DARLlNGTON EL SUPERTRANSISTOR

MONITOR DE VIDEO

PEQUEAS REPARACIONES EN RADIOS TRANSISTORIZADAS

MONTAJES MEDIDOR DE INTENSIDAD SONORA FOTOMETRO UL TRASIMPLE CIRCUITO DE PROTECCION PARA FUENTES

1.., IN ,.

TRANSISTORES TIP47

Transistor NPN d. silicio da alta tenai6n para ap/icIIciones ganerales y U90 IndUl1rial Texas

Caracteristicss

Tensin coltctor~ (mx.) .................................................... . 350 V Tensin amllOl'-base Cmx.) ........................................ ........ 250 V Corrlent. continua da ooleclor (mu.) ......................... .... ............... 2 A Disipacin mxima a 25t C ...................... .... ............................... 40 W FT ............................. .................................... .......................... 10MHz HFE ........................................................................................ 30150

Ii! 1':' 1::-IZ L-______________ ----J

~-- - ----

1

1 1

1 1 1 1 1 1..,

I~ Ii! 1 ..,

INTEGRADOS I LINEALES LM lOS EILM108 consiste en un amplifica-dor operacional da precisin con caracterlsticas de muy baja conitn-te de polarizacin de entrada y baja tensin de offset con pequena oorriente de off-set de entrada

'_ o'~'" lIT. _ +vce 11.,. + SAliDA -'1e: c: 4 lil e:

Corriente de polarizacin de entrada (mx.) ................................. 3 nA Corriente de offset de entrada (mx.) ....................................... 400 pA Corriente de alimentacin (tlp.) ................................................. 300 !lA Tensin de alimentacin (mx.) ......................... 18 voh (+1 8V; -18V) Ganancia para .enaJes intensas (tlp.) ..................................... 300.000 Resistencia de entrada (mln.) ............ ................ ............. ............. 30 M Ir-li~ ________________________ ~

t-- - -1 1 1 1 1 1 1 1 1 I~ 1" ,"' ,11: 1':-

FORMULAS I ESPIRAS DET~ADOR I "1.c. Esta frmula permite c:ak:ular el nmero de espiras de un transforma dor en funcin de parmetros conocidos que sern indicados.

V, .B x N, x sxlx 4,4x 10-8

V2 - B x N2x s xl ,;4,4,; 10-8

donde: Vl -tensin del primario en vott V2 - tensin de{ secundario en vott B - induccin magntica en gauss (valor tlplco 10.000 12.000) l - nmero de espiras del prima/io N2 - nmero de espiras del secunda1 s - seccin efectiva del ncleo en cm f - Irecuencia de la oorrlente alternante en Hz Ir-liL-______________________ ~

TRANSISTORES T/P48

Transistor NPN d. amelo de ana tensin par. aplicaciones gen,rales 'f uso industrial- Texas

Tensin colector-baae (mix.) .................................. ..... 400V Tens;6n ernisor-baae (m".) .... ................................................... 300 V Corriente continua d. colector (mx.) .......... .................................. 2 A Disipacin mkn 258 e ................. ,: ........................................ 40W fT .............................. ........................... ?o ................................... 10 MHz hFE ......................................................................................... 30150

--------

INTEGRADOS I LINEALES LM208 El LM208 consista MI un amplifica dor operacional da precisin con caracterfslicas de muy baja oorrieo-te de polarizacin de entrada y baja lensln de offset con pequel'la corriente de offset de salida.

I~

'~"o" 11"'. _ +vcc UT. + ... uo. -vcc IIC

Caracterlsticas Corriente de polarizacin de entrada (mx.) ....... ......................... 3 nA Corriente d. offset de entrada (mb.l ....................................... 400 pA

Corr~nte de ~Iim.nt~n (tip.) ................. ................................ ~ p.A Tensin d. ahm.ntaci6n (mx.) ...................... :!: 20 \'Oh (+2OV. 20 V) Ganancia para setilles intensas (tip.) ...................... ............. 300.000 Resistencia de .ntrada (min.) ................................................ 30 M

TABLAS I ESPIRAS POR VOLT I K.e.. Esta tabla que ea para cAlculo de transformadores. est hecha en fun dn d. una Induccin de 12.000 gauss (chllP8s de hierro al silicio)

Seccin del ncleo encm2

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 2' 26 28 30

espiras por \'011

9,_ 6,3 4,7 3,8 3,2 2,7 2,4 2,1 1,9 1,7 1,6 1,5 1.4 1,3

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DELEDHOR AL LECTOR

Bien, amigos de SABER ELECTRONICA, ac estamos una vez ms juntos y ahora con un motivo de gran alegra: NUESTRA REVISTA PREDILECTA DE ELECTRONICA CUMPLE 2 AOS.

Qu decir de estos dos aos de trabajo? Slo agradecer a todos!

Si no hubiera sido por el esfuerzo de todos en la editorial y la forma cariosa con que ustedes transformaron nuestra publicacin en un amigo que entra en sus casas todos los meses, seguramente no existiria el xito rotundo de SABER ELECTRONICA.

Los amigos uruguayos, chilenos, peruanos y de practicamente todos los pases ,de Sudamrica de habla hispana estn muy felices al ver una publicacin como SABER ELECTRONICA, que es una respuesta a todas las dificultades del sistema, transformndose en lder indiscutido en esos pases.

Estuvimos en la Feria de Electrnica de Sao Paulo (Brasil) donde el stand de Saber Electrnica era de Jos ms concurridos. La canti dad de personas que se suscribieron a SABER ELECTRON1CA fue enorme. Como consecuencia muchos pidieron la revista en castellano, haciendo, tambin, que sea significativa nuestra penetra-cin en aquel mercado.

Para el fin de este mes estar en su kiosco el tercer nmero de CIRCUITOS E INFORMACIONES de Newton Braga. que en pocos meses ms tendr sus trabajos publicados en Espaa.

Esto sirve como muestra de que tenemos personas capaces en Latinoamrica, y nos permite mirar de igual a igual a los paises ms desarrollados.

Estn siendo implementados por el pas ms puntos de venta para revender nuestros productos. Si en su ciudad usted tiene un negocio serio de electrnica, entre en contacto con nosotros. Sin duda estaremos ampliando las facilidades para que nuestros lecto-res puedan conseguir componentes y kits para sus montajes y tra-bajos en electrnica.

Hasta el mes que viene y gracias por todo lo que ustedes hicieron y estn haciendo para que SABER ELECTRONICA no sea apenas una revista, sino el canal de comunicacin de todos los que sienten algo especial por la electrnica.

Ello Somaseh/n/

4

SIBER ElECTROlllCI N' 24 MijO ,ISI EcItorIaI QUARK Coi ......... _ ....

lNlIdI4 . ,,- (1. ,c.-ClOI4T5..47-J1II

..... -_L.OTIIONICA

MOl" IIlIplnllll'l: a.rn..to J. S. Al""'. _T_

PIof.EIo~~ ....... Pdllll~"' CioudIo_ -, A.C ...,.

COLAIORADORE:I:

~-*", AfMIdo:. ...., de MtrIdarzI

TnMI..-i6n: Meo. Hildl Q.!nIMos

FoIognla:

""-CorrMpandlllda: ...., .. """'" ......... ,

__ ~ .rJ. Av. s.n. Fe 782 1(J1-A-

(1&41) AcluJIO le. 747-5410

DilltR ;IGn~: ..... c.nc:.IIIro. HIjo E~ 24811-" oc- -c.p.

lnteMt: Diuibuldor. Bernn SA.C. SalnIa MagdtIeM 54' - c.p.

Urugua)': v.rMl,~

P .... "' 750 - MonIeWdeo - R.O.u. TE. Q2'()723, IM).S'55

SABER ElECTAONICA .. _ pubIcKI6n men-~ de EdikIriIJ OUARK, ..". p.opIetao .. de Iot derechos en cuMlIlno.

EdhOl" IntemK~: HtIio FltIipUIi

Dlrecl T6cnloo 1ntemac1oNl: . NewIon c. Brtoe

Copyright by Edi.,... Saber LIdL, BtIIIiI DerKhos de AutJr: R NI '508

ImPfe-'n: Cornpaftla Impr8S01a1 Argentina

eu.no. AIm, kgtnlina

L. ediIoriaI no .. mponMbIlza por el conlenlclo d. la nolal IIrmlldal. TodoI le ptoduc:lol o

~ qA .. rnendoI ... ~ a loa eIaetoI de prMW \WI .....rdo 111 1KIot, Y 110 ..,.,...... ,.... porAbIided de ......... ~, EtIi ptOhIbIIa It.

~ IOCII o perdaI cW 1M .. ~ do 1 ... te\l4tt1, uf como .. induIlrIaIadn ,lo COIMI'CiIIizacin de loa .,..uoa o Id .. qut ."...., en loa m.ncio ... doa .xtot, bajo pena d. ~. leg .... , "'\10 median UlOItza-ciOn por .JCriIO dot It. E.diklrilll.

SABER ElECTRONICA N' 24

SR8ER

SEccioNES FijAS Del edilor al lector Libros Noticias Seccin del lector Arcn

ARTiculo dE TApA Monitor de video

AyudA Al PRiNcipiANTE ~;;;; Electrnica digital para principiantes (conclusin)

COMO FUNCioNA Darlington: el supertransistor

MONTAjES Circuito de proteccin para fuentes Fotmetro ultrasimple

TAllER Pequeas reparaciones en radios transistorizadas (1 ' parte)

Audio Mixer para tres guitarras

4 44 53 54 78

6

2t

32

38 40

55

N~24 ~a~~~ 1989~

RAdioARMAdoR Cmo funciona un receptor de TV satlite? 63 Pequeo transmisor DBl 64

CURSOS La naturaleza del sonido 66

MONTAjES DidACTico5 61 Medidor de intensidad sonora 75

DE VIDEO Proyecto: Phll/ps Components

Texto: Ing. DavId M. Rlsnlk

La creciente evolucin de las microcomputadoras hace que la necesidad de monitores de video de buena calidad haya

experimentado tambin un crecimiento significativo. Teniendo esto en vista, presentamos en este articulo un proyecto de Philips especifico para este rea, con todos los consejos de

montaje y ajustes.

Agrade0em08 especiaImenIe a Philips do Brasil que proporcion el procotipo par ... obeenci61'1 do daD Y ~ tcnicas. .

SABER ELECTHONICA NI 24

ARTculo dE TApA

E J monitor de video puede con-siderarse el perifrico de mayor importancia en una microcomputadora, y muchas veces se lo confunde como parle integran-te de la misma. Vamos entonces, antes de presentar su circuito, a definir rpidamente sus caractersti-cas de funcionamiento.

Toda informacin a Ser intercam-biada entre el usuario y la micro debe estar dispuesta en la forma "inteligibleft por el hombre, ya sea en forma de carcteres, smbolos o figuras (grficos) . Para satisfacer esta condicin las seriales digitales generadas por la microcoputadora son adaptadas para estimular determinados perifricos que trasla-dan estas informaciones al hombre, en formas que l reconoce. Las impresoras y los terminal~s de video constituyen ejemplos tpicos. En el caso de las impresoras, la informacin digital, creada especial-mente para esta finalidad, se aplica a un cabezal de agujas que dispa-ran sobre una cinta con tinta impri-miendo en el papel las letras, sm-bolos y dibujos.

En tos terminales de video, se

El prototipo del monitor de video de al/a resolucin, probado por nosotros, funcion en perfectas condiciones. Aler-tamos, sin embargo, que este montaje slo est indicado para los tcnicos experimentados en el tema del vjJeo. Los problemas que pueden surgt'r en montajes de esta naturaleza se Plesen-tan bajo las ms variadas formas y solamente quienes poseen las natura-les vivencias en lal sector disponen de las habilidades necesarias para sofuci~ narlos.

