viernes, 29 de marzo de 2013

Los Amplificadores de Video - 2 de 2

  • Distorsión del Amplificador
La naturaleza de la señal de entrada al amplificador de video determina las características requeridas para éste. La señal compuesta de video se obtiene en la salida del detector de video y contiene las siguientes señales:
      • La señal (Y) de video (0 a 4.2 MHz)
      • La señal de crominancia (2.08 a 4.08MHz)
      • Pulsos horizontales y verticales de borrado (15,734.26 Hz y 59.94 Hz)
      • Pulsos de sincronía horizontal y vertical (15,734.26 y 59.94 Hz)
      • Ráfaga de color (3.58 MHz)
      • Un nivel de cd directamente proporcional a la intensidad de la señal y al contenido de la imagen

El amplificador de video debe ser entonces capaz de reproducir sin distorsión una gama de frecuencias entre cd y 4.2 MHz, con ondas extremadamente complejas.

En algunos receptores los pulsos de sincronía son removidos en la entrada de la última etapa de video antes de la pantalla. Esto permite un rango dinámico más amplio del pedestal de borrado y la señal de video.

  • Tipos de Distorsión
El término distorsión se refiere en electrónica a cualquier cambio indeseable en una señal, al pasar a través de un circuito electrónico. Los amplificadores de video deben estar relativamente libres de distorsión para proporcionar una reproducción correcta de la imagen. Los cuatro tipos de distorsión que pueden ocurrir en los amplificadores de video son:
  • Distorsión de frecuencia.
  • Distorsión armónica, también conocida como distorsión de amplitud o lineal.
  • Distorsión por intermodulación.
  • Distorsión de fase.
  • Distorsión Armónica y Por Intermodulación
Estos tipos de distorsión son producidos por la operación alineal del amplificador. El amplificador puede estar sobreexcitado y obligado a operar al corte o saturación, o la polarización puede haber cambiado de tal forma que el punto de operación del amplificador está ahora en una parte no lineal de sus características dinámicas.

La distorsión armónica se llama así por el hecho de que, cuando se aplica una onda sinusoidal a la entrada de un amplificador que opera en forma no lineal, la onda de salida tiene cambios. La onda de salida puede entonces descomponerse en componentes sinusoidales fundamentales y armónicos que no existían en la entrada del amplificador. Una onda sinusoidal no tiene ningún contenido armónico, por lo que las armónicas de la salida son producidas por el amplificador.

Lo mismo se puede aceptar para la distorsión por intermodulación, excepto que en vez de una sola señal de entrada, dos o más se aplican a la entrada del amplificador. En estas circunstancias, la onda de salida del amplificador puede analizarse en sus componentes fundamentales, componentes armónicos y componentes de suma y diferencia de frecuencias. El amplificador actúa entonces como un mezclador. La única forma en que puede actuar como un mezclador es si se opera como un amplificador no lineal.

  • La Prueba de Cabeza de Martillo
El efecto práctico de la distorsión armónica sobre la operación del amplificador de video es producir cercenamiento. O sea, si la polarización del transistor o FET ha cambiado o si el amplificador está demasiado excitado, las porciones de pico de la señal de video compuesta serán limitadas en amplitud (recortadas) por las características de corte del amplificador. Como estas porciones son los pulsos de borrado y sincronía, esta supresión antes del punto de toma de sincronía produce sincronización errática o pérdida total de ella. Este tipo de recorte puede hacerse visible observando el patrón de cabeza de martillo.

Este patrón debe verse en condiciones normales. Aquí el control de brillo tiende ha incrementarse al punto en que el nivel negro se hace gris y los pulsos ecualizadores y de sincronía vertical son ahora negros. Si la operación no lineal del circuito ha producido cercenamiento y si los pulsos de sincronía han sido recortados, la cabeza de martillo aparecerá como el intervalo de borrado vertical se ha hecho gris y los pulsos recortados de sincronía vertical y ecualizadores que forman la cabeza de martillo, ahora están faltantes.

