Funcionamiento lcd

Funcionamiento lcd
Antes de pasar a analizar las diferencias entre los televisores LCD y de plasma,
hemos creído conveniente introducir un poco el funcionamiento de cada una de estas
tecnologías. Ya no resulta tan determinante escoger una u otra, pero al fin y al cabo son
tecnologías diferentes que tienen sus ventajas e inconvenientes, y conociéndolas
podremos afinar mucho más en nuestra elección.
¿Cómo funciona un televisor LCD? Pues la base de su funcionamiento hay que
buscarla en los cristales líquidos, elementos que se coloca entre dos capas de cristales
polarizados. Cada píxel de la pantalla podríamos decir que incluye moléculas helicoidales
de cristal líquido, que es un material especial que comparte propiedades de un sólido y
líquido. En ello se basa su funcionamiento.
Como vemos en la imagen de arriba, un televisor LCD está formado por las siguientes
partes:

Reflectores y fuente de luz (fluorescentes o más recientemente
LEDs)

Paneles polarizados.

Cristal frontal.

Panel de cristal líquido.

Filtro de color RGB.
Como ya sabrás, los televisores LCD no generan luz propia, que debemos aplicar
nosotros. Por eso decimos que tiene una retroiluminación o fuente de luz fija, que ilumina
esos cristales líquidos, y que en origen eran lámparas fluorescentes de cátodos fríos
(CCFL), pero que poco a poco se va basando en diodos LED, lo que conlleva, entre otras
cosas, una mejor eficiencia energética.
Ahora bien, ¿como podemos variar la cantidad de luz que pasa a través de esas
moléculas de cristal líquido? Pues se logra aprovechando que podemos polarizar o más
sencillo, orientar sus moléculas simplemente aplicando una determinada corriente
eléctrica. Esto podemos aplicarlo a cada uno de los píxeles. Por lo tanto, cuando esas
moléculas de cristal líquido son excitadas con electricidad, reaccionan a la misma
permitiendo el paso de más o menos luz.
Esta explicación sencilla, pues no queríamos profundizar demasiado sino que se
entendiera perfectamente el funcionamiento básico, resultará interesante cuando veamos
la comparativa con la tecnología de plasma, y entenderemos y comprenderemos el por
qué de las diferencias entre ambos tipos de televisores.
Análisis de fallas de TV a través de la imagen
En la reparación de TV, el análisis de la imagen que aparece en la pantalla y su comportamiento nos
puede dar una rápida idea de los circuitos involucrados en el problema.
Se describen aquí algunos síntomas o imágenes de fallas más comunes y sus posibles causas.
Esta página esta dedicada principalmente a aquellos que recién se inician en la reparación de TV, ya
que la mayoría de los técnicos experimentados en la materia, conocen los problemas aquí descriptos.
Se utilizan imágenes simuladas para representar lo más aproximadamente posible lo que se ve en la
pantalla en cada caso descrito.
Imágenes utilizadas como ejemplo
Barras de color
Cuadricula
Imagen normal
(generador de patrones)
(generador de patrones)
Señal de TV, VCR o DVD
Imagen
Descripción y posibles causas
Desplazamiento vertical de la imagen. Oscilador vertical fuera de frecuencia y/o falta de la
señal de sincronismo vertical.
Como encarar la reparación de este tipo falla
Falta de amplitud o "altura" vertical. Mal funcionamiento de los circuitos de barrido Vertical o
desajuste.
Como encarar la reparación de este tipo falla
Falta total de barrido Vertical. Puede deberse al no funcionamiento del oscilador o del circuito
amplificador Vertical.
Como encarar la reparación de esta falla
Mismo síntoma anterior, pero causado por la apertura o desconexión de las bobinas verticales
del yugo.
Plegado de la imagen en la parte superior. Mal funcionamiento de los circuitos verticales o el
Yugo.
Como encarar la reparación de este tipo falla
Falta de linealidad vertical. Mal funcionamiento de los circuitos verticales o el Yugo.
