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Sincronía, salida vertical y horizontal

Algunos conceptos

Antes veamos algunas cosas básicas, en un televisor como se vio en capítulos anteriores la etapa de salida horizontal esta conformada por un oscilador, el cual es sincronizado por los pulsos de sincronía horizontal provenientes de la señal enviada por la televisora, una etapa prea-mplificadora conocida comúnmente como drive horizontal, y una etapa final de potencia llamada salida horizontal, la cual excitara el transformador generador de extra alta tensión conocido como flyback así como a las bobinas de deflexión horizontal el cual generara el barrido sobre la pantalla.

En un monitor ocurre lo mismo salvo por algunas diferencias:

En un TV la sincronía es fija solo dependiendo por el tipo de norma de la transmisión, NTSC o PAL, en México se usa el sistema NTSC con una frecuencia horizontal de 15750 Cps. Y 60 Cps para el barrido vertical, dicha relación sale de multiplicar el No., de líneas del barrido horizontal por cuadros por segundo lo que seria 525 líneas X 30 cuadros por segundo tenemos 15750 Cps que es la frecuencia de barrido horizontal, el barrido es entrelazado lo que significa que cada cuadro esta compuesto por dos campos, no ahondaremos mas en este tema pero es importante que comprenda esto, a esta forma de barrido se le llama entrelazado o sea un cuadro esta compuesto por 2 campos.

Los viejos monitores monocromáticos y de color tenían esta misma resolución de barrido salvo que el sistema de escaneo sobre la pantalla es progresivo, esto es que en televisión se barren 60 campos p/s con un barrido de 262.5 líneas o 30 cuadros por segundo, en el monitor se barren 60 cuadros con 525 líneas por segundo con lo que la imagen alcanza una mayor definición, para lograr esto se elevo al doble la frecuencia horizontal, con lo que resulta 525 líneas por 60 cuadros = a una frecuencia horizontal de 31.500 Cps o 31.5 Khz.., esto es una resolución de pantalla de 640 X 480.

Este estándar de barrido aun se sigue aplicando a los monitores modernos de color, salvo que las frecuencias de barrido horizontal y vertical se han elevado mejorando la resolución de pantalla, en la tabla siguiente vemos las diferentes resoluciones y frecuencias de barrido.

 

resolucion en monitores

 

Con lo visto en la tabla anterior tenemos las frecuencias promedio de barrido horizontal y vertical

Cabe mencionar que actualmente existen monitores con una resolución mayor de 1440 X 1220 con lo cual trabajan a mayores frecuencias que las mencionadas. Esto es importante ya que dependiendo de la marca y resolución del monitor bajo reparación serán las frecuencias de trabajo, debe ser cuidadoso para evitar tener supuestas fallas motivadas por una incorrecta configuración de las frecuencias de trabajo, por ejemplo un monitor que soporte una resolución máxima de 800 X 600 si por error le aplicara un  resolución de 1024 X 768 la imagen se vería con fuerte perdida de sincronía, amen del rápido recalentamiento del transistor de salida horizontal con su probable destrucción.

La PC a través del conector DB15 entregara al monitor las señales de RGB las cuales ingresaran directamente al circuito procesador de vídeo y sincronismos, así como las señales de sincronía horizontal y vertical,  las cuales ingresan por los terminal 13 y 14 respectivamente del conector DB15, ingresando al circuito microcontrolador, el cual reconocerá la polaridad de los pulsos de sincronía así como el tipo de resolución seleccionada por el usuario, el cual las procesara para entregarlas al circuito de vídeo y sincronismos para una correcta generación de la frecuencia horizontal así como vertical,  en monitores que usan memoria EEPROM y control de Serial data y serial clock el control es precisamente por el bus de datos (I2C), en monitores mas viejos los sincronismos ingresan a circuitos integrados del tipo flip flop para procesarles y adecuarlas para el integrado de sincronismos, antes de continuar en la siguiente tabla vemos que los pulsos de sincronismo son digitales del tipo TTL, y que pueden ser tanto positivos como negativos, esto varia de acuerdo a la marca y tipos de resolución del monitor.

El integrado procesador de vídeo y sincronismo entregara la señal de RGB a sus respectivos circuitos de amplificación finales, así como los pulsos de sincronía vertical y horizontal (amplificados y procesados) a los respectivos circuitos osciladores, con lo que controlara la frecuencia del circuito oscilador horizontal y vertical, veamos en el circuito a bloques del diagrama 1 analícelo antes de continuar, las flechas indican el flujo de la señal.