Hay que tener cuidado al usar este método de análisis de los amplificadores de video. Como se dijo, en algunos monitores especialmente los monocromáticos los picos de sincronía son eliminados a propósito en la sección del amplificador de video, luego del punto de toma de sincronía. La razón de esta supresión es permitir un rango más amplio de amplitudes de video, conocido como rango dinámico. Usted debe entonces comprender el circuito del monitor antes de hacer un juicio sobre la ausencia de la cabeza de martillo.

  • Distorsión de frecuencia y fase
Estas distorsiones son causadas principalmente por efectos de las redes de acoplamiento entre etapas del amplificador. El efecto de una respuesta pobre de frecuencia y fase sobre la imagen del monitor es la pérdida del detalle fino cuando las altas frecuencias son afectadas y de producir borrosidad y pérdida de contraste cuando la respuesta de bajas frecuencias se encuentra defectuosa.
  • El Filtro de Peine
Los Monitores de video incluyen un circuito que puede separar las señales de croma y luminancia de la señal de video compuesta, llamado filtro de peine, que puede eliminar la necesidad de una etapa amplificadora de paso de banda de croma.

Antes del uso del filtro de peine, la respuesta de altas frecuencias de la cadena amplificadora de video (canal de luminancia) estaba limitada a unos 3 MHz, de 4.2 MHz posibles. Como resultado, el rendimiento del monitor sufría por la pérdida del detalle fino, por las siguientes dos razones:

  • Las señales de alta frecuencia de luminancia (19 entre 3.08 y 4.08 MHz pueden simular la información de color y ser procesadas por los circuitos de color. Esto origina colores falsos que aparecen como torbellinos de color en la ropa o en las corbatas a rayas.
  • Las señales traslapadas de croma y luminancia tienden a producir batidos granosos en la imagen. El filtro de peine elimina estos problemas sin introducir ninguno por su cuenta.

La operación del filtro de peine se basa en cuatro características importantes de la señal compuesta de video de la norma NTSC:

  • Los componentes armónicos de la señal de luminancia están espaciados en intervalos iguales a la frecuencia de rastreo horizontal.
  • Las armónicas de color llenan los espacios entre las armónicas de Y, por medio del uso de un múltiplo impar de la mitad de la frecuencia de barrido horizontal. Esto origina que la señal de croma invierta la fase de una línea a la siguiente. Esta relación como de peine de las armónicas da su nombre al filtro de peine.
  • Las líneas horizontales sucesivas adyacentes de la información de 1 uminancia son casi iguales. 
  • Todos los componentes de la señal compuesta de video tienen relaciones definidas de fase o tiempo al inicio de cada línea horizontal.

El filtro de peine puede separar las señales de luminancia y crominancia, retardando la señal compuesta de video en una línea horizontal y luego agregando y restando esta señal de la video compuesta.

La señal de video compuesta es aplicada simultáneamente a tres circuitos:
un amplificador no inversor, un circuito de retardo de una línea horizontal (63.5 us) y a un amplificador inversor. La salida del circuito de retardo se alimenta a dos sumadores. Cada amplificador excita a un sólo sumador.

Suponiendo que este circuito procesa dos líneas horizontales, la línea 2 llega a la entrada de los sumadores al mismo tiempo que la línea 1 retardada de video.

En este momento, la naturaleza de tales señales se hace importante. Si, por ejemplo, la señal Y está a una frecuencia que es la armónica 133 de la frecuencia horizontal, y la señal de croma tiene una frecuencia 1.5 veces más alta que la armónica impar 399 de la mitad de la frecuencia horizontal, se notaria que durante las líneas horizontales 1 y 2, la fase de la señal Y no cambia, pero la fase de la señal de color( C) se invierte de una línea a la otra.

Esto significa que cuando el video entrante asociado con la línea 2 aparece en la entrada del sumador 1, se combinaría con el video de la línea 1 que estaba almacenado en el circuito de retardo.



Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!

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