Los circuitos de alta tensin poseen un comportamiento tipico de funciona-miento, y exigen conceptos prcticos paJa la solucin de sus problemas.

Si bien por un lado consideramos que es un proyecto muy atractivo y satisfactorio para los que se dedican a este tema, creemos oportuno hacer esta aclaracin para evitar trastornos a los lectores que no lengan la necesaria experiencia en el rea. Recomendamos a todos, por otra par/e, la lec/ura del articulo, que es muy didcbco.

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Proceso de converSIn de energa por el Clnescopio

desarrolla un proceso bastante semejante, pero con la ventaja de que no existen piezas mecnicas mviles (sujetas a desgaste) ni cin-tas con tinta, ni papel. Todo el pro-ceso de impresin es electrnico: el papel es sustituido por la pantalla de un cinescpio , y el elemento "tinta", por la luz emitida resultante de la colisin entre el haz electrni-co y la capa de fsforo que reviste internamente la cara plana de la pantalla (figura 1).

Los carcteres o grficos creados dig italmente por la micro-computadora son transformados en una forma de ser'\a l (senal de video), que va a Mmodular~ el haz electrnico en constante barrido por la pantalla del cinescopio, informan-do cules son los puntos que deben ser iluminados (encendidos) o no.

i Pero muchos de ustedes esta-rn preguntando si ste no es exac-tamente el proceso ejecutado por la televisin! S, claro que s, con algu-nas diferencias que tienen como fin una mejor eficiencia. Veamos cu-les son estas pequel'las diferencias.

Las sel'lales de video provistas por la computadora poseen caracte-rsticas esencialmente dig itales, o sea son solamente dos niveles para determinar el brillo de la pantalla:

- CERO (apagado=ausencia de brillo)

UNO (encendido=brillo mximo) en oposicin a las seFlales anal-

gicas que admiten infinilas tonalida-des de gris, entre el brillo mximo y el negro (figura 2).

Una segunda diferencia impor-tante reside en Jo que definimos

CIRCUITOS E INFORMACIONES 111

SABER ELECTRONICA NR 24

ESTABA EN LOS KIOSKOS LA ULTIlVIA SEMANA DE lVIAYO

7

como " resolucin". Vea que, a pesar de que una imagen de televi-sin nos parece continua, est en

~earidad constituida por una secuencia de puntos, unos al lado de otros, en la formacin de una lnea de video la imagen es forma-da por la sucesin de lneas de video. Cuanto mayor sea el nmero de puntos que forman una lnea de video, tanto mayor ser la "resolu-cin" de esta imagen, o sea , la misma se vuelve ms ntida.

En televisin, la resolucin, o nmero de puntos de una lnea de video, sufre limitaciones por el pro-pio sistema de transmisin de esas imgenes (transmisin por rad io frecuencia o RF), que limita la mxi-ma frecuencia de video que se puede transmitir, dentro del sistema definido para un canal de televisin (figura 3).

En las microcomputadoras, esta limitacin deja de existir, con lo que se pueden lograr definiciones bas-tante mayores! Una primera ventaja derivada de este hecho, es que podemos colocar en una lnea de video un nmero mayor de carcte-res (tpico=BO carcteres o ms).

Una microcomputadora puede incluir una etapa moduladora de AF en su salida de video para permitir que esta senal alimente la entrada de antena de un receptor de TV convencional, y as operar como un terminal de video, naturalmente que con restricciones . En primer lugar, derivado solamente del proceso de esta modulacin, agregamos a la senal de video una buena dosis innecesaria de ruido. Otro factor perjudicial en estos casos son los problemas derivados del proceso de sintona de la senal, que pueden muchas veces perturbar y desesta-bilizar la imagen (interferencias por choques de senales). Y por ltimo, la limitada resolucin del receptor de TV, ms el tratamiento analgico (etapa de salida de video) de una sel'lal digital (de la microcomputa-dora), contribuyen a volver la ima-gen "nebulosa", con poca defincin tanto para el texto como para los

8

, .. - OIIVEL D~ BLANCO 2

-NIVEL DE OIEOIlO

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'" ~ OIIVe:l O~ BLAHCO TOOlOBO~ ORIS 11 _ OIIVEL Of 'lEGRO ~ -../'

(A) - Seal de video digital (S) - Seal de video analgico

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1/ '1 .... Ho.>. DI LA UIlAL De: VIDEO PAFIA TV I ,

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limitacin en la respuesta en lrecuencia de la seal de video en TV

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=;>1 ~l~':'" IJfIlAL DE Mj-VIDEO ......

" DlIIObu...lOOIO; -

UllAl De: VI DEO

Un racoplor da TV incluye ruidos inneoosarios

grficos (figura 4) . Por todos estos factores, el uso

de un monitor de video, disenado especialmente para el tratamiento de senales digitales, es indiscutible-mente ventajoso para todos los sis-temas de microcomputadoras.

Requisitos de un monitor de alta resolucin

Si intentamos reproducir una senal de audio de alta fidelidad (HI-

FI) en un equipo de audio de bajos recursos, es evidente Que no obten-dremos una reproduccin de alta fidelidad! Un sistema de audio de alta fidelidad debe ser constituido por amplificadores de buena calidad (respuesta en frecuencia) y "tam-bin" por cajas acsticas de buen desempeno.

Algo anlogo exige el video. La senal de video de alta resolucin proporcionada por la microcomputa-dora, solamente ser reproducida a la perfeccin en un equipo de alta resolucin, que incluya circuitos de buena calidad (respuesta en fre-cuencia y "tambin" cinescopio con capacidad para reproducciones de alta resolucin) .

Resaltamos por lo tanto que todos Jos integrantes de un sistema de alta resolucin deben tener califi-caciones compatibles de calidad.

El cines copio Un elemento de mucha importan-

cia en el sistema de reproduccin de video es sin duda alguna el -cinescopio" o tubo de rayos catdi-coi, ya que tiene la responsabilidad final de dar una buena imagen. Esta responsabilidad es todava mayor cuando exigimos una resolucin por encima del trmino medio aceptado en televisin. Vamos a analizar entonces cules son los pre-requisi-tos para obtener una buena resolu-cin en la pantalla del cinescopio.

Como ya mencionamos, una imagen se forma mediante el agru-pamiento de puntos en secuencia. A cada lJno de estos puntos pode-mos llamarlo un "elemento de ima-gen". Por consiguiente, sabemos que cuanto mayor sea el nmero de elementos de imagen, mayor ser la resolucin de esta imagen.

En el trazado de una linea de video, los diversos elementos de imagen son yuxtapuestos uno a continuacin del otro. Por deduc-cin lg ica, es fcil percibir que, para una misma dimensin del cinescopio (ancho de la pantalla), cuanto ms elementos de imagen

SABER ELECTRONICA W 24

quisiramos colocar, tanlo menores los mismos debern ser.

El tamano de un elemento de imagen es definido por el contorno de la emisin de luz que se forma en la posicin de la coliSin del haz electrnico con la pantalla . Este contorno puede ser considerado aproximadamente como un peque-o crculo . El tamano de este crcu -lo va estar en proporcin directa con el grosor del haz al chocar con la pantalla. Cuanto mayor fuera el grosor, mayor ser el crculo, mayor ser el elemento de imagen y por lo tanto se podrn distinguir un menor nmero de elementos de imagen en una lnea de video. En esta condi-cin , s i intentamos colocar un nmero mayor de puntos, los mis-mos inevitablemente se superpon-drn unos con otros, produciendo no ms puntos definidos, sino borrones! Ah est la causa de la baja resolucin (figura 5) .

El control del grosor del haz eleclrnico al incidir sobre la panl~lIa del c inescopio est b~o la supervisin de la llamada " lente

electrnica~ en el caMn del cines-copio . Esta lente es responsable por el enfoque del haz sobre la superficie de la pantalla, muy seme-jante al enfoque de un haz de luz sobre una pared.

Cuanto mejor sea este enfoque ms concentrado ser el haz de eleclrones ai chocar con la pantalla, y por tanto menor ser el Mpunto~ impreso.

Las lentes electrnicas en el interior del caMn del cinescopio estn formadas por campos elec-trostticos en una configuracin tal que obligan a los electrones a con-verger al interior del haz. la correc-ta focalizacin del haz sobre la pan-talla es obtenida por el ajuste de la tensin de alimentacin de la gradi-lla de enfoque del cinescopio.

l os cinescopios de alta resolu-cin poseen la configu racin de esta lente electrnica de un modo especialmente disenado, y exigcn tensiones de polarizacin (de foco) bastante mayores (figura 6) .

SABER ElECTRONICA NI! 24

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ltUUO UfOQU( _ I_(IIINTIOA

~ . . . . " AL FOCO _ 1'*"'0( 11 .111 OI!f llllC:101I

Co=o f- oc.al,l.ac..:.ol

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r-oca~ zacln elcc1rnica lormada por campos elclriGos

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La """"" '~ , '''''''''' ,,, bordes de la lela es mayor que para alcanzar el cenlrO

Enfoque uniforme

Muy bien, obtenido un buen enfo-que del haz electrnico sobre la pantalla, nuestro monitor de video de alta resolucin ya est delinea-do ... ? Desgraciadamente todava no! Falta so lucionar un problemita relativo al enfoque: su uniformidad.

En virtud de la escasa curvatura de la pantalla, y de la pequ et"ia dis-tancia entre el centro de deflexin (posicin del yuqo) y la pantalla, el haz recorre una distancia dilerente en funcin de su posicin sobre la pantalla . En otras palabras, para alcanzar los bordes (canlos), el m:,:mo debe recorrer una distancia mayor que la que recorre para alcanzar 1;1 centro de la pantalla .

Esta distancia es bastante significa-tiva en los cinescopios modernos. de gran ngu lo de abertura (110 grados). (figura 7).

Los que trabajan con fotografia saben que el correcto enfoque de un objeto a 2 metros es diferente del correcto enfoque de otro objeto a 5 metros. El mismo problema se puede trasladar al cinescopio : cmo conciliar un foco perfecto en la regin central y en los bordes de la pantalla si la distancia es diferen-te?

iUna imagen correctamente enfocada en el centro aparecer desenfocada en los bordes de la pantalla, condicin poco deseable para un monitor de alta resolucin!

Para solucionar este problema echamos mano de un circuito para corregir la tensin de localizacin en funcin del barrido, o sea, agre-gamos a la polarizacin fija (OC) del loco. una componente alterna de correccin. Con esto, la lente elec-trnica sufre una adaptacin en fun-cin de la posicin del haz sobre la tela, obtenindose mejor uniformi-dad de foco.

A estas componentes alterna de la tensin de foco, la l lamamos correccin wdinmicaw de foco. Se la obtiene por un pequeno Iransforma-dar alimentado por pulsos horizon-tales, y proporciona una forma de onda aproximadamente parablica.

