A utilização do osciloscópio na descoberta de problemas em monitores de vídeo, equipamentos de vídeo em geral e televisores, exige o conhecimento de algumas técnicas que nem todos os profissionais dominam. Usado corretamente nesta função, o osciloscópio constitui-se em uma valiosa ferramenta de diagnóstico que não deve ser desprezada por todos aqueles que pretendem ter um trabalho agilizado, maximizando seus lucros.
Nota: Artigo publicado na Eletrônica Total 158 de 2013.
O osciloscópio, apesar de seu custo ainda algo elevado, é uma ferramenta indispensável em qualquer oficina que trabalha com equipamentos eletrônicos. Em especial, os equipamentos de vídeo que operam com sinais numa faixa de frequências relativamente alta e com formas de onda complexas podem ser muito melhor analisados com diagnóstico e ajuste mais rápido, se contarem com a presença de um osciloscópio.
Para trabalhos com sinais de vídeo não é preciso contar com um osciloscópio caro, uma vez que as frequências menores das etapas intermediárias são as mais importantes no diagnóstico de problemas. Assim, até mesmo osciloscópio com frequências de 20 MHz podem ser de muita utilidade para os técnicos que souberem aproveitar todo seu potencial.
Se o osciloscópio for de duplo traço, melhor ainda, pois teremos a dupla utilidade da observação simultânea de formas de onda na entrada e saída de uma etapa (ou em dois pontos do mesmo equipamento). Observe a figura 1.
Formas de onda dos diagramas
Nem todos os técnicos conseguem ter em mãos os diagramas dos equipamentos que reparam com as formas de onda que devem observar em cada etapa.
Se bem que na maioria dos casos as formas de onda tenham semelhanças quando tratamos de equipamentos com a mesma finalidade (televisores, por exemplo) é preciso estar atento para situações em que existem peculiaridades de um projeto que mudam tudo.
Em especial, chamamos a atenção para televisores que usam microprocessadores em certas etapas e que injetam sinais com informações digitais que devem ser superpostas à imagem.
No entanto, vale a descrição geral que possibilita ao técnico avaliar quando um sinal está (ou não) correto num ponto de um circuito.
Verificando o separador de sincronismo
Na figura 2 temos o circuito típico de um separador de sincronismo de um televisor.
O que este circuito faz, é separar o sinal de menor frequência do sincronismo vertical do sinal de frequência muito mais alta do sincronismo horizontal. O circuito usado nos televisores comuns nada mais é do que um filtro como o mostrado na figura 3.
A ligação do osciloscópio no ponto de prova com um sinal de um gerador na entrada deve levar à produção de uma imagem como a vista na figura 4 (a). Lembramos que para a observação destes sinais é preciso ter uma ponta de prova de baixa capacitância. Se o sinal estiver com a forma dada na figura 4 (b), teremos problemas de funcionamento.
Outra imagem que pode aparecer na observação deste sinal é a mostrada na figura 5 em que temos a superposição do ruído da rede de energia de 60 Hz.
Outro ponto importante de prova em que se pode observar a forma de onda é no integrador dos pulsos de sincronismo vertical. Na maioria dos televisores comuns este circuito consiste numa rede RC simples como a presente na figura 6.
O uso de uma ponta de prova de baixa capacitância é fundamental para trabalhar com sinais como os encontrados nesta etapa. O que este circuito faz, basicamente, é reduzir a intensidade dos sinais de frequências mais altas e manter a intensidade dos sinais de frequências mais baixas. Assim, antes do integrador o sinal de sincronismo horizontal terá uma intensidade maior, sendo atenuado quando o observamos depois.
Por outro lado, os pulsos de frequência menor do sincronismo vertical quase não são atenuados, conforme ilustra a figura 7.
No ajuste do circuito, ou verificação de uma falha de sincronismo, é importante que o técnico tenha nas folhas de serviço o valor da tensão que o pulso vertical deve ter. Um capacitor com fugas (ou alterado) pode fazer com que os pulsos tenham sua amplitude modificada e, com isso, surgir um problema de sincronismo no equipamento analisado.
