Seguidor / Inyector de Señales (INS079S)

En un libro sobre reparación, el proyecto para el lector desarrollar no podría ser otro que no un útil instrumento para la bancada. Con este seguidor / inyector de señales, las reparaciones en equipos transistorizados serán facilitadas y, incluso, podrá ser la base para su iniciación profesional como técnico reparador.

Conforme estudiamos, el seguidor / inyector de señales se constituye en uno de los más útiles instrumentos que el técnico reparador de aparatos como radios transistorizados, grabadores, sintonizadores, tocadiscos y otros puede tener.

El seguidor / inyector de señales que presentamos como proyecto para el lector elaborar, además de ser bastante simple, reúne exactamente las características necesarias para la reparación de los aparatos comerciales existentes en nuestro mercado.

Se trata por lo tanto del aparato ideal para el técnico principiante, para el estudiante y el hobista que desean tener al menos un instrumento capaz de ayudarlos a localizar fallas en los radios, amplificadores, grabadores de fabricación nacional, que ciertamente son los que van a aparecer en su trabajo profesional.

Nuestro seguidor / inyector de señales utiliza 5 transistores que le proporcionan una excelente ganancia como seguidor de señales, y un buen margen de frecuencias como inyector, siendo alimentado por sólo dos pilas pequeñas.

Su montaje puede ser hecho en una pequeña caja, como muestra la figura 1, lo que permite su utilización portátil.

 

El seguidor tiene además entradas tanto para señales de audio como para señales de RF, lo que permite el análisis no sólo de las etapas de aparatos típicamente de audio como amplificadores, tocadiscos, tocadiscos, mezcladores, etc., sino también de aparatos que tengan pasos de RF tales como radios, sintonizadores, FM, televisores transistorizados, etc.

El circuito

Para facilitar el análisis de circuito hacemos su separación en dos funciones o bloques, como muestra la figura 2.

 

El primer bloque corresponde al inyector de señales. Para que tengamos una señal que pueda ser usada tanto en la prueba de circuitos de baja como de alta frecuencia es necesario que la forma de onda tenga características especiales. Estas características determinarán la cantidad de armónicos, es decir, oscilaciones de frecuencias múltiples de la fundamental, que deben alcanzar el mayor valor posible.

En nuestro caso, utilizando un multivibrador asequible que produce una señal rectangular operando alrededor del kHz, podemos tener armónicos que se extienden para frecuencias tan altas como las usadas en los receptores de FM. Esto significa que podremos utilizar este inyector tanto en la prueba de circuitos de audio como en la prueba de circuitos de RF.

En la figura 3 tenemos el circuito básico del multivibrador.

 

Se utilizan dos transistores en una configuración simétrica de modo que cada uno conduce por cierto tiempo, determinado por los valores de los capacitores. Los transistores se quedan en permanente conmutación, produciendo así la señal rectangular del inyector.

Para el seguidor de señales tenemos un paso amplificador de audio en el que operan 4 transistores (un transistor es común al multivibrador, siendo conmutada su función por la llave).

La etapa en simetría complementaria de salida garantiza una buena fidelidad y potencia de salida en el análisis de señales de audio débiles. (fig. 4).

 

Tenemos en su excitación un transistor NPN en acoplamiento directo y luego en la entrada, como preamplificador, más un transistor NPN. Este transistor tiene una impedancia de entrada relativamente elevada y una buena ganancia, pudiendo trabajar con las más débiles señales encontradas en radios y amplificadores convencionales.

En la etapa de entrada tenemos que estudiar los dos circuitos existentes.

Como muestra la figura 5, tenemos un diodo conectado a una entrada y la otra directamente a un capacitor de aislamiento y acoplamiento.

 

Cuando usamos la entrada directa, trabajamos con señales de audio, de modo que el aparato funciona como un seguidor de audio, o sea, puede acompañar señales de audio de las diversas etapas de un aparato.

Cuando usamos la entrada con diodo, tenemos la detección que permite el seguimiento de señales de RF moduladas. En este caso podemos hacer seguimiento de señales en etapas de RF y FI de aparatos de radio AM o FM.

Una llave conmutadora cambia las funciones del aparato, pasando de inyector a seguidor.

Uno de los transistores opera de forma común a los dos circuitos, en un caso como parte del multivibrador y en el otro como preamplificador para la señal de audio.