El circuito

El circuito electrnico del monitor de video est esquematizado en la figura B. Bsicamente en su compo-sicin podemos distinguir 5 etapas: a) fuente de alimentacin b) salida de video cl separador de sinc y osciladores Horizontal y Vertical d} salida horizontal e) salida vertical

A continuacin, damos una des-cripcin resumida sobre cada una de estas elapas.

a) FUENTE DE ALlMENTACION del tipo convencional, proporciona

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R8SistOf8S ROl - 820R R02 - 82A R03 - 4k7 R04 - Ik R05 -100k R06 - 220k R07 - 8k2 R08 - 470k (TP) R09 - 820A RIO - 6k8 AII - 2k7 AI2 - 5k6 AI3 - 33k R14 - IOk (TP) AI5 - 6k8 A16820R R17 - 220A AI8 - 5A6 R19 - 470A A20 - 2M2 (TP) A21 - 22k A22 - IOOk A23 - 47k A24 - 220k (TP) A25 - 270k A26 - 56A A27 - 6k8 A28 - 680R R29 - 5A6 R30 - 220 (TP) R31 - 560R

LISTA DE MATERIALES A32 - 22k R33 - 47k R34 - 560R R35 - 4R7 R36 - 47k R37 - 2k2 A38 - 680R R39 - 2k2 R40 - 22k R41 - 27k R42 - lk R43 - Ik2 R44 - 22R" A45 - 47R TP .. mini trimpot " ajusta ta ganancia de video

Capacitares: COI - 4).1 7116V (EL) C02 - 10 1l/16V (EL) C03 - 221l/16V (EL) C04 - 150 n/63V (CR) COS - 1 J.L /63V (EL) C06 . IS0p/SOV (CA) C07 - 10 Il11 6V(EL) coa - 680n !50V(CR) C09 - 100 Il116V(El) Cl0-1n8!50V(CR)

'cCll-220).!./16V(EL) (;1 2 - 180p/63V (CA) C13 - 47n/250V (PL)

C14 - 2n2l100V (ST) CI5-100.L/16V(El) CI6 - 1 OOn /250V (Pl) CI7 - IOn /400V (Pl) C18 - 8n2l2S0V (Pl) CI9-ln/SOV{CR) C20 - 820 p/SOV (CR) C21 - 4 .L7/16V (El) C22 - 4 .L7/16V (El) C23 - 220U'OV (EL) C24 - 1 On1600V (Pl) C25 - 22 ..vI OOV (El) C26 - 100 )JIl00V (El) C27 -100.lOOV (EL) C28 - 1 OOn1250V (Pl) C29 - 390p150V (CA) C30 - 33nI250VOP (Pl) C31 - 1000..v1 6V (El) C32 - 61l8/16V (EL) C33 - 100U25V (EL) C34 - 2200..v25V (El) C35 - 330n1250V (PL) C36 - 22n1250V (Pl) C37 - 2200~25V (EL) CA .. cermico PL .. polister EL .. electroltico ST .. styroflex

Diodos 01,02-BAV21 03, 05 a 09 - BYV95C

04 - BY206 BY 448 010 - BAX12 011 - zener 6V2 012 - puente r8Ctijicador Transistores 01 - BC548 02,06 - 8C549 03 - BC637 04 - BU407 05 - BF422

Varios: cinescoplo 12" (31 cm.) Philips M31 336 GHIB, unidad deflectora (yoke) Ph ilips 3106 108 6777, transformador salida hori-zontal (fly-back) Philips 3106 108 3167, bobina de linealidad Philips 3106 108 2660, transformador drive (TI) 1171, transformador para foco dinamico (T2) 31681, zcalo para cines-copio 7 pins, zcalo para CI 18 pins, transformador de fuerza con secundario de 18V, cordn de fuerza, placa de circuito impreso basa, plaqueta de cinesco-pic, etc.

una tensin estabilizada de 12V (negativo a tierra), para un consu-mo mximo de lA_ El regulador de tensin es el conocido IiA7812. Previsto para entrada de red elctri-ca 110V 6 220V, el transformador de fuerza proporciona en el secun-dario una tensin alterna del orden de 17V, que despus de rectificada y filtrada por D 12 va a alimentar el regulador principal el-3 . El fusible de proteccin del circu ito est loca-lizado en la sa lida de tensin del secundario (en la placa principal).

compuesta por los transistores as y 06, procesa un tratamiento digital, permitiendo solamente dos niveles de tensin de salida: alto = negro, bajo = brillo mximo. Con esto, los ruidos e interferencias que ocasio-nalmente estn presentes en la serial de video de entrada, son eli-minados sustancia lmente.

video est ubicada en la propia pla-queta del zcalo del cinescopio, evi-tando conexiones largas entre la ali mentacin de video (salida del circuito y entrada en la gradilla). la figura 9 ilustra este efecto.

b) SALIDA DE VIDEO - en esta etapa se procesa la serial de video para alimentar el cinescopio.

la etapa de salida de video,

Uno de los factores crticos con re lacin a esta caracterstica es representado por los e!ementos "r eactivos ~ (i nd uctivos/capacitivos) que se presentan en la serial de salida de video, y que tienden a destruir las transiciones rpidas de esta sef'lal (figura 9). Para minimizar este efecto , la etapa de salida de

RESERVE EN su KIOSKO

el SEPARADOR DE SINC, DRI-VER VERTICAUHORIZONTAL - el circuito integrado TDA2578, reune las tres funciones especificadas ms arriba. la serial compuesta de video alimenta el pin 5 de este GI, a partir del cual son extrados los pul-sos de sincronismo horizontal y ver-tical , que sincronizan respectiva-mente los osciladores horizontal y vertical. El ajuste de la frecuencia libre horizonlal lo realiza el pin 15

CIRCUITOS E INFORMACIONES 111 ANTES QUE SE AGOTE

SABER ElECTRONICA ~ 24 11

(trimpot R14). La frecuencia libre vertical es ajustada por el pin 3 (trimpot R8) .

La sincronizacin de los osci la-dores la hacen circuitos detectores de fase, que comparan los pulsoS de sincronismo con los pulsos de retorno (realimentacin) de las eta-pas de salida. La realimentacin del pulso horizontal la hace el pin 12 y la realimentacin del pulso vertical la hace el pin 2.

la salida de sef'lal para exitar el transistor de salida horizontal se da por el pin 11. La salida de senal para alimentar la etapa de salida vertical se da por el pin 1.

d) ETAPA DE SALIDA VERTI CAL - compuesto por el circu ito integrado ToA3651A, esta etapa recibe la sef'lal de deflexin vertical ya sincronizada por el CI ToA2578 y la aplica a las bobinas deflectoras verticales, con potencia suficiente . Incluye tambin internamente cir-cuitos para proteccin trmica de la etapa de salida . previniendo su destruccin por temperatura excesi-va. Debe ser conectado a un disipa-dor trmico para permitir la prdida de calor hacia el medio ambiente.

e) SALIDA HORIZONTAL la etapa de salida horizontal puede ser considerada la ms importante del circuito. Es responsable por las sigu ientes funciones: generar la Muy Alta Tensin (MAT) para el nodo del cinescopio, generar la corriente de deflexin horizontal, y crear fuentes auxiliares de tensin para alimentar los dems elemen-tos del cinescopio y la etapa de salida vertical (+25V).

Montaje El circuito del monitor de video

est compuesto por dos mdulos: la placa principal y la plaqueta de cinescopio. la fuente de alimenta-cin, con excepcin del transforma-dor de fuerza, se sita en la propia placa base. los disef'los de estas dos placas aparecen en la figura 10.

El montaje de la placa principal

12

SEA.t.l CM!" VIDEO 9 --, r INOUCTANCIA ~IIAIJTA

J / U/ (CABLfAOOI / -V' ..... "'.._ Al CINUCOPIO

-v-II DE'ORMACIONE S C~ .. N

CAIOOO OE< C'''[SCO'''O

V'OlO . .... Ul

L-___________ _ . __ ___ . _ _______ ---l

los diodos y capacitares eleclrolili-coso y venlique si no existen cortos accidentales provocados por corri-mientos de soldadura o terminales doblados. Recuerde a los jumpers. verifique si no lalla ninguno. En caso de duda, acompae las cone-xiones con el esquema elctrico.

En esta primera prueba verifica-remos la correcta operacin del oscilador horizontal (e l-1), y para ello, no hay necesidad de colocar ni

SABER ELECTRONICA Ni 24

11

....

la plaqueta del cinescopio ni el yugo de derlexin. ni el TRC.

Coloque la placa montada y revi-sada en el banco de trabajo y afi-mntela con una fuente auxiliar de 12V. Es conveniente aplicar la ten sin de alimentacin en modo cre-ciente, monitorizando con un osci-loscopio la sal ida de seMI por el pin 11 . La figura 12 muestra la forma de onda que deber estar presente alli . Cualquier irregularidad , vuelva a

13

inspeccionar la placa, desconectan-do la fuente de alimentacin. Debe ser considerado normal un pequeno calentamienlo de este circuito inte-grado (el -1).

El resistor R9, de 820 n, alimen-ta el p in 16 proporcionando la corriente mlnima para la partida del oscilador (start). El resistor R12 ali-menta el pin 12 con pulsos horizon-tales (realimentacin) para efecto de control de la frecuencia (sincro-nismo). Es conveniente levantarlo en esta primera etapa de prueba, para evitar que bloquee el arran-que, una vez que la etapa de salida est inoperante. No es comn que aparezcan problemas en esta prue-ba inicial. No es necesario inyectar ninguna senal de entrada.

Estando todo en orden, verifique

14

HIlA/.. OlL ~N 11 oe:

cin al soldar el zcalo del cinesco-pio en la plaqueta. En l existe un pin vaco (sin agujero) que sirve de gua al enchufarlo en los pins del cinescopio. Verifique su posicin para que coincida con las conexio-nes a los elementos del tubo. Una buena referencia son los pns de fi lamento (314). Para localizarlos en el tubo, puede usar un ohmmetro y verificar la baja resistividad entre ellos.

las conexiones entre la plaqueta del cinescopio y la placa base debe-rn ser de una extensin suficiente para que concuerden con la disposi-cin mecnica final. Estas conexio-nes son: la grilla de foco (pin 7) , la grilla auxiliar G2 (pin 6), la grilla de control Gl de brillo (pin 5). el cto-do (pin 2). la tierra (pin 4), filamento y + 12V (pin 3) y finalmente la ali-mentacin para el transistor de sali-da de video +57V en la plaqueta. La tierra de la plaqueta del cinescopio deber tambin ser conectada a la tierra del cinescopio (aquadac), como muestra la figura 14. ~.

las conexiones del yugo tam-bin debern hacerse: bobinas deflectoras horizontales (dos alam-bres) y bobinas deflectoras vertica-les (dos alambres). Observe por la figura 15 la disposicin de los termi-nales del yoke. En estas conexio-nes, mantenga tambin una exten-sin suficiente conforme se explic anteriormente.

Por lin, la conexin del transfor-mador de alimentacin: la entrada alternada del secundario de leV del transformador va a alimentar la placa principal, donde ser rectifica-da y filtrada, yendo a alimentar el regulador de 12V.

Prueba final

En esta etapa de prueba finar ,

todos los circuitos del monitor debe-rn entrar en funcionamiento, y por lo tanto, como se puede esperar, la probabilidad de que ocurran proble-mas tambien son mayores, y debe-mos estar preparados para resol-verlos. En este sentido elaboramos una tabla con las principales formas de onda en el circuito, para que sir-van de referencia en su trabajo (figura 16).

Provase de un osciloscopio y de una fuente de alimentacin ajus-table para dar principio a los traba-jos finales.

Siempre recomendamos que preferentemente se use una fuente de alimentacin externa (12VxlA) hasta que coloque el circuito en pleno funcionamiento .

