lunes, 7 de diciembre de 2020

Restauración del televisor Iberia T-2161, parte 2 y desenlace

Restauración del televisor Iberia T-2161, parte 2

Una vez comprobadas las válvulas (y mientras espero a conseguir unas nuevas para reemplazar a las que estaban totalmente K.O., como ya mostré en la primera parte), procedí a echarle un vistazo al esquema, para ver exactamente a que me enfrentaba:

Esquema del televisor, cortesía de radiomuseum.

Como se puede ver, el esquema es bastante grande, cosa normal ya que nos enfrentamos a algo más complejo que una radio estándar, y por lo tanto con muchas más etapas (y más posibilidades por lo tanto de que algún componente falle y sea más difícil su localización y reparación 😅).

Primeras pruebas

Ya con el esquema a mano, se tiene un punto de partida en el que al menos poder comprobar los distintos circuitos, con lo que vuelvo a encenderla otra vez y.... pasan los segundos 10, 15, 20, 30s.... las válvulas se encienden, pero no escucho el sonido del oscilador de líneas ni se encienden lo más mínimo el tubo de imagen y el filamento de la DY802... y de golpe y porrazo una resistencia empieza a echar humo 😱. 

Como es lógico, desconecto rápidamente y pienso en que puede estar pasando si hasta ahora había encendido bien, aunque con el problema de la deflexión vertical incompleta al que tampoco le doy mucha importancia ya que aún no había reemplazado componentes y es normal que pueda ocurrir este tipo de cosas (basta con que algún condensador de papel se ponga en corto, por ejemplo).

La resistencia que compruebo que ha humeado es la R113, en la sección de alimentación. Justamente la resistencia que actúa como resistencia de filtro para dar la alta tensión a toda la sección del oscilador de líneas. A partir de aquí ya empiezo a cambiar la mayoría de los condensadores de papel del televisor, para descartar sospechosos.

Tras cambiar bastantes (no los pude cambiar todos, pero si cambié los que más problemáticos podían ser) repito la prueba y.... mismo resultado 😞. Llegados a este punto caí en la cuenta de que lo mismo podía ser culpable alguna de las PCF80 involucradas en la sección del oscilador de líneas, puesto que estaban totalmente muertas y como es lógico lo más probable era que no oscilaran u oscilaran, pero con poca amplitud, haciendo que la PL300 consumiese demasiado y por lo tanto sobrecalentara la resistencia de filtro de la fuente.

Prueba rápida intercambiando unas PCF80 con otras, vuelvo a encender y.... esta vez la resistencia no echa humo, pero a cambio la PY88 se pone al rojo vivo 😂. De mientras compruebo si tengo por algún sitio PCF80s que estén en mejores condiciones que las que tiene el televisor encontrándome con que sólo tengo una. Pongo esa válvula en donde va la PCF80 osciladora de líneas, vuelvo a probar y... ¡Tenemos imagen!

 Había acertado de pleno con lo de las PCF80 agotadas, ahora al menos volvía a tener imagen en pantalla con el problema de la línea vertical. El problema del punto brillante al apagar se solucionó también, ya que era culpa de que C116, del circuito antipunto, estaba literalmente deshecho, con cambiarlo por uno nuevo se acabó ese problema. 

Por otra parte, intento retocar los potenciómetros de ajuste de altura y linealidad vertical, y sólo consigo que en lugar de una línea tenga una franja pequeña. Al menos mejor eso que lo que conseguía antes.

 Más problemas...

 Como inciso, ahora que, aunque poco, podía ver más un poco de la pantalla, me di cuenta de que lo que la pantalla mostraba era un ráster totalmente blanco, sin rastro alguno de la típica "nieve" que se ve en los televisores analógicos cuando no están sintonizados en ningún canal. 

Me percaté además de que el selector de canales estaba un poco suelto, al ir a revisarlo y moverlo un poco:

Mando del selector de canales totalmente roto.
 
El mando se partió, lo cual es un problema bastante gordo, ya que el eje del selector de canales necesita bastante fuerza para cambiar de canal y cualquier apaño que haga para intentar reparar el mando seguramente acabaría rompiéndose también... Aunque comparativamente no es un problema tan grave, ya que hoy en día no existe ya la televisión analógica (y menos en VHF, que es el único sintonizador del que dispone este TV) con lo que dejando el mando fijo en el canal que se vaya a usar para inyectarle el video analógico y arreglar el control de forma que quede estéticamente bien y estable en el canal que usaré será suficiente.

En cuanto al sonido, la tele estaba muda, no se escuchaba nada. Probé a mover el volumen al máximo y entonces escuché por los altavoces el típico crepitar que hace un potenciómetro con suciedad, indicando de que al menos la etapa de salida de audio estaba funcionando correctamente. Para añadir más cosas a la lista de problemas, el control de brillo y contraste no hacían nada, por mucho que los girase el contraste seguía igual y el brillo no cambiaba lo más mínimo...