Montaje

Por supuesto, el montaje deberá realizarse en una placa de circuito impreso de reducidas dimensiones, si queremos instalar el conjunto en una caja bien compacta. La sugerencia de placa de circuito impreso, mostrada en tamaño natural, se da en la figura 6.

 

El diagrama completo del aparato se muestra en la figura 7.

 

Todos los componentes usados son comunes, pero aún así, al dar indicaciones sobre su montaje, analizaremos la posibilidad del uso de equivalentes.

a) Comience con la soldadura de todos los transistores. En el caso de que se trate de un PNP que pueda ser de cualquier tipo de uso general (Q5), como el BC558, BC557, BC307 o-BC308, y los demás son todos NPN de uso general, como los BC548, BC547, BC2347, BC237 o BC238. Las posiciones de estos componentes según los diseños de la placa son importantes para garantizar el perfecto funcionamiento del aparato.

b) Luego suelde los diodos. D1 puede ser cualquier diodo de germanio como el 1N34, 1N60, OA89, etc. D2 y DB pueden ser tipos de silicio como olN914, lN4148,1N4001, etc. En la colocación de los diodos se debe seguir la posición del anillo que determina su polaridad.

c) Después tenemos todas las resistores, que pueden ser de 1/4 o 1/8 W, de cualquier tolerancia, pero con los valores indicados en nuestra lista. Recordamos que los valores de estos componentes son dados por las bandas coloreadas, leídas de la cabeza al centro. En nuestro caso sólo importan los colores de las tres primeras pistas, ya que se admite cualquier tolerancia.

d) Los capacitores usados son de dos tipos: los pequeños son cerámicos o de poliéster y pueden haber codificaciones para indicación de sus valores: para los de 22 nF puede venir la marcación 223 y para los de 100 nF la marcación 104; los de 47 nF pueden venir con la marca 473. El único electrolítico puede tener cualquier tensión de trabajo a partir de 6 V y su valor es 100 pF. Para este componente será necesario seguir la marcación de polaridad.

e) La llave conmutadora de función es del tipo 2 x 2 y el lector debe prestar mucha atención en su conexión, ya que si se cambia el cable, el aparato no funcionará.

f) La llave S1 es un interruptor sencillo que debe conectarse al soporte de pilas para encender y apagar el aparato. Observe su polaridad, ya que el cable rojo del soporte de pilas es el que corresponde al polo positivo.

g) El altavoz puede ser de cualquier tipo de 8 ohms, dando preferencia a los de pequeño tamaño para facilitar la instalación en una caja compacta.

h) Finalmente, tenemos las puntas de prueba, que están encajadas en jaques y la garra jacaré.

Terminando de montar su seguidor / inyector de señales, la prueba de funcionamiento es muy simple.

Prueba de funcionamiento

Para probar su arma, en primer lugar usted necesita colocar las pilas en buen estado, siguiendo su polaridad en el soporte.

Después, peque una radio de onda media (AM) o FM pequeña que esté funcionando normalmente. Abra la radio y busque su potenciómetro de volumen, como se muestra en la figura 8.

 

Coloque la llave del seguidor / inyector de señales (S2) en la posición correspondiente al inyector, y la punta de prueba en la salida P1. Conecte la garra en el polo negativo del soporte de pilas del radito, que debe estar conectado fuera de la estación en su mínimo volumen.

Encogando la punta de prueba en el terminal indicado (extremo del potenciómetro de volumen), debe haber la reproducción en el altavoz del radito de un silbón continuo. Esta es la señal del inyector que se puede aplicar en otros pasos de la radio.

Después, colocando la llave en la posición de seguidor y manteniendo la garra en el polo negativo del soporte de las pilas, abra ligeramente el volumen del radito, que debe estar sintonizado en alguna estación (fig 9).

 

Encogando la punta de prueba que debe estar conectada en P1, en el terminal del medio o de la punta del potenciómetro de volumen del radito, usted debe oír la señal de la estación captada.

A continuación, pasando la punta de prueba a P2, colóquela en el colector de cualquier transistor de Fl (junto a los transformadores de FI). Debe haber también la reproducción bajo nivel de la señal de la estación. Coloca la punta en uno de los diodos detectores del radito (si hay más de uno) para obtener una reproducción con mayor intensidad.