Consideraciones y consejos

a) El yugo es la carga de las eta-pas horizontal y vertical, por lo tanto cualquier irregularidad en su cone-xin influir sobre estas etapas. Revise con cuidado las conexiones de las bobinas horizontales (Ha y Hb) Y verticales (Va y Vb) al circuito. En caso de duda, con un ohmme-tro puede faci/mente localizar las bobinas de deflexin vertical pues las mismas presentarn una resisti-vidad bastante superior (del orden de 12 ohm) comparada a la de las bobinas deflectoras horizontales. El bobinado de la deflexin vertical se hace sobre el ncleo de ferrite del yugo, pues este bobinado exige una inductancia alta, para hacer carga a los 50Hz 60Hz de la deflexin vertical. Jams conecte el circuito sin que la conexin del yugo est hecha.

b) Use un osciloscopio con entrada asegurada para hasta 400V. la lectura de los pulsos hor-

EL TERCER NUMERO DE

zontales creados en ,el colector del transistor de salida horizontal puede alcanzar de 250 a 300V de pico. Para efectuar esta lectura el osciloscopio debe permitir la entra-da de tensiones de este orden.

e) El chupete del cinescopio con duce la ~muy alta tensinft necesa-ria al nodo para que el haz de electrones sea atraido hacia la pan-talla. Sin esta MAl, aunque el resto del circuito est funcionando, no habr brillo en la pantalla. En nin-gn caso proceda a la lectura de esta MAl (del orden de 13 kV) ya sea con voltmetro O con oscilos-copio.

d) Mucho cuidado al manipular el cinescopio. Su parte ms delicada y frgil es el "cueno". Jams cargue el cinescopio solamente por este "cuello". Sostngalo siempre por la cara exterior de la pantalla.

e) El nodo del cinescopio (cara interna que reviste el tubo) forma un capacitar con la faz externa de grafito. Asegrese de que este capacitar est descargado durante la manipulacin del cinescopio . Puede producirse su descarga por un corto resistivo (10k) entre el nodo y el grafito o tierra del tubo. Evite choques desagradables y accidentes inesperados.

f) El comportamiento del cines-copio es muy semejante al de una de las ftviejas" vlvulas.

El brillo de la pantalla es el resul-tado del pasaje del haz de electro-nes entre el ctodo (emisor) y el nodo (receptor) . Por lo tanto , son condiciones esenciales para tener el brillo de la pantalla: filamento caliente, tensin de aceleracin en el nodo (MAl), polarizacin ade-cuada en los dems elementos como el ctodo, grilla de control. grilla auxiliar y gr11la de foco.

g) Como las fuentes auxiliares

CIRCUITOS E INFORMACIONES APABECE A F:lNES DE MAYO

SABER ELECTRONICA NO 24 15

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16

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13

15

\ .... Ut)A, _,ZONTAU 2YIIII> COlECTQIlQoI W

son generadas por los secundarios del ~tlyback" cualquier consumo de estas fuentes que est por encima de lo normal (por ejemplo, cortocir-cuitos) se reflejar como dificultad de desempel'lo del transistor de salida horizontal, pues es l quien provee. toda la energa de este sis-

16

14

tema. La etapa vertical es alimenta-da por la tensin de +25V generada en el pin 5 del fly-back. Si por ejem-plo el CJ-2 estuviera con un consu-mo exagerado o en corto, el drenaje de corriente de esta fuente auxiliar bloquear la salida horizontal.

h) Si ocurriera algn lipo de pro-blema en la etapa horizontal, es normal que las lensiones auxiliares no se presenten en sus valores correctos. Por lo lanto, en estos casos, procure solucionar el proble-ma principal, y no tome como refe rencia estas tensiones auxiliares, que volvern a lo normal en cuanto se resuelva la anomala.

Ajustes del monitor SOn necesarios los siguientes

ajustes, despus que el aparato est funcionando normalmente:

'Frecuencia horizontal : determi na la frecuencia libre del oscilador horizontal que debe ser igualo muy cercana a la frecuencia de uso (despus sincronismo). Sin ninguna senal aplicada a la entrada de video, ajuste por R 14 la frecuencia de 15,75 'KHz en la senal de salida del pin 11 de CI-1. Conecte una senal de video y verifique la correc-ta sincronizacin de la imagen en la pantalla. Si luera necesario, se pue-den hacer pequenos retoques con la imagen en la pantalla.

, Frecuencia vertical: procedi-miento idntico con relacin al osci-lador vertical. Con una imagen en la pantalla, ajuste mediante Ra hasta conseguir su fijacin vertical.

Altura vertical: ajusta la ganan-cia de la excursin vertical de la

..-UA ot: Tll" ..... DI~ CIIIEIIGOI'IO

RESORTE

senal de deflexi6n, y por consi-guiente. la altura de la imagen en \a pantalla. Su ajuste puede realizarse con una imagen que llene todo el contorno de la pantalla (por ejemplo un patrn blanco) . Acte sobre el trimpo! hasta conseguir la altura deseada. En monitores de compula-dora, se recomienda una altura de 3/4 de la pantalla, o la preferencia del usuario.

Control de brillo: el trimpot R24 ajusta la tensin de pOlarizacin de la grilla de control del cinescopio, y por lo tanto determina el punto de corte para el pasaje del haz de elec-trones. El ajuste del brillo debe per-

. mitir que solamente sean visibles , 'las letras o puntos grficos de la computadora, y no un fondo claro.

Ajuste de localizacin: como el propio nombre 10 dice, obtendr un punto ptimo de focalizacin del haz sobre la pantalla . Use una ima-gen con bastantes detalles grficos para una mejor apreciacin de este ajuste.

Ajuste de apagado: el trimpot R39 ajusta el lmite de apagado horizontal y vertical , o sea, para que el relprno del haz no sea visible en la pantalla . Este ajuste se hace observando hasta que la imagen permanezca agradable, sin som-bras o nubes, y sin lneas de retraso vertical. La sMal de video debe ser conectada a la entrada.

Ganancia de video: en funcin del nivel de sertal de video a ser aplicado al amplificador de la pla-queta del cinescopio, podr ser necesario sustituir el resistor R45 que determina la ganancia de la etapa.

SABER ElECTRONICA Ni 24

AyudA AL PRiNcipiANTE

ELECTRONICA DIGITAL ..

Por Aquilino R. Leal

... PARA PRINCIPIANTES (Conclusin)

Correspondencia entre los operadores lgicos

La finalidad principal de este captulo es la exposicin de algu-nas leyes Que rigen la lgica digi-tal, proporcionando al lector una estructura de conocimientos pequel'la pero slida para que se vea capacitado para proseguir edi ficando de aqu en adelante su cul-tura sobre la electrnica digital.

Vernos que pn1clicamente, cual-quier circu ito lgico bsico puede obtenerse de airo (u otros) c ircu ito lgico tambin bsico. Tener cono-cimiento de esa tcnica es bastan-te til. principalmente cuando reali -zamos desarrollos prclk:os y en un determinado momento no dis-ponemos, por ejemplo de un ope-

SABER ELECTRONICA NI 24

rador NANO que se hace necesario para proseguir las experiencias y/o montaje del circuito experimental. Adquirirlo en el mercado no siem-pre es la solucin ms adecuada y en algunos casos puede ser impo-sible, por lo menos en el da. Ahora bien, si tenemos en casa algunos circuitos de negacion y circuitos O o incluso NOR habremos resuelto el problema , por lo menos , en forma temporaria .

En las prximas lineas veremos de qu forma deben conectarse tales circu itos lgicos a fin de obte-ner el NANO deseado, entre otros.

Oblencin de un circuilo lgico de negacin (circuilo NO")

El circuito lgico ~NO~ (o ~NOT~)

se puede obtener a partir de cual-quier operador lgico del t ipo NANO, NOR o incluso EX NOR. Note que a la salida de estos tres operadores lgicos se asocia un inversor, el cual se aprovechar para nuevas oportunidades.

La figura 37 muestra la forma de proceder: observamos que todas las entradas de cada uno de los operadores fueron interconectadas entre si a fin de obtenerse el circui-to de negacin.

Cabe ahora verificar si realmen-te los tres circuitos presentados realizan la funcin lgica de com-plemenlacin, y esto se consigue verif icando si la tabla de verdades de cada uno de estos circuitos es iguat a la del circuito lgico ~.NO~ .

21

~ '----U>-'-A B

~

o (OR) asociados a operadores de nogacin (drruMo. NO o N01). La figura 38 muestra cmo ~r operadores del tipo V (ANO) de dos entradas, usando para ello cir-cuitos lgicos V, 0, Y NOR tambin de dos entradas.

Para verificar si, realmente, k>s tres circuitos presentados en la figura 38 realizan la misma funcin lgica de un circuito V, tenemos que verificar si la tabla verdad de cada uoo coincide oon la del circui-to V. Entonces ...

e Figura 37 Obtencin de circutos de negacin a partir de la izquierda hacia la derecha, del operador NANO, NOR Y NOR EX.

Para el NANO (figura 37-A) Las entradas 8 y b del operador

siempre asumen el mismo estado (O 1) porque las mismas estn interconectadas entre si para pro-piciar la nica entrada ~e" del ope-rador NO. De acuerdo con la tabla verdad del NANO (publicacin anterior) extraemos las dos nicas posibilidades que pueden ocurrir la E b):

a b O O 1 1

s

1 O I s O O 1 1 O

quedando claramente demostrado que la disposicin de la figura 37-A se trata de un circuito lgico de negacin.

Para el NOR (figura 37-B)

Por las mismas razones expuestas arriba extraemos las dos posibilidades ocurridas de entrada (8 '" b) de la tabla verdad de la puerta lgica NOR (ver publi-cacin anterior). AsI:

a b O O 1 1

s

1 O I s O O 1 1 O

quedando comprobado que el cir-cuito de la figura 37-8 realiza la funcin de negacin.

Para el NOR EX (figura 37-C)

De forma anloga tendremos

22

las tablas verdad de abajo extra-das del circuito NOR EX (ver publi-cacin anterior) :

a b 00 1 1

s 1 1 ~s O O 1 1 O

y, una vez ms, queda comproba-do que un operador NOR EX, cuyas entradas estn interconeda-das entre 51 como ilustra la ttgura 37-C, se transfonna en un circuito de negacin o complementacin.

Para el NANO (figura 38-A) Analizando el circuito verifica-

mos que el punto 51 corresponde a la salida del operador NANO el que vimos en la segunda parte de este trabajo (publicacin anterior). Por otro lado, la salida s (ftgura 38-A) no es ms que la complementacin de la funcin de entrada, o sea, de 51. Siendo as. tenemos:

a b s1 s O O 1 O

las consideraciones que ante-ceden tambin son vlidas en los .~ casos donde el nmero de entra-

O 1 1 O 1 1

1 O 1 O O 1

das fuera superior a dos.

Obtencin de un circuito Y ( ANO)

Este circuito lgico se puede obtener a partir de circuitos del tipo

Realmente, la salida I del c"wi-to (figura 38-A) es per1ectamente compatible con lo que se present para el operador V en la primera parte de este trabajo.

~ A

..

..

B

..

..

e Figura 38 Simulando circuitos Y (AND) con operadores NAND, D (DA) Y NOR.

SABER ELECTRONICA NI 24

Para el O (OA) (Iigura 38-8) En este caso el estudio es ms

co"",licado que el antenor. porque las entradas del circui10 O (OR) son previamente complementadas por circuitos de negacin; de la misma forma, la salida del opera dor bsico O tambin es comple mentada.