Como encarar la reparación de este tipo falla
Efecto "bandera", ondulación y/o franjas más oscuras desplazándose en la pantalla (puede
estar acompañado de zumbido en los altavoces). Indicio de filtros o regulador de voltaje +B
defectuoso.
Ausencia de barrido horizontal, generalmente causada por desconexión de las bobinas
horizontales del yugo o problemas en los componentes asociados.
Falta de linealidad horizontal. Mal funcionamiento de los circuitos horizontales o el Yugo.
Efecto "Cojín" (almohada). Producido por mal funcionamiento o desajuste del circuito de
corrección Este-Oeste (PIN CUSHION).
Efecto "Barril". Producido por mal funcionamiento o desajuste del circuito de corrección EsteOeste (PIN CUSHION).
Falta de sincronismo horizontal y/o corrimiento de la frecuencia del oscilador.
Imagen desplazada horizontalmente. Falla de circuitos de AFC (control automático de fase) o
sincronismo horizontal.
Imagen en forma de trapecio. Producida generalmente por espiras en corto en una de las
bobinas del Yugo.
Imagen reducida (recuadro). Posible defecto en la fuente o regulador de voltaje +B. Puede
presentar ondulaciones y estar acompañada de zumbido en el audio.
Líneas de retrazo (retorno) sobre la imagen. Incorrecta polarización del TRC (G2, K o G1) o
defecto en el circuito de borrado (blanking).
Imagen "negativa", (solo visibles los colores). Falta de la señal de luminacia (Y).
Imagen en blanco y negro (sin color). Defecto en circuitos de croma.
Falta del color rojo. Posible defecto en circuitos de croma o video, salida video rojo (OUP R) o
en el TRC.
Falta del color verde. Posible defecto en circuitos de croma o video, salida video verde (OUP
G) o en el TRC.
Falta del color azul. Posible defecto en circuitos de croma o video, salida video azul (OUP B)
o en el TRC.
Saturación de color rojo con líneas de retraso. Probable falla en circuitos de croma o video,
etapa de salida video rojo (OUP R) o en el TRC.
Saturación de color verde con líneas de retraso. Probable falla en circuitos de croma o video,
etapa de salida video verde (OUP G) o en el TRC.
Saturación de color azul con líneas de retraso. Probable falla en circuitos de croma o video,
etapa de salida video azul (OUP B) o en el TRC.
Franjas multicolores permanentes en la pantalla. Efecto típico, producido por deformación de
la mascara de sombra del TRC, por lo general cuando ha sufrido un golpe. Más sobre esta
falla
Efecto "Cola de cometa", corrimiento de los colores intensos o brillantes. Producido por
debilitamiento del TRC, inadecuada polarización, o defecto en los amplificadores de video
(OUT R, G, B).
Manchas o áreas de la pantalla en las que los colores no son los correctos y/o predomina uno
de ellos. Puede deberse a magnetización de la mascara de sombra del TRC, a deformación
de la misma o desajuste de pureza. Como encarar esta falla
Imagen oscura, con poca luminosidad o brillo. Posible falla en la polarización del TRC, en los
circuitos de video, luminancia, control de brillo o ABL. También puede deberse a
"agotamiento" del TRC. Como encarar esta falla.
Imagen con mucho brillo o luminosidad. Posible falla en la polarización del TRC, en los
circuitos de video, luminancia, control de brillo o ABL (limitador automático de brillo). Como
encarar esta falla.
Imagen borrosa. Defecto o desajuste de la polarización de Foco del TRC. Como encarar esta
falla.
No hay señal (no sintoniza canales), pero hay "nieve" o estática en la pantalla. Posible
defecto de los circuitos de sintonía (tuner).
Señal muy débil, con "lluvia" o "nieve". Posible defecto en el sintonizador (tuner), entrada de
antena o en circuito de control automático de ganancia (AGC).
No hay video, hay trama o barrido (raster) normal.
Si hay sonido, posible defecto en circuitos de video.
Si no hay sonido, posible defecto en circuitos de FI.