Si alguna cosa no se ejecuta de la forma esperada, apague el inyector y vea si hay algún transistor "caliente." Esto puede indicar un error de montaje. Compruebe todo con mucho cuidado antes de volver a conectar. Vea las polaridades y posiciones de todos los componentes importantes .

Con el aparato en funcionamiento, es sólo usarlo.

Uso del inyector

Ya hemos visto en el transcurso de este libro cómo usar el inyector de señales en diversos tipos de pruebas, pero nunca será demasiado dar un procedimiento general.

Para cada aparato específicamente, el técnico debe tener el buen sentido de alterar los procedimientos según las necesidades.

a) Radios

En las radios, la aplicación de la señal debe hacerse de la siguiente manera:

En primer lugar aplicamos la señal en el potenciómetro de volumen. Si hay reproducción de la señal, es porque los pasos de audio están en buenas condiciones. Pasamos a aplicar la señal desde este punto hacia la entrada del circuito, es decir, aplicamos en el detector, en las Fls, en la etapa mezcladora y osciladora de RF hasta encontrar el problema.

Si no hay reproducción, avanzamos hacia el altavoz (salida), hasta que encontremos el problema.

En cada paso aplicamos la señal en el colector y en la base de los transistores.

En la figura 10 damos la secuencia de puntos de aplicación de señal de un receptor común.

 

Nota: También es válido el procedimiento de partir directamente del altavoz hacia la entrada, paso por paso, hasta llegar a la que sea inoperante, si bien éste tardará un poco más. En la separación de las etapas de audio y RF tenemos sólo la mitad de la radio prácticamente para analizar.

b) Amplificadores

Para los amplificadores podemos hacer una prueba inicial aplicando la señal en el potenciómetro de control de volumen y luego en los potenciómetros de tonalidad: si la señal es reproducida, podemos partir para las etapas de entrada en sucesión, analizando los preamplificadores; si no se ve nada, pasamos a analizar el aparato desde la etapa de salida.

Nota: En los amplificadores de potencia superiores a 5 vatios, la potencia del inyector es insuficiente para obtener una buena excitación con señal audible en la salida. En este caso el análisis debe realizarse con el seguidor de señales.

Uso del seguidor

Para utilizar el seguidor de señales es simple. Recuerde que la garra del cocodrilo debe estar ligada al negativo del soporte de pilas o fuente del aparato analizado.

a) Radios

De nuevo, podemos hacer la separación de la radio en funciones, RF a audio, ahorrando tiempo en el análisis de posibles defectos.

Así, sintonizamos una emisora en la radio o simplemente lo conectamos y apoyamos la punta de prueba en el extremo no aterrizado del potenciómetro de volumen, que debe estar abierto (fig 11).

 

Si la señal se oye claramente en el altavoz del seguidor pero no en el radito analizado, es porque el problema se encuentra en las etapas de audio, que deben ser analizadas. Aplique la punta del seguidor en la secuencia de puntos mostrada en la figura 12.

 

Cuando haya la interrupción de la señal habrá llegado a la etapa defectuosa. Si nada se oye cuando se conecta la punta de prueba en el potenciómetro es porque el problema se encuentra en los pasos de RF.

Pase la punta hacia la entrada P2 y vaya a localizar la señal en el colector y en la base de cada transistor hacia la entrada hasta que lo encuentre. La etapa mala es ciertamente la inmediatamente posterior.

b) Aparatos de audio

En los aparatos de audio el procedimiento es el siguiente: aplique una señal en la entrada del aparato, que puede ser de un tocadiscos o tocadiscos o sintonizador; después, conectando la punta de prueba en la entrada P1 y la garra al negativo de la fuente, procure acompañar esta señal, paso por paso, hacia el altavoz. La punta de prueba debe ser recostada en la base y en el colector de cada transistor sucesivamente hasta encontrar la etapa problemática.

Otros usos

Las señales de pequeños transmisores, osciladores de audio, micrófonos, cápsulas fonográficas, también pueden ser detectados por el seguidor. De hecho, conectando un pequeño transmisor en la entrada P2, su señal debe reproducirse en el altavoz, si está en buenas condiciones.

Para analizar el estado de las cápsulas o los micrófonos, se pueden conectar a la entrada P1. La reproducción tendrá una señal a nivel que depende de las características del elemento probado.