Detenindose a pensar, notare-mos que las sena les aplicadas a la puerta O no son ms definidas por a y b (figura 38-8) y si por los res-pectivos complementos que desig-naremos por 58 y sb. De modo semejante, la salida del circuito 0, designada por 81 , tampoco corres-ponde a la salida del circui10 nues-tro, el OJal es el complemento de esa salida .1 . Podemos entonces elaborar una tabla funcional que abarque todas las entradas y sali-das del drruito. Tal tabla fue Ktea-da a partir de las caraC1ersHcas de cada operador involucrado en cada tase y se rruestra abajo:

a b 58 sb sI s o O 1 1 1 O O 1 1 O 1 O 1 O O 1 1 O I 1 O O o 1

Note qJ8 58 Y sb estn relacio-nados respectivamente con a y b a travs de un circuito de negacin cuya funcin de transferencia se vio en la publicacin anterior. De la misma forma, la salida .1 se rela-ciona con las entradas sa yaba travs de un operador O (OA) ruya caracterlstica fundamental, como vimos en la segunda parte de este trabajo. es la de proveer O en la sa lida cuando, y s610 cuando , ambas entradas (en el caso sa y lb) fueran iguales a 0, o sea, .1 es igual a O cuando ss - lb - O.

Finalmente, la salida s est relacio-nada a 11 a travs de un circuito de complementacin cuya carade-rrstica bsK:a es invertir el estado lgico aplicando a su entrada (si fuera 1 la salida ser O y vicever-sa) .

Extrayendo de la tabla anterior las dos primeras columnas y la hi-ma, o sea, las que se relacionan a las senales que son de nuestro inters inmediato , tenemos la siguiente tabla, que no es ms que la tabla verdad del circuito Y estudiado anteriormente!

a b s O O O O 1 O 1 O O 1 1 1

Siendo as~, llegamos a la con-clusin que el circuito de la figura 38-8 se trata de un circuito del tipo YAND_

Para el NOA (Iiura 38-C) Utilizando razonamiento seme-

jante al anterior, podemos elaborar la tabla de abajo que apenas difie-re de la anterior por la ausencia de una columna, justamente la corres-pondiente a la salida 51 . que en este caso, se enruentra, digamos, incorporada al operador NOR.

b sa sb s O O I 1 1 O 1 1 O O 1 O O 1 O 1 1 O 1 O

b s tambin: O O O

O 1 O I O O 1 I 1

que corresponde a la tabla funcio-nal de un circuito lgico Y, mostran-do la correspondencia entre el cir-

~ ,

B

Figura 39 Circuitos Y de cuatro entradas usando circuitos lgicos bsicos, excepto el Y propiamente dicho.

:::::====, CIRCUITOS E INFORMACIONES 111 I BBTABAJIINLOS JaOSICOS rl ------, LA ULTDIIIA SJIIlIIlA1'II'A J)JII MAYO

SABER ELECTRONICA NI 24 23

curto de la figura 38-C y el circurto YAND.

Note que para este circuito (figura 38-C) no hay necesidad de mostrar ninguna cosa pues es semejante al presentado por la figura 38-B en que el operador O y el inversor dispuesto a su salida fueron suslrtuidos por un nico cir-cuito lgico: un NOR!

Est claro que todas las consi-deraciones presentadas tambin son aplicables a una cantidad de entradas superior a dos : la figura 39 muestra como proceder cuando el nmero de entradas fuera igual a cuatro .

Obtencin de un circuito NANO

Si el leclor est pensando en complementar la salida de los cir-cuitos de la figura 38 para obtener un circu~o equivalente a un NANO, est en lo correcto! Est claro. pues como vimos, cada uno de estos Ires circuitos correspondien-tes a un Y (o ANO si prefiere). complementado a su salida signifi-ca obtener un My negadoM, o sea un circuito NANO.

La figura 40 muestra el resulta-do obtenido cuando procedemos as. iTal resultado , a primera vista, puede no estar muy de acuerdo

con lo que habamos pensado al principio , como es el caso, por ejemplo, del circuito de la figura 40-B donde debamos tener dos circui-tos inversores conectados. en cas-cadas (serie) de acuerdo con lo establecido por el circuito de la figura 39-B, y aquf no aparece nin-guno!

Observe que una doble inver-sin (dos NO en serie) de una set'lal no altera la situacin lgica de la senal, no habiendo as nece-sidad de usarlos.

Para Y (figura 40-A) En este caso podemos elaborar

la siguiente tabla verdad:

a b 51 s O O O 1 O 1 O 1 1 O O 1 1 1 1 O

observando por la figura 40-A que la salida 51 del operador E es com-plementada por el inversor.

De la tabla que antecede tenemos:

a b O O O 1 1 O 1 1

s

1 1 1 O

~ A

~, ~ B

~'-1) "OC'''''- _____ -.~ 1"" " .. v

e

Figura 40 Circuitos NANO 'de dos entradas obtenidos a partir de otros opera-dores Iogicos.

.

24

que corresponde a la tabla de un circuilo NANO cuya caracterstica fundamental, como sabemos, es hacer la salida igual a O cuando, unicamente, ambas entradas sean iguales a 1.

Concluimos entonces, que el cir-cuito de la figura 40-A se trata de un operador NANO.

Para O (figura 40-8) Un razonamiento anlogo al

usado para el circuito de la figura 38-B nos lleva a la siguiente tabla :

a b 5' sb s O O 1 1 1 O 1 1 O 1 1 O O 1 1 1 1 O O O

Note que la salida s est relacio-nada con las entradas 5a y sb a travs de un circui10 O (la salida ser igual a O cuando af'l'bas entra-das taf'l'bin sean iguales a O) . ~ De la tabla de arriba se extrae la siguiente:

a b s O O 1 O 1 1 1 O 1 1 1 O

Esta tabla , como es de nuestro conocimiento , es igual a la del ope-rador NANO estudiado en la publi-cacin anterior, quedando demos-trada la MigualdadM entre el circuito de la figura 40-8 y del NANO.

Para el NOR (figura 40-C) En este caso notamos que se

uS un circui10 NOR en vez de un O (OR) como en el caso anterior (f igura 40 -B) y cuya salida se encuentra complementada por un inversor adicional. ESIO quiere decir que la salida de este circuito, en relacin a la salida del anterior,

SABER ElECTRONICA Nt 24

fue doblemente complementada lo que, bajo ninguna hiptesis, altera el comportamiento del nuevo cir-cuito en lo que toca a los niveles lgicos como ya tuvimos oportuni-dad de verificar. Queda as demos-trado que este nuevo circuito (figu-ra 40-C) realiza la misma funcin lgica que el precedente (figura 40-8), o sea, la funcin de un cir-cuito NANO.

Para los que duden, las dos tablas de abajo son ms que sufi-ciente para demostrar cualquier igualdad lgica.

a b sa sb 51 s O O 1 1 O 1 O 1 1 O O 1 1 O O 1 O 1 1 1 O O 1 O

a b s O O 1 O 1 1 1 O 1 1 1 O

Obtencin de un circuito O ( "OR")

Nada nuevo veremos aqu pues el sentido nos dice que este circUlo debe ser obtenido de los circuiios Y"NANo y NOR, en una especie d~ dualidad con el anterior estable-cido para la obtencin del operador lgico Y.

Tal sospecha es confirmada por la figura 41 donde se muestra el procedimiento a ser seguido para la Mconstruccin" de puertas lgi-cas tipo O a partir de otras puertas lgicas (o gates) bsicas. Note la semejanza con los respectivos cir-cuitos de la figura 38.

Para el NOR (figura 41-A) Teniendo en consideracin las

entradas a y b estn relacionadas con la salida s1 a travs de un

SABER ELECTRONICA NII 24

.

1I ' r-...

L/ AV .. \

"-{>o-

.. f B

:=t .. De : Figura 41 Obtencin de puertas lgicas O partiendo de aparadores lgicos NOR, y y NAND.

operador lgico NOR, y que la sali-da est complementada por el inversor para proporcionar una nueva senal (s), podemos elaborar la tabla siguiente:

a b 51 s O O 1 O O 1 O 1 1 O O 1 1 1 O 1

De esta tabla extraemos otra que abarca las entradas y la salida, propiamente dichas, del circuito. Tal tabla es la siguiente:

a b s O O O O 1 1 1 O 1 1 1 1

Comparando esta tabla con la tabla verdad de la puerta lgica O (parte 11 del trabajo) veremos que las dos son idnticas, mostrando qUt:, bajo el punto de vista lgico, el circuito de la figura 41-A retrata un circuito O.

Para el Y (figura 41-8) Como en el caso anterior,

vamos a establecer la correspon-dencia entre las senales de entra-da y de salida, inclusive los inter-mediarios, del circuito. Entonces tenemos:

a b so sb 51 s O O 1 1 1 O O 1 1 O O 1 1 O O 1 O 1 1 1 O O O 1

a b s O O O

, tambin O 1 1 1 O 1 1 1 1

que no es ms que la tabla de ver-dades de un oprador O de dos entradas, mostrando as la "igual-dad" entre este circuito y el circuito de la figura 41-8.

Para el NANO (figura 41-C) Es evidente que este circuito es

"igual" al circuito anterior (figura 41-C) de hecho, un operador NANO no es ms que una puerta lgica Y a cuya salida est asocia-

25

do un inversor. En virtud de esto y considerando que ya habamos mostrado la ~igualdad~ entre el cir-ruito de la figura 41-8 y el opera-dor O, no queda ms por decir, pues est bien clara la correspon-dencia entre este ultimo circuito (figura 41-C) y el O.

De cualquier forma, resolvemos transcribir la tabla de verdades de este circuito, a fin de que los inte-resados comprueben su veracidad.

b sa sb O O 1 1 O 1 1 O 1 O O 1 1 1 O O

Obtencin de un circuito NOR

s O 1 1 1

Nuevamente nos encontramos en situacin similar de la obtencin de un circuito lgico NANO a partir de otros circuitos bsicos y, como es de esperar, para obtener un NOR es suficiente invertir (comple-mentar es el trmino adecuado) las salidas de ambos circuitos (circuito O) de la figura 41 (418 Y 41C). De esta forma llegamos al resultado presentado en la figura 42 despus de la eliminacin de los dobles

,

operadores lgicos NO cuando estn interconectados entre s( en serie.

Dado que este tema ya fue com-pletamente analizado, SlO dare-mos la tabla verdad para cada una de las tres situaciones de la figura 42, evitando as aburrirlo con este tema. Slo llamamos la atencin sobre una caracteristica fundamen-tal de un operador NOR: sU salida solamente es igual a 1 cuando ambas entradas fueran iguaJes a O.

Para el O (figura 42-A)

a b sI s O O O 1 O 1 1 O 1 O 1 O 1 1 1 O

Para el Y (figura 42-8)

b ss sb s O O 1 1 1 O 1 1 O O 1 O O 1 O 1 1 O O O

" "x>--'-A

,--{) I ) e

Figura 42 C;rcu~os NOR formados por intermedio de otros operadores lgi coso

26

Para el NAND (figura 42-C)

a b ss sb sI s O O 1 1 O 1 O 1 1 O 1 O 1 O O 1 1 O 1 1 O O 1 O

Obtencin de un circuito OR EX (O EXCLUSIVO)

En la publicacin anterior vimos, en la figura 31 , un circuito capaz de realizar la denominada funcin O EXCLUSIVO; como este circuito est compuesto por gates bsicos podemos aplicar cualquiera de las transformaciones vistas anterior-mente para volverlo de una apa-riencia totalmente distinta de la presentada y que cumpla con nuestras necesidades del momen-to. Puede ocurrir, por ejerrplo, que en nuestros materiales usados, o

,

incluso en determinado proyecto, no se tenga operadores O o inclu-SO "Y, o bien ambos, y surgir la pregunta: Cmo "arreglar" un OR EX en condiciones tan precarias?

Los circuitos de la figura 43 intentan responder a esa pregunta, donde aparecen algunas opciones de obtencin del OR EX. Cierta-mente el lector,usando los conoci-mientos adquiridos, podr obtener ms circuitos opcionales que le darn el mismo resuhado.