No hay trama o barrido (raster). Si el sonido es normal, posible defecto en circuitos de video o
falta de algún voltaje del TRC (filamento, G2 o ánodo). Como encarar esta falla.
Si no hay sonido, posible defecto en la fuente.
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(funcionamiento y fallas típicas)
Tubo de rayos catódicos (funcionamiento y
fallas típicas)
por José Flavio Liotine
José Flavio Liotine es director del instituto Damper Electrónica y miembro académico del
Centro Argentino de Televisión.
Más artículos de José Flavio Liotine →
El tubo de rayos catódicos o TRC, es una de las principales piezas en el funcionamiento de
un televisor. En este artículo Liotine José Flavio, nos explica tanto el funcionamiento del
TRC como la detección de fallas típicas asociadas al TRC.
El tubo de rayos catódicos o TRC, es una de las principales piezas en el funcionamiento de
un televisor. Gracias a esta válvula electrónica, las señales eléctricas que se procesan desde
su recepción en la antena y hasta su llegada al Spar gap o placa base del TRC pueden ser
convertidas en información lumínica, así se reconstruye la imagen originalmente captada
por la cámara.
El TRC se divide en cuello, campana, pantalla.
Cuello
En el cuello encontramos como primer componente el filamento, el cual es el responsable
de calentar al cátodo que es el segundo componente, después de este se localiza la grilla de
control ( G1), la grilla pantalla (G2 ) y por ultimo la grilla de enfoque ( G3 ) comúnmente
llamado foco, todas estas tienen la función especifica de acelerar al haz de electrones para
que este llegue a impactar en la superficie del fósforo con el cual se produce la iluminación
del punto en la pantalla del TRC.
Campana
Dentro de la campana se encuentra el ánodo, el cual atrae a los electrones generados en el
cátodo y los hace estrellarse a gran velocidad contra la pantalla que se encuentra recubierta
de fósforo, la cual al ser golpeada por los electrones genera una luz brillante, misma que
formara las imágenes. Por fuera en la zona de la campana esta recubierta de una pintura
negra llamada ACUADAC que es la maza del TRC de esta manera se forma un capacitor
entre la maza ( acuadac) y la parte interna del tubo, el vidrio actúa como dieléctrico.
Entre el cuello y la campana en el lado exterior se encuentran las bobinas de deflexión
(yugo), la misma tiene la función de desviar los electrones produciendo un barrido en toda
la superficie de la pantalla.
Pantalla
En la pantalla se localiza la mascara de sombra, la cual es la encargada de lograr que cada
cañón de color(R G B) excite únicamente a los puntos de color que corresponda .Esta puede
ser de tipo convencional o tipo Wega Trinitron utilizados por los televisores Sony
Finalmente se localiza el fósforo de colores rojo, verde, azul, los cuales servirán para
formar las imágenes en color pasando desde el negro hasta el blanco simplemente con la
combinación de los tres colores primarios.
Tensiones de polarización
El tubo de rayos catódicos o cinescopio es una válvula termoiónica la cual para poder
funcionar necesita de tensiones que la polaricen, las mismas son: Tensión de filamento,
tensión de cátodos, tensión de grilla de control o grilla1, tensión de grilla pantalla o grilla2,
tensión de foco o grilla3, tensión de ánodo acelerador o alta tensión a continuación
describiremos cada una de las misma
Tensión de Filamento
Esta tensión puede variar depende del tipo de televisor entre los 6,3 a 12 Volts, en el cien
por ciento los tubos de tv color y tubos de monitores la tensión es de 6,3 volts pero en el
mercado siguen dando vuelta televisores blanco y negro de 14 ” que ingresaron al país en la
década del 90 los cuales la tensión de filamento es de 12 Volts, la misma en los TV a color
sale del fly back el cual trabaja a una frecuencia de 15625 Hz por lo cual no es posible
medirla con un tester ya que este no esta preparado para medir en esa frecuencia .Para
verificar la tensión lo podemos hacer midiendo con un osciloscopio el cual nos dará la
forma de onda, frecuencia (64 us) y los que nos interesa en este caso es la amplitud siendo
la misma de 18 Vpp Haciendo el cálculo para saber el valor eficaz será:
Vf:= Vpp / 2,82= 18 V / 2,82 = 6,35Volts RMS
si no contamos con el instrumental adecuado podemos hacerlo de la siguiente manera:
Armamos un puente rectificador y lo filtramos de esa manera ahora puedo medir la tensión
con el tester en continua, y la lectura debe ser de 8 volts aproximsadamente.
