digitales enviadas por el microcontrolador, para modificar el nivel del -valor resistivo~~del circuito integrado; pero antes de que ellas procedan a efectuar esto, la señal digital debe ser convertida en un voltaje análogo (esto se hace para que el nivel resultantedetermine el nivel de amplificación, lo cual, a su vez, determina el nivel de volumen).
Sistemas alternativospara control de volumen
Otro tipo de sistema de control del nivel de volumen puede apreciarse en la figura 1.11. Este circuito sólo actúa a través del control remoto, pues se ha dispuesto un motor que al girar aumenta o disminuye mecánicamente el nivel de volumen.
Al presionar la tecla para modificar el volumen, el microcontrolador envía la orden correspondiente a la terminal de entrada del circuito excitador de motor (ya sea para subir o bajar el nivel del mismo).
10 |
10 FALLAS RESUELTASY COMENTADASEN SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUDKI ANA |
Figura 1.10
Y) FALUS RESUELTASY CCUEHTADAS EN SlSTEYlS DE CCUPONEhTESDE AUDK) NWA
1 |
Figura 1.11 |
m |
1 |
, |
de audio |
A |
audio |
|
|
||
|
, - |
Drive o excitador |
|
|
|
de motor |
|
Del CPU |
1 |
||
Circuito BBE
Es un diseño que sirve para corregir la reducción del nivel de altas frecuencias ocasionada por la impedancia caracteristica de las bocinas. También corrige el retardo de fase que sufren las altas frecuencias con respecto a las bajas frecuencias. El circuito BBE (figura 1.12) compara las medias y altas frecuencias contra las señales de entrada, y ajusta el nivel de las altas frecuencias hasta obtener un balance 6ptimo entre ambas partes.
SISTEMAS DE PROTECCION
El uso de sistemas de protección se ha generalizado en minicomponentes,y por eso en algunos modelos podemos encontrar un par de relevadores a la salida de los amplificadores de potencia, ubicados entre las conexiones de bocinas.
Estos relevadores son desactivados por el microcontrolador, cuando se llega a producir alguna anomalíaen el sistema; y cuando esto sucede, los circuitos detectores de sobrecarga (over current detector o detectores de sobrecorriente) y los circuitos detectores de componente de DC se encargan de indicar la falla al microcontrolador. para que éste proceda a ordenar el apagado del equipo o desenergización de los relevadores.
Circuito protector contra DC (detector de DC)
Cuando el circuito de salida del amplificador de potencia principal está fallando, el circuito de detecci6n se activa y entonces interrumpeel funcionamientodel relevadorde las líneasde +VL y -VL (alimentacionesprincipalesdel equipo).
1 Figura 1.12
Diagrama a bloques del circuito frontal del sonldo ambiental
SURROUND
DRlVE SW
1
50 F U U S RESUELTAS Y COMENTADAS EN SISTEMAS DE C O Y P O N M E S DE AUMO AIVIA
Figura 1.13
Diagramadel circuitodetector de C.D.
VM -
HOLD
El circuito detector de DC (figura 1.13) está compuesto por el circuito amplificador de desviación (POWER AMP OFFSET DETECT Q110, Q114), el circuito detector de AC (AC DETECT Q151, Q152) y el circuito reset (RESET Q111). El voltaje de AC inducido en el extremo secundario del transformador de poder, se aplica a los diodos DIO8 y
DI09 a través de las resistencias R123 y R124; esto origina un voltaje de +O.BV que aparece en el cátodo del diodo D I08 y que se aplica al colector del transistor Q152 y a la base del transistor Q114.
Por lo general, una señal de audio de nivel normal sale de las terminales de salida 13 (LCH) y 10 (RCH) del circui-
Figura 1.14
Diagrama del circuito de protección contra sobrecargas
Al circuilo amplificadorde pode1
HOLD R134
1
R135
VM
\----
VCC
l~
!
R Y l O ' : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ / '
FALLAS RESUELTASY COYEhTMAS EN SISTEMAS DE COYPONENES DE AUDIO AIWA |
13 |
to integradoamplificador de poder (matrículaSTK4152MK - Il) y llega a las bases de los transistores Q151 y (2152 a través de las resistencias R151 y R152, respectivamente.
Cualquier exceso de corriente sobre el amplificador de potencia, provoca voltaje en las bases de los transistores Q151 y Q152; entonces cambia el estado de estos y, en consecuencia, conducen temporalmente.
Cada vez que (2151 y (2152 conducen, los voltajes de base de los transistores(2110 y (2114 también cambian; tal hecho se refleja en el colector de Q110, originando un incremento de voltaje que se aplica a la base de Q111; entonces éste conduce y su voltaje de colector se vuelve "L" temporalmente; a su vez, dicho voltaje se inyecta a la terminal23 del Syscon, y éste determinaque hay unafalla en la corriente y que la misma es la causante de que el equipo se apague.
Circuito protector contra sobrecargas (detector de sobrecargas)
Cuando una corriente excesiva fluye hacia las terminales de salida [terminales 13 (LCH) y 10 (RCH) del circuito integrado del amplificador de potencia], los voltajes de base de los transistores Q107y (2108 (figura 1.14) se incre-men- tan temporalmente a -40V. Aeste voltaje se encuentranconectadas las resistenciasR105 y R106 en paralelo, provocando la conducción de los transistores; y esto, a su vez, originaque elvoltaje de colector cambietemporalmente de 5V a "L".
En ese momento un "L" (nivel bajo) se introduce en la terminal 23 (I-HOLD)del microprocesador. y éste determina que el circuito está fallando. Como resultado, la terminal HOLD se vuelve (L) y los 5 voltios que se aplican en el sistema de encendido desaparecen, provocando que el equipo se apague.