Les damos las tablas verdad de cada uno de los circuitos de la figu-ra 43, para. brindar a los interesa-dos ms datos de apoyo, y para fortalecer los conocimientos ad-quiridos cuando verifiquen la vera-cidad (terica) de tales tablas.

Para el circuito A

s b s. sb sI s2 s O O 1 1 O 1 O O 1 1 O 1 1 1 1 O O 1 1 1 1 1 1 O O 1 O O

SABER ElECTRONICA NI! 24

Para el circuito B

a b sa sb sl s2 s3 s4 s5 s O O 1 1 O 1 1 O 1 O O 1 1 O 1 1 O O O 1 1 O O 1 1 1 O O O 1 1 1 O O 1 O O 1 1 O

Para el cirruito e Para el circuito O

a b sa sb sl s2 s3 s a b sa sb s l s2 s O O 1 1 .0 1 1 O O O 1 1 O 1 O O 1 1 O 1 1 O 1 O 1 1 O O O 1 1 O O 1 1 1 O 1 1 O O 1 O O 1 1 1 O O 1 O 1 O 1 1 O O 1 O O

.,

" e

L

..

B D

Figura 43 Algunos circuitos tpicos del operador lgico DR EX, tambin oonocido como EX DA.

RESERVE EN SU KIOSKO

CIRCUITOS E INFORMACIONES 111 ANTES QUJII SE AGOTE

SABER ELECTRONICA Ni 24 27

e

B

Figura 44 Obtencin de la funcin NOR EX a partir de gates lgicos.bsicos

Obtencin de un circuito NOR EX (NO O EXCLUSIVO)

Una vez que tengamos estable-cido un circuito OR EXCLUSIVO no hay nada ms simple que obte-ner el circuito NO O EXCLUSIVO: basta complementar el estado lgico de la salida del primero para que obtengamos el operador lgico NOR EX!

La figura 44 presenta algunos circuitos NOR EX tlpicos, usando los ms diversos gales.

As! como en el caso anterior, nos limitaremos a presentar la tabla verdad para cada uno de k)s circuitos de esa 'tgura, quedando para k)s Jectores estudiosos veriti-car1as.

28

Para el circuito A

a b 00 O 1 1 O 1 1

Para el circuito B

a b O O O 1 1 O 1 1

sa sb 1 1 1 1 O 1 O O

sa sb 1 1 1 O O 1 O O

sI s2 s O 1 1 1 1 O 1 1 O 1 O 1

sI s2 s 1 O 1 O O O O O O O 1 1

SABER ELECTRONICA NI 24

Para el circuito C

o b so sb sI s2 s O O 1 1 1 O 1 O 1 1 O 1 1 O 1 O O 1 1 1 O 1 1 O O O 1 1

Para el circuito O

o b s. sb ., s2 O O 1 1 O 1 1 O 1 O O O O 1 O O 1 O O O 1 1 O O 1 O 1

1) Un Y se transforma en:

NANO - cuando su sattda es complementada (figura 40-A) ; O - cuando las entradas y salidas son complemernadas (figura 41 -8) ; NOR - si las entradas son col'1l>lementadas (figura 42-8) .

2) Un NANO se transforma en:

Y cuando su salida es comp&mentada (figura 38-A) ;

Los anlisis y estudios realiza-dos aqui nos ind~rn una estre-cha correspondencia entre tos ope-radores Y, NANO, O Y NOR, en que uno de ellos se transforma en otro al agregarles, conveniente-mente, circuitos de negacin , ya sea en las entradas o en las sali-das de estos operadores. Vimos, entre olros. que un NOR se trans-forma en un Y cuando sus entra das son co~ementadas (ver figu-ra 38-C); por otro lado se vi que se puede obtener un NOR a partir de un ciraJito Y 51 las set\a~s de entrada de ste son corf'4)lementa-das (figura 42-6) . Algo semejante ocurre entre los dems como se podr cons1atar.

AsI, llegamos a a'Ounas conclu-siones bastante Interesantes y de capital importancia para la electr-nica digital. las que tueron extraf-das del anlist5 que hicimos:

O - cuando sus senales de ernradas fuesen complementadas (figura 41-C); NOR - cuando tanto las entradas como la salida son complementadas (figura 41-C).

3) Un O (OA) se transforma en:

Y - si las entradas y la salida del O se complementan (figura 38-8); NANO - si se complemernan las entradas (figura 40-8) ; NOR - si se complementa su salida (figura 42-A) .

4) Un NOR se transforma en:

Y cuando las senales de entrada estuvieran complemenladas (figura 38-C); NANO - si las entradas y la salida del NOA son complementadas (figura 40-C) ; O - si se complementa solamente su salida (figura 41 -A).

SABER ELECTRONICA NI 24

Est claro que no pretendemos y viceversa, se termina'por memo- estas -leyes" son presentadas en que se aprenda "de memoria- lan- rizar las, digamos, 12 leyes que forma resulT'lida y sencilla, indican-las infonnaciones (ni es recomen- acabamos de dar (1) . Pero mien- do el procedimiento a seguir. dable) pero con el correr del tiem- tras eslo no ocurra conviene usar (1) En rea~dad tales "leyes' son una ooru-po al asociar la prctica a la teorfa, el cuadro de la figura 45, donde ctl8ncia del teorema de De Moran.

30

~ DE =o- =D- D- ::J>-TI-- -- =1)-!>0-~ ::o-=D- Ir- - ::D- :Ir =D-~ ~ -- =:[>-c-=D- :D-~ ~ -

Figura 45 Resuman da las transformaciones entre los operadores lgitos bsicos .

La revista lder de computacin ofrece las

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SABER ELEClHOHICA NI 24

CMO FUNcioNA

DARLlNGTON: EL SUPER-TRANSISTOR

En qu forma la conexin directa de }'orios transistores de "" modo muy especial multiplica la ganancia y l/ella a la ob/enci" de un Super-Transis-tor? En la actualidad, muchos proyectos /tacen uso de estos sllperlransisto-res, ya sea medianle la asociaci6" de transistores aislados, ya sea mediante

tipos integrados. Vea en este artculo qu es el Darlingloll.

LOS transistores son tpicos amplificadores de corriente . El factor de amplificacin de un Iransislor puede expresarse de diversas maneras y la ms comn es a travs de lo que denomina-mos ~Ganancja Beta" (13) o simple-mente Beta .

La relacin que existe enlre la corriente de colector y la corriente de base que la produce se denomi na Ganancia Beta o simplemente Beta, de un transistor:

BIG/IB Para los transistores comunes,

bipolares, la ganancias tpica Beta se sita entre 10 Y 500, existiendo algunos tipos que van un poco ms all de esto (figura 1).

Todos tos transistores comunes, como los BC237, BC548. 801 35, 2N3055 , 2N2218, etc. , poseen ganancias tpicamente situadas entre los valores indicados.

las curvas caracteristicas de los transistores como muestra la figura 2, permiten establecer la ganancia de un transistor, que tam-bin depende de su rgimen de operacin.

32

+

" I [ " 1" ..ti ,

......... " . a .. l<

.' a ... l~_ le 100,_ UlTOOIen Jl .. 100

-Figura J

" 1,,-, c.o..u,e TEAaSTICA Of 'A\.'I)A 1I~. DE UN f I\O.MSIS ' DA PNP DI! PEOUEb .-orEMel. 1000

/ -,-. - "~O

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-

- WCE LA GAl'AMCIA Dl ESTE ' ... NIISTOR AtJU; QEOOII DI! 'e _ , ... El 2!oO

Figuro 2

SABER ElECTRONICA N' 24

Los manuales normalmente expresan las ganancias de los transistores para cor ri entes de colector de 1mA, como muestra el grfico de la ligura 3, obtenido de un Manual de Transistores Ibrape.

El Darlinglon

La idea de acoplar diversos transistores directamente con la finalidad de obtener mayor ganan-cia surgi al rededor de 1954, cuando el investigador norteameri-cano C. Darlington cOQect diver-sos trans istores de las mismas caractersticas (PNP NPN) de la forma indicada en la figura 4.

El resullado lue un transistor de Super GananciaH o un verdadero supertransistor.

Corro podemos ver por la ligu-ra, la corriente de base que contro-la el ltimo transistor (03) es en realidad la corriente cont ro lada por 02. la corriente de base de 02 es, a su vez, la corriente controlada por 01 . \-

As, aplicando una corriente en la base de 01, que es el primer transistor, la misma es amplilicada y pasa a controlar al segundo tran-sistor, 02 , con nueva amplifica-cin, y despus 03 con una ampli -ficacin ms.

la corriente obtenida en el emi-sor de 03 corresponde a la amplifi-cacin de la co rriente de base de Q l tres veces, o tantas veces corno los tres transistores en con-juniO sean capaces de amplificar.

llamando f3f a la ganancia del conjunto, y Ba, Bb y Bc las ganan-cias de los transistores usados, podemos escribir la siguiente expresin que nos da la ganancia final del circuito :

Figllrtl j

,

", .. ",

" 'i-l--- ,

~ ~ ~ ~ O T i) ~ IJ A~O Il J AOU IZIIAR T ()

" 'I-1f---O ,

q ~~ \l O T ~ \I 'JRAO I~JMO'~I ~ .. ~ IH U

Bf = (Ba + 1) (Bb+ 1) (Be. 1)

Si usamos transistores de ganancia l OO, por ejemplo, es fcil calcular que la ganancia final obte-nida se acercar a 1.000.000!

Pero no slo se puede obtener

EL TERCER NUlVIERO DE

una ganancia elevada con la cone-xin de los transistores en la confi-guracin Darlington.

la impedancia de entrada de un transistor como amplificador es una caracterstica muy importante en muchos proyectos.

Si coneclamos un transistor de

CIRCUITOS E INFORMACIONES APARECE A FINES DE 1IIIAYO

SABER ELECTRONICA Ni 24 33

1 Figura 5

11." JOl X 3az 11 /Jo'. Ife z;. lOO x 100 11 100 X 100 l '" l00Mn!

II(IIOUf l

Figura 6

'--+1.

O"'''L1NGTON DE 1,l(1101)51 01,1 U (TlP)l)

" 90135

" llPll

Figura 7

la forma indicada en la figura 5, denominada "colector comnM o Mseguidor de emisor", la impedan-cia de entrada es dada por el pro-ducto de la impedancia de carga por la ganancia del transistor apro-ximadamente:

Zin = Zout x B

Con una ganancia de 100 y una carga de 100 ohm obtenemos, por

34

ejemplo, una impedancia de entra-da de 10.000 ohm, que no es muy grande en trminos de transistores comunes. Un FET (transistor de efecto de campo) tiene impedan-cias de entrada alrededor de 22M, lo que sin duda es mucho ms!

Con la conexin de transistores en la configuracin Darlington, la impedancia tambin queda multipli-cada. Vea que la carga del transis-tor Q2 en este cirruito es 03 y que

la carga de 03 es la salida (figura 6).

De este modo, si cada transistor usado tuviera una ganancia 100, para una carga de 100 ohm, la impedancia de entrada ser:

Zin:: 100 x 100 x 100 x 100n Zin '" i 1 OOMO!

Darlington en la prctica Impedancias de 100M!} y

1.000.000 de ganancia son muy interesantes en trminos de teora, pero en la prctica las cosas no van lan bien, lo que limita no slo sus aplicaciones como tambin la cantidad de transistores que pode-mos asociar para obtener un Dar-lington.