Manos a la obra

Para no dar palos de ciego, ya que cada vez que arreglaba una cosa aparecían 20 más mal, revisé las tensiones de salida de la fuente para ver si todos los ramales de tensión estaban funcionando correctamente y ¡bingo!, en un extremo de R33 tenía 0V, es decir, no había tensión en el ramal +3, lo que hacía que directamente todo el circuito de recepción y amplificación de video estuviese muerto.

Midiendo continuidad en R33...

Resistencia totalmente abierta

No tiene continuidad ninguna, está totalmente abierta, con lo que hay que cambiarla. Como 600Ω no es un valor estandarizado hay que poner en su lugar dos resistencias de 1,2kΩ en paralelo.

Cómo no tenía resistencias de 1,2kΩ en este momento, le he puesto una de 620Ω recuperada de otro aparato. Al ser de valor superior recibirá un poco menos de tensión de la esperada toda la rama de +3 de alimentación, pero para probar es suficiente.

Tras volver a encender, espero y.... mismos resultados, aunque ahora ya mido tensión en esa parte del circuito la sección de recepción sigue sin mostrar ni rastro de nieve y el audio sigue ausente, aunque esta vez se va escuchando algo más de ruidos de vez en cuando. 

Al menos lo que sí se ha solucionado es el funcionamiento del potenciómetro de brillo y contraste, que ahora actúan correctamente.

Sin duda hasta que no reemplace el resto de PCF80 que quedan, junto con la EF183 muerta no creo que avance mucho en esta parte, así que es hora de intentar ver qué pasa con la deflexión vertical...

No he sido el único en revisar este televisor

Centrándonos en el circuito de la PCL85:

Circuito encargado de la deflexión vertical

Es un circuito que no es extremadamente complicado. En esencia se trata de un amplificador de "audio" en clase A que se ha optimizado específicamente para amplificar una sola frecuencia... los 50Hz de refresco vertical, y que además su carga no es un altavoz, si no la bobina deflectora vertical que está montada en el yugo del tubo de imagen.
 
La parte triodo es en esencia un oscilador de bloqueo que genera un diente de sierra de 50Hz al que se le pasa la señal de sincronismo vertical de la imagen recibida para que se coincidan exactamente a la misma frecuencia y la imagen quede "estática" en la pantalla. De no ser así, la imagen "bailaría" verticalmente, por lo que hay un potenciómetro de ajuste de sincronismo vertical para que se ajuste de forma manual la señal de 50Hz generada localmente por si no se consigue "enganchar" con la información de sincronismo demodulada de la imagen.

Por otra parte, la parte pentodo recibe esta señal de 50Hz y la amplifica, el control de altura en este caso actúa igual que un control de "volumen". También hay que tener en cuenta que queremos que la señal se amplifique linealmente, puesto que, si no la imagen se vería en pantalla como deformada, por lo cual es una etapa que tiene realimentación y un ajuste de "linealidad vertical" que simplemente cambia el grado de realimentación de la etapa.

A diferencia de un amplificador de audio, en este se incorporan unos componentes "especiales" llamados VDR (conocidos también como varistores), o resistencias cuyo valor depende del voltaje que se le aplica en sus extremos (es el símbolo que aparece en paralelo con el transformador de salida vertical del esquema) cuyo objetivo es que en los intervalos en los que la onda cambia abruptamente ajuste su valor de resistencia de forma acorde y proteja al transformador de generar picos de tensión peligrosos que podrían destruirlo.

Revisando detenidamente el circuito, fui cambiando resistencias que estaban demasiado subidas de valor, y me fijé en que alguien había estado toqueteando previamente esta etapa y modificó un poco el circuito, sobre todo justamente en los potenciómetros de ajuste.

Fijándome en R39 y R37, resistencias que afectan al control de altura, me encontré que la R39 tenía en el televisor este valor:


Resistencia de 1MΩ, en lugar de 100kΩ
 
La resistencia era de 1MΩ en lugar de los 100KΩ que indicaba el esquema 🤦‍♂️, además R37 que debería de ser de 1MΩ era de 3,9MΩ. Como es lógico cambie estas resistencias por las correctas según el esquema, además de comprobar que en otras zonas también había resistencias con valores incorrectos, como por ejemplo la resistencia de pantalla de la PL300 que era de 2,7KΩ en lugar de los 2,2KΩ que debería tener según el esquema.

En el caso de esa resistencia ese valor diferente pero cercano puede afectar, ya que a mayor valor menos tensión en la reja de pantalla recibe la válvula de salida horizontal, y por lo tanto menos intensidad es capaz de pasar cuando la etapa entra en saturación, lo que se puede traducir en menos M.A.T. generada y menos tensión de booster generada, lo que a su vez hace que por ejemplo la pantalla no tenga tanto brillo como el que debería.
 
De momento no he cambiado más resistencias "modificadas" por las de su valor correcto, salvo las mencionadas del control de altura. Tras encender de nuevo y tocar un poco los potenciómetros P13, P14 y P15:
Pantalla con deflexión vertical completa, pero sin mostrar "nieve".