Y)FALUS RESUELTASYCOYEWADAS ENSIEIEUAS DE C O U P O N W DE AUDIO AIWA
TEORIA PARA EL SERVICIO A
LOS SISTEMAS DE
ECUALIZACIONY
REPRODUCTORES DE CINTA
ANALISIS DE LOS CIRCUITOS DE
ECUALIZACION DlGlTAL
Aunque ya nos hemos habituado al aspecto típicode los ecualizadores,cabe señalar que constituyen una adición a los equipos de audio, que se generalizó hace algunos años.
El mayor grado de fidelidad que en la reproducción musical se alcanzó gracias a la transmisión en frecuencia modulada y a los discos compactos de audio digital, fue quizá el factor clave que hizo que los diseñadores advirtieran la necesidady la ventaja de contar con esta seccióncomplementaria.
Debido a fen6menos prácticamente inevitables de distorsión, de respuesta en frecuencia de las bocinas y de condicionesacústicas del recinto donde se utilizanlos equipos, entre otros factores, siempre hay una diferencia, aunque sea mínima.entre el sonido de la música grabada 'en vivo" y el sonido que se obtiene de un aparato de audio moderno (incluso el más sofisticado). Por lo tanto, paraque el audio reproducido en un aparato se "iguale" (ecualice) con el original(escuchadoen la sala de conciertos por ejemplo), el usuario debe modificar ligeramente la respuesta en frecuencia del equipo, de modo que los graves suenen
un poco más fuertes que los medios; posiblemente también tenga que dar mayor énfasis a las altas frecuencias.
Precisamente, tal es la función que lleva a cabo un ecualizador: modificar,según la elección del usuario, la respuesta en frecuencia del sonido que se está reproduciendo, para que se acerque lo más posible al que se escucharía en un concierto envivo. Esta función, aparentemente tan sencilla, es de cierta complejidad; y es que la sensación que se percibe en un concierto en vivo, rebasa considerablemente -por las distorsiones ya comentadaslas posibilidades incluso del equipo de audio más avanzado; y si a esto añadimos las características o capacidades auditivas de cada persona, el problema de la ecualización ya no es tan sencillo.
Desde nuestroscursos de audio elemental,sabemos que el oído humanopuede percibir sonidos que van desde los 20 hasta los 20,000Hz (figura 2.1). En la práctica, sin embargo, este rango de percepción auditiva es muy "optimista"; en realidad, un ser humano con capacidades auditivas promedio puede escuchar sonidos por encima del rango de 30-40Hz, y por debajo de aproximadamente 16-17KHz; sólo las personas cuyo sentido auditivo es extremadamente sensible, son capaces de abarcar toda la gama desde
5(1 FALLAS RESUELTAS Y COMENTADAS EN SISTEMAS DE COMPONENTES DE AUDIOAIWA |
1 5 |
-
Hombre (20-20,000 Hz)
Zona audible
Galo (60-65,000Hz)
Perro (15-50.000Hz) |
Delfin (150-150,000Hz) |
|
20 |
1K 3K |
20K Frec |
20 hasta 20,000Hz; además, el grado de percepción de audio varia dependiendo de la frecuencia que se utilice.
En la figura 2.2 se muestra la respuesta en frecuencia de un oído humanopromedio. Note que paraescucharclaramente sonidos muy graves o muy agudos, éstos deben ser de una amplitud elevada; los sonidos que se ubican en el rango de aproximadamente 1KHz pueden escucharse incluso si tienen muy baja intensidad. Esta situación resulta lógica, si consideramos que la voz humana se ubica precisamente en un nivel aproximado a los 1000Hz; de modo que nuestrosentido auditivo reacciona mas fácilmente ante sonidos que estén en torno a dicho rango, y nuestra percepción de los sonidos graves o agudos se reduce.
Es obvio entonces que, después de atravesar todas estas etapas, el sonido que llegue hasta los oídos del usuario tenga diferencias en comparacióncon el original; y dependiendo de la calidad de los componentes empleados en cada etapa, esta distorsión será desde apenas perceptible hasta francamente molesta. Cabe agregar que aunque este problema se ha reducidoconsiderablemente con el uso de técnicas digitales de almacenamiento de información, todavíano puede eliminarse por completo.
Aquí es donde entran en juego los ecualizadores, variando al gusto del usuario la respuesta dinámica del amplificador de audio final; el objetivo es compensar, en lo posible, la distorsión introducida en todas las etapas del almacenamiento y reproducción del audio. Pero los ecualizadores han ampliado su campo de acción con el tiempo, ya que en la actualidad también se utilizan para simular ambientes sonoros (salas de concierto, teatros y conciertos al aire libre, por mencionar algunas posibilidades); mas el principio de operación en todos es prácticamente el mismo.
CONCEPTOS BASICOS SOBRE EL
FLlNClONAMlENTO DE LOS ECUALIZADORES
Podemos decir que un ecualizador está formado por una serie de amplificadores perfectamente sintonizados, de modo que cada uno sea capaz de enfatizar o atenuar una
l |
I |
BPF Frec 1 |
- |
1 Figura 2.2 |
|
l |
a |
|
|
|
BPF Frec. 2 |
1 1 |
|
||
Gama audible o Espectro de gama audible |
|
|
|||
Bandade |
Bandade |
|
|
L + |
|
lrecuencia baja |
frecuencia alta |
|
|
Audio |
|
|
|
|
BPF Frec.3 |
||
Out
t"BPF Frec-. 4 1
- 1 BPF Frec. N
16 |
50 FALLAS RESUELTAS Y CCUElrrPiOAS ENSISTEMASDE COMPONElrrES DEAUMoAIWA |
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