El factor prct ico ms importan-te es, sin duda, la corriente de fuga entre el colector y el emisor ('CEO)'

Si el primer transistor de una asociacin Darlington de Ires de ellos tuviera una corriente minima de fuga, la misma corresponder a la corriente de base del segundo, ~,siendo amplificada por ste y por el siguiente. Si la ganancia de los dos transistores siguientes fuera eleva-da, en la salida la intensidad obte-nida podr ser tan grande que saturar et circuito : el ltimo tran-sistor conducir la corriente total-mente y no ser posible usarlo.

En la prctica. para transistores corro los BC548 o equivalentes. es difcil obtener un Darlington con ms de 3 , sin que los efectos de esta

Los tipos prcticos Podemos hace r transistores

Darlington o bien comprarlo s hechos.

En un proyecto si mple, es corOOn la conexin de Bes o inclu-so BOs para la obtencin de Dar-lingtons de uso general con exce-lente ganancia, sie mpre que la cantidad no sobrepase las 3 unida-des.

En el comercio, existen transis-to res Darlinglons li slos, que son verdaderos circuitos in\egrados , pues en el interior de una cubierta encontramos no solamente transis-tores. sino dos resis lores , y en algunos hasta m s eleme ntos, como muestra la figura a.

Normalmente se usan Oarling-tons de gran capacidad de corrien-te en la salida de amplificadores de audio, reduciendo la excitacin Que se puede hacer con mucho menor potencia, lo que lleva a una consi-derab'e simplif icacin del circuito.

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SABER ElECTRONICA NI 24

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3' 1250

750 68

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" 1430

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6B

8 0 6'"

50 w

" V

, 580 mA

750 '"

" kn

Figl/ra 9

35

" 10 " lOOp'

" MeZRC '

Figura 10

En la Igura 9 mostramos un cir-cuito tpico de amplificador de audio con transistores Darlinglon que pueden ser obtenidos en los comerc;os.

Proyectos Darlington Completamos este art culo con

proyectos Darlington que el leclor puede hacer con facilidad.

, I I

ui I I I

36

1. Timer

Usando dos transistores BC548, este primer circuito Darlington es un temporizador sencillo (figura 10).

Teniendo en cuenta que las ganancias mnimas de los BC548 especificados por los manuales son de 125 y que la resistencia de la bobina de l rel usado , el

Figura J J

MC2RC1, para 6V es de 92 ohm, podemos facilmente calcular la

i~dancia de entrada del circuito : Zin ... 92x125x125 Zn", 1 ,437 Megohm No teniendo en cuenta la ten-

sin exacta por debajo de 6V, en que el rel abre sus contactos. ni eventuales fu gas del capacitor usado, podemo s establecer la constante de liempo de este circui-to con un capacitar de 1.000 JlF alrededor de:

T :s R xC T :z 1000x 10.6 X 1,437 x 1()6 T ,. 1.437 segundos

Este lmite muestra que pode-mos obtener con un capacitar de 1.000 ~F un timer de hasta aproxi madamente 24 minutos.

Con la utilizacin de 3 transisto-res este tiempo se ver aumentado considerablemente.

El fu ncionamiento es simple: al presionar $, el capacitar se carga y pasa a la descarga posteriormente a travs del circuito Darlington que presenta la impedancia calculada.

1" - '" .. u . o.

SABER ElECTRONICA Ni 24

Durante el tiempo en que ocurre la descarga, el rel ser mantenido con los contactos cerrados y por lo tanto con la carga activada (o desactivada, si se usan los contac-tos NC).

2. Radio experimental El circuito de la figura 11 permite

la audicin de las estaciones de ondas medias locales con buena calidad de sonido.

La ganancia corresponde al pro-ducto de las ganancias-de los tran-sistores usados, que como vimos est alrededor de:

Bf = 125 x 125 x 40 Bf = 625.000! (La ganancia del 80135 es de 40)

000 cv

La bobina de antena se hace enrollando 60 vueltas de alambre esmaltado 26 28 (dimetro en mm. 0,4049 0,4211) en una barra de ferrite, con una toma en este punto. Despus se bobinan 20 vueltas ms del mismo alambre, en el mismo sentido.

El capacitar variable debe ser del tipo usado en radios de ondas medias con capacidades entre 100 y 300 pE

El parlante de 8 ohm puede ser de cualquier tamario y la fuente de alimentacin debe proveer una corriente mnima de 100 mA.

Vea que no recomendamos el uso de pilas pequenas en esta radio experimental , pues ya con tres transistores los efectos de la corriente de fuga pueden hacerse

Figura 12

sentir con un consu.mo exagerado en vista del rendimiento del apara-to.

La corriente de reposo es eleva-da, lo que exige el montaje del transistor de salida en un disipador de calor, incluso en la ausencia de serial.

El resistor de polarizacin de entrada debe tener el mayor valor posible que permita obtener salida sin distorsin.

Para los principiantes , va el montaje en puente de esta radio en la figura 12.

El diodo detector puede ser 1 N34 o cualquier equivalente de germanio y como antena un alam-bre estirado de por lo menos 2 metros sirve para las estaciones locales ms fuertes.

"

CIRCUITOS E INFORMACIONES 111 I ESTABA EN LOS KIOSKOS I L _____ ---l. LA ULTIMA SEMANA DE MAYO L. ______ .....1

SABER ElECTRONICA N' 24 37

MONTAjES

CIRCUITO DE PROTECCION PARA FUENTES

Por Newton C. Braga

No todas lasfue,lles poseen sistemas de proteccin contra cortocircuito en su salida; en estos casos, un pequeo accidente puede significar la quema de componen/es importan/es y eventualmente muy caros. Si sU/l/ellle de

alimentacin es de este tipo, por qu no incorporar UIl circuito de proteccin? Los pocos componentes adicionales ciertamente compensarn

la inversin en trminos de seguridad.

Muchos ci rcuitos integrados empleados en la regulacin de fuentes de alimentacin poseen recursos inlernos que los protegen contra eventuales corto-circuitos en la salida. Sin embargo, las fuentes ms simples que usan transislores no siempre poseen recursos, y un accidente puede comprometer tanto el transforma-dor, como los diodos y hasta inclu-sa los propios transistores.

Para proteger fuentes que no posean este recurso damos un cir-cuito bastante eliciente que tiene por base un rel y un SCR. Cuan-do la corriente en la salida supera cierto valor, un SCR dispara acti-vando un rel que inmediatamente desconecta la carga. Al mismo tiempo enciende un led que avisa al operador lo que est ocurriendo.

Una vez deshecho el corto en la salida o eliminado el problema de sobrecarga , basta presionar un interruptor para que la fuente vuel-va a la operacin normal.

El circuito bsico est proyecta-do para fu entes de 6 y l2V con corrientes de hasta 2A, pero damos indicaciones para agregar etapas que permiten usar el siste-ma con fuentes con otras tensio-nes y corrientes.

38

El circuito

Los SCRs comunes disparan con tensiones tipicamente entre 0,6 y 1 V, caso de los tipos sensibles de la serie 106, como el TIC1 06, MCR1 0S, etc.

Partiendo entonces de la Ley de Ohm, como muestra la figura 1, vemos que la tensin en el resistor A y, en consecuencia, la tensin en la compuerta del SCR. son propor-cionales a la corriente .

Podemos decir que esta corrien-te , en funcin de la tensin, es dada por V .. Axl.

As, podemos fijar per1ectamen-te el instante en que el SCA dispa-ra, en funcin de la corriente , para un resistor de valor determinado. Si quisiramos una proteccin con lA, por ejemplo, suponiendo que nuestro SCA dispare con 1V tene-mos:

1 = A x 1 A = 1 ohm La disipacin de este resistor

ser dada por: P = V x I P = 1 x 1 P = 1walt

Est claro que en la prctica debemos usar un resistor de mayor

Jt, - Of'~'UCIA'LE EN MUCIONAI

l. VIII V -1\.1

2 61Z11

(HU .. O ..

"

" " ..

1

..

potencia (2 watt por ejemplo) para mayor seguridad.

Una vez disparado, el SCR per-manece as y con esto et rel que desconecta la fuente queda activa-do . Para desactivar el rel es nece-sario desactivar tambin el SeR, lo

SABER ElEcrnONICA NI! 24

~O]

).::J que se consigue con un corto 4 momentneo entre su nodo y el ctodo, hecho por la llave S, como podemos ver en el diagrama esquemtico del circuito (figura 2) .

El rel debe lener bobina de acuerdo con la lensin de la fuen te. En el caso de fuentes variables , es posible prever un regulador de lensin o bien fijar el sistema antes de la etapa de salida.

Vea que el SCA ocasiona una caida de tensin normalmente de 2V en el circuito cuando est en plena conduccin. Esto debe ser previsto en la eleccin del r.el y , eventualmente del regulador de tensin.

Montaje En la figura 3 damos una suge-

rencia de placa de circuito impre-so .

Como el rel es de baja corrien te no ser preciso dolar el SCA de disipador de calor. Los resislores Rl y R3 son de 1/8W. R2 es de 2W y elegido de acuerdo con la corriente del sistema.

S1 es un interruptor de presin (Iipo botn de timbre) que ser fija do en el panel de la fuente, junIO al led.

Instalacin y uso

lN~OO~

."

se~al de corto en la salida, y enton ces la carga debe ser desconeda-da y verificada la causa del proble-ma. Una vez qu e se haya eliminado la causa del corto, para reactivar la fuente basta presionar momentneamente SI y despus soltarlo; en este momento el led debe apagarse. Si el led vuelve a

..

'" II1CP10.

Ol

~

} S ~UOA ...

'"

encenderse, es seMI que el corto en la carga persiste.

Ser interesante determinar el valo r de R2 con ayuda de un amperimetro. pues las caraclersti-cas de disparo de los SeR varian en una ampli.a gama, en caso que desee una corriente exacta de pro-teccin.

En la figura 4 tenemos un ejem plo de instalacin del sistema en una fuente de O15V x 2A con el transistor 2N3055, el cual debe ser montado en un buen disipador de calor.

LISTA DE MATERIALES

El uso del sistema es sencillo: ruando se enciende el led rojo es SABER ELECTRONICA NI 24

SCA - llC106 6 MCR106 SCR para 50V6 ms 0 1 - 1 N4148 - diodo de uso general LEO - led rojo comun Kl MC2RCl . microrrel Metaltex para 6V 6 MC2AC 1 . para 12V SI interruptor de presin Al - 470 ohm (6V) lk (t 2V) - resistOf

R2 - resislor de alambre de 2W mas -ver texto R3 1 k x l f8W - resistor (marrn , negro, rojo) Varios: placa de circu ito impreso , soporle para rel, alambres, soldadura, soporte para el led. etc.

39

FOTOMETRO ULTRA SIMPLE

Por Newton C. Braga

Un aparato con slo dos componentes, que sine para medir la intensidad de la luz, y COIl una gran gama de aplicaciones prcticas, es lo que le propone este artculo. Puede 1Isarlo para verificar si hay luz suficiente para lomar una foto, para verificar la transparencia de un vidrio, la

refleclancia de un panel o la iluminacin de un ambiellte.

Cuando se habla de un instru-mento de medicin como un fotmetro , uno se imagina un equipo complejo con muchos componentes y de alto COSIO, por-que siempre se piensa en los tipos comerciales, generalmente impor-tados y caros.

Pero muchos lectores no saben que es posible hacer un fotmetro sensible con buena precisin que utiliza solamente dos componen-tes , siendo uno de ellos de bajo oosto y el otro que puede ser hasta incluso aprovechado de sus com-ponentes viejos. pues no es ms que un transistor quemado.