En el caso de los TV blanco y negro la tensión es generada por el transformador de la
fuente de alimentación el cual es un transformador lineal y no conmutada por lo cual puedo
medir la tensión con el tester en alterna.
Síntomas
Si por algún inconveniente llegara a faltar la tensión de filamento el síntomas en la pantalla
seria totalmente oscura con lo que podemos visualizar si dentro del cañón se ven los
filamentos prendidos (dicese en plural debido a que los televisores a color poseen tres
filamentos uno para cada cátodo, de ser un TV blanco y negro la cantidad de filamentos y
cátodos será uno solamente).lógicamente para asegurarnos debemos medir la tensión.
Un método para comprobar que el filamento del tubo este en buenas condiciones y poder
individualizar el problema es alimentar los pines de filamento del TRC con una fuente
regulable en 6,3 Volts de prender el filamento constatamos que el mismo esta en buenas
condiciones tendremos que verificar entonces el circuito de alimentación que mayormente
sale de una pata del fly back pasa por una resistencia de bajo valor que actúa como fusistora
y de ahí llega al zócalo del TRC. En el caso de que la tensión no saliera del fly back antes
de reponerlo lo que podemos hacer y que brinda una solución satisfactoria es armar un
pequeño bobinado en el núcleo del fly back de 3 a 6 espiras aproximadamente e ir midiendo
que este en los 18 Vpp y los extremos del conductor soldarlos a los pines del zócalo del
TRC, levantando por las dudas las conexiones originales en la plaqueta. Otro síntoma
puede ser que falte alguno de los tres colores principales rojo, verde, azul si esto ocurre
pueden ser varias las causas pero de ser la causa problemas en el filamento con una
verificación ocular basta tratando de distinguir los tres filamentos prendidos si alguno
faltara lo mas probable es que ese filamento este cortado por lo cual la única solución es
reprocesar el TRC o cambiarlo directamente.
Tensión de cátodos
La tensión de cátodos puede variar entre los 180 y 200 Volts depende de cada televisor y en
TV blanco y negro están alrededor de los 50 Volts. esta tensión proviene del fly back pasa
por una resistencia fusistora y luego es rectificada y filtrada y aplicada a los colectores de
los transistores de salida de video los cuales son tres uno para cada color: rojo verde y azul,
a su vez cada transistor es polarizado por la señal compuesta de video generada por un CI.
Síntomas
De faltar esta tensión de polarización se vera manifestado con una pantalla totalmente
oscura. Si la pantalla se ve de algún color (rojo ,verde, azul) con líneas de retrazo habrá que
verificar que la tensión llegué a cada colector de los transistores. Por ejemplo: Si la pantalla
se ve roja con líneas de retrazo tengo que verificar que la tensión llegue al colector del
transistor rojo de faltarle la misma las causas pueden ser resistencia abierta que alimenta los
colectores de los transistores amplificadores de video, transistor en corto o transistor
trabajando saturado.
Otro síntoma puede ser que la pantalla este blanca y con líneas de retrazo vertical, en este
caso habrá que verificar la tensión en los colectores de los tres transistores o sea la tensión
de 200 Volts que llegan al spargap y de ahí se alimenta con una resistencia de
aproximadamente 10K a cada transistor de faltar la tensión antes de cada resistencia de 10
K tendremos el síntoma recién expuesto y de faltarle a algún transistor o sea después de la
resistencia de 10K predominara el color del mismo.