Por fin la pantalla tiene plena deflexión vertical 👏, eso sí, poniendo los controles a su límite, y aun así hay momentos en los que se ve como la parte baja de la pantalla se queda momentáneamente sin deflexión, con lo cual esta historia no está acabada y habrá que seguir revisando...

Me resulta intrigante porqué cambiaron los valores de esas resistencias por unos tan distintos, ya que estaba claro que con los nuevos valores jamás conseguirían tener plena deflexión vertical. Mi teoría es que probablemente quien estaba intentando reparar el televisor no tenía el esquema a mano y las resistencias estarían muy sucias como para ver bien su valor, así que las cambiaron por las que creían que eran, y seguramente al ver que el problema no se solucionaba y/o que había más problemas en otras partes del televisor pensaron que no merecía la pena seguir reparándola, diciéndole al dueño que le salía más económico comprar otro TV.
 

ACTUALIZACIÓN: Tras unos meses de parón, intente seguir con la restauración del TV, pero lamentablemente el tubo de imagen ha cogido aire por algún lado y por lo tanto la TV ha quedado completamente inservible. Como hoy en día es prácticamente imposible conseguir un tubo de imagen sustituto (y cuando encuentras uno barato no son precisamente) no me ha quedado otro remedio que dar la restauración por fallida. Aun así, en el proceso de reciclaje recuperaré multitud de componentes que desde luego servirán para muchos más proyectos, así que en cierto sentido este televisor seguirá siendo útil incluso después de desguazado.

 

jueves, 19 de noviembre de 2020

Diseño y construcción de un amplificador estéreo de alta fidelidad con válvulas PCL85 / PCL805

Diseño y construcción de un amplificador estéreo de alta fidelidad con válvulas PCL85 / PCL805

 


Como trabajo de fin de grado, he realizado el diseño y construcción de un amplificador estéreo de alta fidelidad usando válvulas comunes de televisión, en este caso las PCL805 aunque también valdrían sin problemas las PCL85 y por supuesto otras mismas versiones de estas válvulas con diferente voltaje de filamento, simplemente ajustando ese voltaje acorde a la válvula que se va a usar.

Se trata de un amplificador con etapa de salida tipo Push-Pull en modo triodo, lo que produce unos 7W RMS de potencia de salida para el altavoz con una distorsión aproximada de sobre 1% de THD en bucle abierto, lo cual no está nada mal. La polarización de la etapa de salida es clase AB1, con aproximadamente los primeros 5W de potencia siendo amplificados en clase A, y los restantes en clase B. 

Sobre la etapa de entrada, está pensado sobre todo para ser usado con fuentes de audio modernas tales como ordenadores, móviles, televisores, reproductores de CD's, etc... Por ello, se necesita sobre unos 0,5V RMS de entrada para conseguir la máxima potencia de salida en el altavoz. Incluye también un control de volumen y otro de balance para ajustar las posibles diferencias entre los dos canales que existan.

La fuente de alimentación es de estado sólido usando diodos UF4007, que generan menos ruido a la hora de rectificar. Los filamentos están alimentados en continua, aunque estrictamente no es necesario, pero en este caso los he alimentado así porque el transformador de alimentación del que disponía tenía salida de 16V y las PCL805 necesitan 18V para funcionar. Rectificando en continua se consiguen los 18V que necesitan de forma fácil y con el extra de inducir menos ruido al resto del circuito.

Esquema del amplificador, con solo uno de los canales dibujados

Como una de las características más destacables del esquema, está el usar un inversor de fase catodino con acoplamiento en continua, con lo que se consigue eliminar un condensador con sus problemas asociados de distorsión por bloqueo y se desacopla totalmente en baja frecuencia sin problemas, así como en la tapa de entrada el uso de un MOSFET DN3545 como fuente de corriente en el ánodo para aplanar la recta de carga y conseguir que amplifique con una distorsión notablemente más baja que si se hubiese usado la típica polarización por resistencia de ánodo.

Para conocer todos los detalles de diseño a fondo, así como fotos de las distintas etapas del montaje y pruebas finales, podéis descargarse el TFG completo clicando en este mismo enlace.

Así mismo en el documento hago una introducción sobre el comportamiento y el funcionamiento de una etapa de ganancia básica con triodo de forma extensa, siendo una lectura muy útil para aprender a diseñar cualquier amplificador de señal con triodo de forma sencilla.

Quiero agradecer también a mi tutor, Manuel Ángel Perales Esteve, por aceptar mi trabajo y guiarme por el mismo, ya que hoy en día no es desde luego común realizar proyectos con válvulas en la universidad.

Por último decir que a este amplificador le estoy dando bastante uso, como amplificador para el PC y también como amplificador para el tocadiscos, que por supuesto también tiene un preamplificador a válvulas específico, del que ya hablaré en el futuro en otro artículo en el blog 😉.