 

deflexion horizontal

 

La mayoría de monitores cuando están desconectados del CPU encenderán arrancando la salida horizontal, en este caso la frecuencia  del oscilador horizontal será de aproximadamente los 31.5 Khz. La oscilación horizontal será acoplada a la base del transistor drive horizontal para su amplificación, el acoplamiento del drive hacia la base del transistor de salida horizontal siempre es un pequeño transformador el cual puede ser de núcleo laminado o del tipo de ferrita, siendo los de ferrita los predominantes por ser mas manejables a altas frecuencias, además de proveer aislamiento completo de la sección del drive con la de salida de potencia.

Al ser excitada la base del transistor de salida horizontal este conmuta cerrando su resistencia interna (C/E) a unos cuantos ohmios (dependiendo del tipo de transistor) cargando en ese instante el transformador flyback, al decaer el pulso de excitación el transistor eleva rápidamente su resistencia interna momento en que el flyback invierte su campo magnético transmitiendo su carga almacenada a los embobinados secundarios, los cuales están calculados para entregar la extra alta tensión, para alimentar el ánodo del TRC., la tensión de G2 y G1 así como la tensión de enfoque, (para cinescopios mayores de 15 pulgadas normalmente entregan 2 líneas de alimentación para enfoque), es importante que la excitación de la base del Tr. de salida horizontal sea la adecuada, muchos problemas de temperatura se deben por la mala excitación que entregue la etapa drive aunado a la mala calidad de los componentes, reduzcamos a unas cuantas líneas lo hablado, decíamos: pero antes veamos las conexiones correspondientes en la siguiente tabla y téngala en cuenta para los futuros capítulos.

 

conexion de terminales

 

El monitor recoge los pulsos de RGB., (terminales 1, 2, 3) los cuales son recibidos por el circuito integrado de vídeo y sincronismos, los pulsos de sincronismo horizontal (terminal 13) y vertical (terminal 14), los cuales son enviados al microcontrolador

El microcontrolador interpreta a través de los sincronismos la polaridad y resolución seleccionados en el PC., estos son entregados al circuito procesador de vídeo y sincronismos para ser procesados y aplicados a sus respectivos circuitos osciladores (también llamada base de tiempo)

El oscilador horizontal así como vertical ajusta su frecuencia de acuerdo a los pulsos entregados por el procesador de vídeo y sincronismos

Los osciladores de horizontal y vertical entregaran los pulsos a sus respectivos circuitos para ser adecuados en amplitud y potencia

Y finalmente estos serán recibidos por la etapa de potencia final

La etapa horizontal de potencia excitara al transformador flyback y al yugo de convergencia, la vertical excitara su respectiva sección del yugo, esta etapa siempre será dependiente de su alimentación (B+) directamente del flyback, ya sea solo tensión positiva o fuente simétrica (positivo, tierra común y negativo) y su funcionamiento y circuito son prácticamente igual a los de TV

En monitores mayores a 15 pulgadas puede haber circuitos separados para la alimentación del flyback así como para la alimentación del yugo (generación de alta tensión y generación de barrido)

Otra diferencia con la etapa de salida horizontal de tv es que en un monitor la alimentación del bobinado primario del flyback tiene alimentación variable, esto es de acuerdo a la resolución en que este trabajando el monitor, veamos el diagrama 2, esta etapa tiene varios nombres, como fuente de alta, fuente secundaria, fuente reforzada, B+ reforzado etc.

 

fuente a bloques

 

La fuente principal de B+ entrega entre unos 60v a 95v dependiendo del modelo, en modelos mas viejos como los Acer  la tensión regulad de B+ es mas alta por lo tanto la fuente reforzada en ves de aumentar la tensión la disminuirá, esta tensión es aplicada a un auto transformador, esta bobina porque así esta representada en los diagramas esquemáticos es de alta reactancia, capas de mantener en su entrada la tensión del B+ regulado y en su salida generar un menor o mayor voltaje, según sea la tensión de entrada, como sucede esto, como puede ver en la Fig.2 y creo que ya lo adivino se trata de una fuente conmutada modulada por ancho de pulso, su funcionamiento es de la siguiente manera:

Recuerde, la bobina siempre en su entrada tendrá la tensión del B+

Del circuito procesador de sincronismos sale una señal que dependerá de la resolución en que este el monitor, el cual determinara la frecuencia del circuito oscilador, y con esto la frecuencia del dispositivo conmutador, cuando el conmutador cierra la bobina se carga, al abrirse el conmutador la bobina libera su energía la cual será rectificada y filtrada, así como la fuente principal es controlada por la salida horizontal, así mismo esta fuente es controlada por pulsos procedentes del flyback, y ya tenemos la tensión para alimentar la salida horizontal, los problemas que genera esta etapa los veremos mas adelante

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