Tensión de grilla
La tensión de grilla debe estar en el orden de los 300 a 400 Volts depende de cada televisor,
esta tensión proviene del fly back el cual tiene un control que dice sreen (que significa
pantalla) y sale del mismo por un cable mayormente de color naranja y llega al spargap
directamente donde se conecta a una determinada pata del zócalo del TRC en esa pata
encontramos un capacitor cerámico que es el encargado de filtrar la tensión de la misma.
Síntomas
Hay casos en que el capacitor mencionado anteriormente se pone en corto y la tensión se
viene a 0Volts se puede verificar con solo levantar una de las patas del capacitor y medir
para ver si la tensión de grilla esta en los valores normales el síntoma en este caso será una
pantalla totalmente oscura .
Otro síntoma es la pantalla totalmente blanca y con líneas de retrazo se dice que la tensión
de grilla esta acelerada, esto significa que la misma esta por arriba de los valores normales
y se la puede regular por medio del potenciómetro que se encuentra en el fly back o en el
caso de televisores mas antiguos en un preset ubicado mayormente en el spargap, al mover
el mismo vemos como en la pantalla pasa de un tono totalmente negro va aclarándose llega
a la visión de la imagen como corresponde y si seguimos aumentando la tensión pasara a
pantalla totalmente blanca con líneas de retrazo.
Tensión de foco
Esta tensión es del orden de los 7000 Volts esta proviene del fly back el cual tiene un
potenciómetro que dice foco y sale con un cable mayormente de color azul y un poco mas
grueso que el de grilla, llega al Spar gap y entra en un alojamiento especial en el zócalo de
TRC. Esta tensión debe ser medida con una punta de alta ya que el tester no esta preparado
para la misma.
Hay tubos de rayos catódicos que varían su tensión de foco a esto se lo llama de alto y bajo
foco. Como es de imaginarse no es posible colocar uno en lugar de otro sin tener en cuenta
también el cambio de la tensión que proviene del fly back o triplicador en su defecto. La
forma de poder distinguir si el tubo es de alto foco es verificando el alojamiento del zócalo
que debe recubrir a la patita de alimentación de foco.
Síntomas
La pantalla se presenta con los contornos de la imagen mal definidos hay ocasiones que la
imagen se ve muy borrosa y poco clara Los componentes que pueden estar involucrados en
esta falla son: Triplicador, control de foco, unidad de foco, zócalo de TRC. El
procedimiento para la reparación debe ser con una punta de alta debemos medir desde la
salida de la grilla 3 (fly back o triplicador) pasar por el control de foco (potenciómetros de
alto valor ohmico) y llegar al zócalo que mayormente es el responsable de esta falla.
Alta tensión
Esta es la encargada de acelerar al electrón y hacerlo impactar contra el fósforo del tubo
para medir esta tensión en la pantalla y necesario una punta de alta y el valor de la misma
debe estar en el orden de los 23.000 a 28.000 Volts de no existir esta tensión el síntoma será
TRC sin brillo y la forma de proceder es la siguiente verificar si el oscilador de la
frecuencia horizontal esta funcionando ,nos podemos dar cuenta si tiene sonido el tv si asi
no fuera el problema viene de ahí (consultar capitulo correspondiente a osciladores de etapa
horizontal) y de tener sonido el problema esta en el devanado de alta tensión del fly back o
triplicador si lo tuviera .
Para descargar al TRC de la alta tensión es necesario hacerlo con mucho cuidado ya que
podemos recibir una descarga eléctrica muy intensa aun el TV este apagado y desconectado
de la red eléctrica dado a que el TRC se comporta como un capacitor ya explicado
anteriormente. La forma de hacerlo es mediante un destornillador con buena aislacion
introducir la punta del mismo en la ventosa del fly back y colocarle un cable con dos pinzas
cocodrilos en la punta, uno va sujetado al ACUADAC del tubo y el otro a la barra del
destornillador, una vez asegurados que no haya alta tensión podemos trabajar con mas
tranquilidad.