Los lectores pueden pensar que se trata de alguna broma de nues-tra parte . Pero el proyecto que describimos es serio, y realmente lunciona, como podrn verilicar si hacen el experimento de montarlo (lo que no les tomar ms que algunos minutos).

Qu es un fotmetro Si bien nuestros ojos son un ins-

trumento extremadamente sensible para la localizacin de fuente de luz, la interpretacin de fas infor-

40

fiGURA 1

SABER ELECTRON1CA ~ 24

maciones que son enviadas a nuestro cerebro son pasibles de una interpretacin que no siempre corresponde a la realidad . Vea como es difcil hacer "a ojo" una comparacin de tonalidad de dos tintas.

Cmo saber entonces si un ambiente recibe ms luz que otro? Si en un lugar hay luz suficiente para tomar una foto con determina-da regulacin de la mquina, o saber si un vidrio es ms transpa-rente que otro?

Para todo esto existe un instru-mento denominado fotmetro que bsicamente consiste en una foto-clula conectada a un circuito elec-trnico dotado de un instrumento indicador, ajustado de modo apro-piado, como muestra la figura 1.

En ste, la intensidad de la corriente producida por la fotoclu-la depende de la cantidad de h.Jz incidente y tambin de su col'1'"lpifti-cin, o sea, de su color.

Un punto importante para, tel"';: en cuenta al usar un fotmetro es en relacin a la manera en que la luz puede' ser medida. As, segun sea la aplicacin dada, ser conve-niente tener en cuenta las unida-des pticas y sus significados. Para facilitar al mximo al lector interesado en este dispositivo y que desea hacer la escala del ins-trumento de acuerdo con la aplica-cin dada, efinimos las principa-les unidades pticas en SI (Sistema Internacional).

a) CANDELA (cd) - Es la intensi-dad luminosa, en una direccin determinada de una abertura per-pendicular a esta direccin que tiene un rea de 1/60 de centime-tro cuadrado e irradia corno radia-dor integral (cuerpo negro) a la temperatura de la solidificacin del platino.

-_ .. _---_.-

.

/// 1-1-1

...... JUWTU ...... "".~ ,O~!_1lU

VINT .........

~ ----=

rorO-TAoUISlSTOA ~OTo-DlCOO FIGURA 2

" 2N30!>!>

FIGURA 3

b) LUMEN (1 m) . Unidad de flujo luminoso definida como el flujo luminoso emitido en un estreo-radin por una fuente puntual uni-forme, colocada en el vrtice de un ngulo slido y teniendo una inten-sidad luminosa de 1 candela.

c) LUX (Ix) - Es la unidad de ilu-minacin, y se la define como la iluminacin que recibe normalmen-te una superficie, de una manera uniformemente distribuida, con un flujo luminoso de 1 lumen por

metro cuadrado. d) CANDELA POR METRO

CUADRADO (cd/m2) - Es la unidad de luminosidad definida como la luminosidad de una fuente de 1 metro cuadrado de superficie emi-slva, cuya intensidad luminosa es de 1 candela.

Nuestro fotmetro El principio de funcionamiento

de nuestro fotmetro puede expli-

ESTABA EN LOS KIOSKOS LA ULTXMA SEMANA DE MAYO

SABER ELECTRONICA Ni 24 41

TI, ..... ,tTOf' "tt UllTAI'I\ IUT",LICIIo

o ,

carse con suma facilidad, pues el circuito usado es rruy simple.

las junturas del tipo PN poseen propiedades que dependen funda-mentalmente de la cantidad de luz que incide en ellas. Por este moti-vo los diodos semiconductores y transistores cuyas junturas sean expuestas a la luz sufren variacio-nes de caractersticas elctricas. Todos los diodos y todos los tran-sistores se pueden usar como loto-diodos y los fololransislores difie-ren de los diodos y transistores comunes slo por el hecho de poseer cubiertas transparentes que permiten que la luz llegue a sus junturas (figura 2).

f=

FIGURA ..

Con relacin al transistor, si bien cualquiera sirve, elegimos e l 2N3055 con su cubierta retirada para exponer las junturas del mate-rial semiconductor.

Como podemos usar la juntura emisor-base o base-coleclor, no es

I l'

que no exige fuente de alimenta-cin, pues la corriente es obtenida del propio transistor que funciona por lo tanto como una fotoclula.

Asi , la nica preocupacin est en elegi r la caja y buscar cmo alo-jar el transistor en la misma para que reciba la luz que debe ser medida.

En la figura 3 tenemos entonces el circuito completo del fotmetro observndose las polaridades del instrumento y dellransiSlor, y en la ligura 4 una sugerencia de montaje para recibir la luz directamente.

En la figura 5 damos una suge-rencia para concentrac in mayor de la luz sobre el folosensor (Iran-sistor) en el caso de desear aumentar su sensibilidad, lo que ser necesario para medir intensi-dades pequeas de luz.

Podemos decir que para la luz directa del sol tenemos una delle-xin lotal sin lente : a travs de un vidrio de ventana comn la del1e-xin cae a 4/5 de la esca la (por 10

~ ----- P utSIS10II

~:--- 11"4) ~

- .

e ~NT( Cuando se ilumina la juntura de un transistor, son liberados porta-dores de carga que hacen apare-cer una pequena corriente elctri-ca, cuya intensidad es por lo tanto proporcional a la cantidad de luz recibida.

FIGURA 5

As, lo que hacemos en nuestro fotmetro es simplemente conectar entre las junturas emisor-base o base-colector un instrumento sen-sible que acuse la corriente gene-rada. Este instrumento puede ser un VUmetro comn de 200 ~ que presenla sensibilidad para una dellexin lolal cuando es iluminada la juntura del transistor elegido directamente por la luz del sol.

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preciso que el transistor est bueno. Si estuviera abierto, pero una de las junturas en buen esta-do, podremos usarlo en este fot-metro.

En verdad, otros transistores pueden ser probados con variacio-nes en la sensib:lidad que se obtendr.

Montaje Una de las principales ventajas

de este aparato est en el hecho

tanto, una absorcin del 1/5) y bajo luz (jifusa del sol la deflex in es de 1/5 de la escala.

Con una lente, se puede tener un aumento de la dellexin para las intensidades menores y la posi-bilidad de medir la luz de determi-nada direccin.

En el montaje el lector debe tener el mximo cuidado para que, al exponer el material semiconduc-tor con la cubierta retirada , no se produzca ningn daf'lo en el interior del componente .

SABER ELECTRQNICA Ni 24

NOTiciAS NOTiciAS NOTiciAS NOTiciAS

Congreso

de Informtica

Finaliz el Primer Congreso de Informtica y Telecomunicaciones de la Provincia de Buenos Aires, con una disertacin del Ing. Mario Caliero , presidente del Congreso, en la cual puso de re lieve trabajos de muy buena calidad y su impor-tancia para el intercambio de las experiencias entre las industrias de punta, los expertos, investigadores, funcionarios , etc. Todo esto colabo-ra en la mejor distribucin del cono-cimiento de la in formtica, por lo cual deberiamos repetir este nuevo congreso.

Durante el congreso debemos destacar las conferencias de 'J1ivel internacional que llevaron a cabO: el Dr. en Fsica Paul Prucnal de la Universidad de Princeton de USA que desarroll "Sistema de reas locales de comunicacin por fibra ptica N , el cual lue introduciendo el tema de las libras pticas desde los conceptos ms elementales hasta su aplicacin en las comunicacio-nes en forma generalizada dentro de un rea local.

Otra conferencia dictada por el Ing. Mario Santoro de la Universi -dad de Comubie y Sel! Lab. de USA, fue NLas comunicaciones pti-casN utilizando Jos conceptos de fa conferencia anterior se desarroll la aplicacin de las fibras pticas en las comunicaciones de las redes de informtica y.telefnicas desde sus inicios hasta el presente con sus ventajas y desventajas. En los tra-bajos presentados los que ms inters tuvieron fueron inteligencia artificial, sistemas expertos, aplica-cin de los sistemas expertos en la industria, todos presen tados por 16M Argentina SA y funcionamiento

SABER ElECTRONICA Nt' 24

de un sistema experto en la indus-tria siderrgica por Techin!.

Los mismos se desarrollaron en forma encadenada tratando de orientar al asistente en el tema desde los conceptos bsicos hasta los ms complejos. Otros temas que se tralaron fueron: Aplicacin de la informtica en la educacin; Medicina preventiva computarizada; Aplicacin de la informtica al cobro de los im puestos, conexionado entre una PC y un Mainframe y su utilizacin; Sistemas de redes; Transmisin de voz y datos por linea telefnica.

El Congreso fue complementado por una exposicin de equipos y sistemas en el cual se desarrollaron distin tas demostraciones por las empresas como ITRON, 16M, UNY-515, SIEMENS, TEVICOM, ele. La muestra cont con un nutrido pbli-co de todas las edades.

Holophonics

la repercusin que tuvo la nola de holofonia fue muy grande. La revista NQ 23 sali a la venta el da jueves 13 de abril a la noche, y

los lectores comenzaron a llamar el viernes a las 10 de la mar.ana.

Todos pedan ms datos y carac-tersticas del sistema. Nos fue muy grato con testar sus preguntas y contarles nuestras experiencias con respecto al son ido tridim ensional . Obviamente, un comentario o una nota no bastan para que los lecto-res tomen la dimensin real de esta revolucin tecnolgica en audio. Por eso, cualquier duda o inquietud ser contestada si nos llaman al 47-7298 de9a 12yde 14 a 18.

Adems, queramos aportar algu-nos datos ms respecto a este

tema: en sistema holofnico fueron grabadas muchas placas discogrfi-cas de artistas extranjeros, como ser Michael Jackson, Paul Mc Carl-ney, Pink Floyd entre otros.

Los cassettes con que cuenta la editorial estn grabados en Real Time. o sea que la velocidad a la que fueron grabados las cintas es igual a la del master. Esto asegura una excelente copia si le agrega-mos, adems, que la cinta es de dixido de Cromo.

El cassette tiene una duracin aproximada de sesenta minutos. Del lado 1 encontraremos diferentes sonidos de efectos especiales y en el 2 podremos deleitarnos con una SeleCCin de mUSlca Vdf ,aoa_

MAS DE 100 KITS PARA A RMAR MAS DE 50 M O DELOS DE PLAQ UETAS EXPERIMENTALES

COMPONENTES

Lb REPARACloN ARTESANAl DE PARLANTES INTBRIOR : SOLICITE

LISTADO DE KIT8

BLAnco EnCIILl!DA lZ74 (CP 14Z8) ClIP. FED.

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SEcciN dEl LECTOR ========== La Radio de Sucre

vOz C. Loa " N vez

UN LECTOR DE BOLIVIA.

El leclor Norberto Rosales nos escribi para felicitamos por la "tan brillante idea de publicar una revis-ta como Saber Electrnica y para expresar sus parabienes para todo el cuerpo de redactores y colabo-radores" de la que considera "su revista".

Este lector que forma parte del staff de "Radio Loyola" de Sucre, Bolivia, nos envi una hermosa postal y el logotipo de su emisora.

Pronto estaremos en la nacin hermana de Bolivia. para seguir expandiendo an ms todo lo rele-rente a la electrnica, y para forta-lecer los lazos de amistad que nos unen.

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UN ENAMORADO DE LA ELECTRONICA

Agradecemos la carta de Matias Larriquela (Tres Arroyos) , y les damos la direccin de este simpti-co lector, que desea intercambiar circuitos y experiencias en electr-nica con otros lectores:

MATIAS LARRIOUETA Pellegrini 546 (7500) Tres Arroyos, 8s. As