Problema algo comum é a perda de sincronismo vertical de modo aleatório (de vez em quando a imagem rola) o que caracteriza uma instabilidade do circuito. Analisando a forma de onda de um aparelho com este problema vemos que a amplitude do pulso vertical varia Este defeito pode ser causado pelo em determinados instantes, quando o acoplamento indevido de sinais com problema acontece (figura 8).
Este defeito pode ser causado pelo acoplamento indevido de sinais com a etapa, ou ainda por problemas de componentes que podem estar com defeitos intermitentes justamente na etapa do integrador.
Um ponto importante a ser considerado quando se faz a análise das formas de onda de uma etapa de um televisor, é verificar em que posição devem ficar os controles e se existem chaves internas (ou jumpers) que devam ser usados nas condições de ajuste. Se isso não for observado as formas de onda que aparecem num osciloscópio podem ser distorcidas, dando a falsa indicação de um problema de funcionamento nas etapas do equipamento.
Em muitos televisores as provas desta etapa são feitas desligando-se o oscilador vertical e, além disso, os controles de sincronismo vertical devem ser colocados em determinadas posições.
Também deve ser considerada a hipótese de que os pulsos do oscilador horizontal, por algum problema de seu circuito, sejam acoplados ao circuito vertical causando assim problemas de funcionamento.
Analisando os circuitos de cor
Usando uma ponta de prova de baixa capacitância e um gerador de barras coloridas PAL-M pode-se analisar a forma de onda do comutador da chave PAL, conforme mostra a figura 9.
Nesta mesma figura temos a forma de onda que deve ser observada. A prova deve ser feita com um gerador de imagens coloridas e os ajustes devem ser feitos de acordo com o indicado pelo fabricante. A frequência do sinal deve ser a metade da frequência de varredura horizontal e a amplitude deve ser a indicada pelo fabricante em seu manual. Para observar a forma de onda na entrada da linha de retardo PAL temos a disposição de ligações dada na figura 10.
O gerador de sinais PAL deve ser ajustado para produzir um padrão de barras coloridas normal.
A figura mostra a forma de onda que deve ser observada. As amplitudes dos sinais dependem do aparelho analisado devendo o técnico verificar seus manuais.
Na figura 11 temos as ligações para se observar o mesmo sinal depois da linha de retardo (no ponto U). O gerador de padrões PAL deve ser ajustado para produzir o padrão de barras coloridas normal.
Os sinais correspondentes às barras amarelas e azuis devem apresentar, praticamente, a mesma amplitude pico a pico. Os sinais que correspondem às barras ciano e vermelho e para as barras verde e magenta também. No entanto, os sinais correspondentes às barras amarela e azul são os que têm a menor amplitude, e os sinais das barras ciano e vermelha são os de maior amplitude.
Para observar as formas de onda no ponto V temos as ligações mostradas na figura 12, juntamente com a forma de onda.
O gerador de padrões PAL deve estar gerando o padrão de barras normais.
Para um circuito normal, as barras amarela e azul devem estar com amplitudes bem próximas. O mesmo deve ocorrer com as barras ciano e vermelha e para as barras verde e magenta. Novamente, os valores corretos das amplitudes são os indicados nos manuais de cada equipamento.
Conclusão
Todas estas provas preveem que o técnico saiba fazer os ajustes básicos de um osciloscópio para observar uma determinada forma de onda.
A simples comparação da forma de onda encontrada num equipamento com a que está especificada no seu manual pode ser suficiente para se diagnosticar um defeito. A prática do técnico (que deve vir com o tempo) vai ser muito importante para se saber exatamente em cada caso o que está ruim num circuito.
Pequenas distorções na forma de onda, alterações de amplitude, ou ainda imagens suplementares que indicam ruídos podem levar o técnico experiente exatamente aos componentes responsáveis por um problema.
